没有模块化,能造出好的建筑吗?

没有模块化,能造出好的建筑吗?插图 Casa 47 / Reimers Risso Arquitectura. Image © Fernando Schapochnik

    《创世纪》对大洪水的叙述中写到,上帝为了惩罚人类的不端行为,决定发大洪水毁灭生灵,诺亚奉神谕旨建造了诺亚方舟,最后仅有诺亚一家以及陆上各类动物的代表进入方舟,得以存活。方舟的尺寸,在《圣经》中有详细记载:300腕尺长,50腕尺宽,30腕尺高。腕尺是当时一种以人体前臂为参照的长度单位,其长度为中指指尖到肘部的距离。一位荷兰人曾花费大量时间和精力打造诺亚方舟的复制品,由于找不到腕尺准确的单位数值,他用自己的身体作为标尺进行测量。模数,在建筑中意味着设计作品要依照既定的度量标准,该标准可能基于特定的尺寸,也可能基于特定的材料。无论是长度单位米,还是砖块、铺砖、集装箱的尺寸,都可以用来指导设计,让建造变得更加高效和可持续。

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图1 Oficinas E2E / 57STUDIO. Image © Roland Halbe

    丹麦的乐高公司引以为傲的,是他们上世纪50年代制造的积木还能和今天制造的积木完美拼接。跟乐高积木的拼接一样,建筑不同部件的装配、组合看起来也很琐碎但却引发了长期的讨论。

    《巴西建筑施工中的模块协调介绍》[1]一书从历史的角度和理论的层面讲解了模块化协调,其中提到古希腊建筑构件的比例关系传达了视觉美与和谐感。圆柱的直径(尽管并不统一)是度量神殿内其他构件尺寸的标准,井、雕带、柱头都需要严格遵循模数。古罗马时期的规定则不同,人体度量标准(基于身体尺寸)决定了砖块、铺砖、水池的尺寸。这带来显而易见的后果就是,尽管当时的建筑基于统一的模数,它们所用的单位长度却不尽相同。在日本,尺寸的标准单位是“尺”,该单位源于中国。日本中世时期,“间”(1间约为6尺)逐渐成为日本建筑中结构、材料和空间大小的度量单位。日本建筑的房间多铺设榻榻米,其标准规格为1*2间(可供两人舒适共坐或供一人平躺),建筑的柱距需要依照该尺寸来设计,以避免裁切榻榻米。

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图2 Junta em construção tradicional de madeira na China. Image © Han Shuang

    水晶宫是模块化建造在现代建筑中的首次应用。19世纪末,为了举办第一届世博会,当局要求快速建造一栋面积约71500m²的建筑,并要求建设采用工业成品构件,施工现场只进行装配。建筑尺寸采用的模数是当时能制造的最大玻璃片的长度,大概8英尺。因此,构件安装位置、空间大小等相关尺寸都必须是8的倍数。

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图3 MEETT Toulouse Exhibition and Convention Centre / OMA. Image © Marco Cappelletti

    20世纪,土木工程行业开始了大规模的工业化制造进程,沃尔特·格罗皮乌斯等建筑师开始提倡预制构件制造与装配,以求加快施工速度,减少材料浪费。二战期间,Ernst Neufert预言了德国战后快速重建的需求,写下《建筑法规》一书,并设计了一个基于12.5厘米模数的协调体系(100厘米/ 8)。该体系广泛用于德国建筑构件的尺寸设计,包括砖块、平板、框架和纤维水泥砖等。

    内容推荐:如何支持高速发展中的小城市?

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图4 Tencent Beijing Headquarters / OMA. Image © Ossip van Duivenbode

    勒·柯布西耶在模数化理论(1948)中以人体尺度为基准去度量工业化产品,详尽研究了两者的比例关系。他的模数化理论基于数学,强调了黄金比例和斐波那契数列带来的美感,同时也研究了各种实用尺寸与人体之间的比例关系。上世纪50年代到60年代,模数的理念得到了学者、政府机构和其他组织(如ISO国际标准化组织)一致认同,他们认为多数国家都应该以10厘米(约4英寸)为基本模数。

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图5 Paris Courthouse / Renzo Piano Building Workshop. Image Cortesia de Renzo Piano Building Workshop

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图6 Paris Courthouse / Renzo Piano Building Workshop. Image © Sergio Grazia

    以上简短的历史介绍旨在向读者阐明,对于标准化的研究以及材料、产品和国家之间的模数统一并非小事。在建筑项目中,模数的应用不但减少了施工中的浪费,也让未来的更新改造成为可能。因为鼓励尽可能多地使用重复构件,它让生产、装配和加工制程大大简化。采用模数并不意味着建筑变得单调乏味或官僚主义,一些极富创意的作品就大量运用了材料的模数。在这一体系中,每个单体都被称作模块,它们定义了建筑构件的尺寸和比例,模数的运用保证了模块与落成建筑之间拥有和谐的关系。

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图7 MEETT Toulouse Exhibition and Convention Centre / OMA. Image © Marco Cappelletti

    以混凝土块为例,巴西规定该材料的尺寸应为19cm x 19cm x 39cm,另有一半长度规格的用于砌筑在末端。材料尺寸允许存在一定程度的公差(以毫米为单位),但也应尽可能相近。考虑到砌块的拼接,理想情况下建筑师应在20cm x 20 cm的网格上绘制草图,网格穿过砌块的轴线,尽量避免在施工过程中要求裁切,因为裁切不仅增加了施工时长,有损材料特性,而且让成品质量变得粗糙。同样的模数也适用于开口、楼板、石膏板、金属瓦的尺寸。这并不是说设计作品不应含有特别的角度或永远不能违背模数要求,只是希望建筑师能先了解材料,明白它是如何砌筑和装配的,它的理想模数是多少,如果可以的话,尽量选择能适配建筑网格尺寸的产品和材料,这样的设计会更有效果,也能缩短施工时间,减少施工难度。 

    没有模块化,能造出好的建筑吗?插图8 Prefabricated Country Home / Figurr Architects Colective. Image © David Boyer

    可能与大家所想不同,或者说恰恰相反,对于模数的要求并没有剥夺建筑师的创意或自由。如果你不是弗兰克·盖里或扎哈·哈迪德,那么一般来说你的作品还是要依照市场产品的尺寸来设计,而不是反过来让产品符合你的要求。

    译者:汤浩恒

    Nota
    [1] Greven, Hélio Adão; Baldauf, Alexandra Staudt Follmann. Introdução à coordenação modular da construção no Brasil. UFRGS. Programa de Tecnologia da Habitação Habitare. 2007. Disponível neste link.

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