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装配式建筑的起源及概念分析

时间:2023-09-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:1.1.1 装配式建筑的起源装配式建筑在中国源远流长。追根溯源,中国传统建筑基本都是木结构建筑,从奴隶社会开始中国就有了木结构建筑,而木结构建筑就是装配式建筑的原始起源建筑。装配前先建好一个台基,在台基上进行建筑的装配。国外装配式建筑的起源,可以追溯到古埃及的金字塔。

1.1.1 装配式建筑的起源

装配式建筑在中国源远流长。追根溯源,中国传统建筑基本都是木结构建筑,从奴隶社会开始中国就有了木结构建筑,而木结构建筑就是装配式建筑的原始起源建筑。中国木结构建筑建造时分为构件制作场地(工厂)、建筑装配场地(工地)。所有建筑构件都在工厂制作,制作的构件有柱、枋(梁)、雀枋(短梁和装饰梁)、斗拱(纵向梁连接件)、隔扇(门、窗、墙)、门槛(上门槛、中门槛、下门槛)、领子、檐和飞檐、栏杆、台基。当构件制作完成后,将构件运到施工现场进行装配。装配前先建好一个台基(施工现场),在台基上进行建筑的装配。台基的楼梯踏步步数很有讲究,其基本步数为9步。皇帝是“九五之尊”有45步,朝廷大臣是27步,一般官员是9步,民间庙宇也是9步。

中国木结构建筑不但是真实的装配式建筑,还在构件设计制作时还采用了现代装配式建筑设计理念,集建筑、结构、装饰为一体的集成化设计。例如一个庙宇的建造过程,先制作建筑构件,制作时融入集成化设计的概念(构件的用途、大小、颜色、花纹)。为了真实地重现木结构建筑建造过程,我们在计算机上把木结构建筑的各种构件做成仿真三维图(按具体尺寸)。制作的枋、雀枋、斗拱、格扇、栏杆等构件如图1.1所示。

需要说明斗拱部件也是由很多小的斗拱构件组成,隔扇上部可以开窗,带装饰格的可以当墙,也可以当门。不带装饰格的可以作山墙。

图1.1 中国木结构建筑的仿真构件

建筑构件做好了,我们在计算机上把构件装配起来组成一个木结构建筑。现做一个台基,作为木结构建筑的地基,在地基上装配木结构建筑。先做一些石鼓作为柱子的基础,一柱一鼓(相当于柱下独立基础)。把柱、枋(梁)连接(采用榫卯连接——装配方法),做成梁架。梁架又分为三架梁、五架梁、七架梁。台基和梁架如图1.2、图1.3所示。

图1.2 台基

图1.3 木结构建筑梁架

为了装配纵向梁,先在柱顶装配了斗拱,然后再装配纵向梁和形成屋面的檐子,如图1.4、图1.5所示。

图1.4 装配纵向梁

图1.5 装配檐子形成屋面

屋面的瓦由土窑烧制,分为阴瓦、阳瓦和脊瓦。瓦制作先成型,再涂上彩釉烧制后就成了防水性能好、非常美观的琉璃瓦。图1.6和图1.7为屋面及琉璃瓦的局部放大图。

图1.6 屋面局部放大图

图1.7 屋面瓦局部图

屋面装配完成后,就可以装配隔扇,形成墙、门和窗,形成较为完整的木结构建筑。如图1.8和图1.9所示。

图1.8 装配屋面

图1.9 装配隔扇

最后,在台基上装配好栏杆,一栋木结构建筑就装配完成了,如图1.10、图1.11所示。

图1.10 木结构建筑加上台基

图1.11 木结构建筑完整装配图

以上通过计算机对中国木结构建筑的三维仿真过程,展示了中国古代装配式建筑的制造过程。为了保证建筑的规范性,清代由国家层面出台了“建筑通则”,规定了传统建筑的开间、进深及木材的选用(结构设计),规定了构件的尺寸选用法则,形成了当时的“建筑设计规范”。

国外装配式建筑的起源,可以追溯到古埃及的金字塔。古埃及的金字塔是用石料构成,先把原生石料进行人工加工,制成金字塔的石料构件(长、宽、高尺寸不同的构件),然后在选定的地方(场地)进行装配,最后形成完整的金字塔建筑(见图1.12)。

图1.12 古埃及金字塔建筑

1.1.2 装配式建筑的概念

装配式建筑的概念很清晰,建筑经过设计(建筑、结构、给排水、电气、设备、装饰)后,由工厂对建筑构件进行工业化生产,生产后的建筑构件运到指定地点(工地)进行装配,组装完成整个建筑,如图11.13所示。

图1.13 装配式建筑概念图

装配式建筑总的可以分为两部分:一部分是构件生产,另一部分是构件组装。因此,建筑行业的转型就是建筑构件向工业化方式转型,施工方式向集成化方式转型。装配式建筑的构件生产和现场组装如图1.14、图1.15所示。

与传统建筑业生产方式相比,装配式建筑的工业化生产在设计、施工、装修、验收、工程项目管理等各个方面都具有明显的优越性(见表1.1)。

图1.14 建筑构件生产

图1.15 建筑构件安装

表1.1 建筑业传统生产方式和工业化生产方式的对比

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