建築模數協調

英語 module(模數)一詞源出拉丁語modulus，原意是小尺度。模數作為統一構件尺度的最小基本單位，在古代建築中就已應用。在古希臘羅馬建築中五種古典柱式的高度與柱底直徑成倍數關係。中國宋代《營造法式》規定的大木作制度，木構件尺寸都用材份來度量；清工部《工程做法》用鬥口作為木構建築基本模數。1920年，美國人A.F.比米斯首次提出利用模數坐標網格和基本模數值來預製建築構件。第二次世界大戰期間，德國人E.諾伊費特提出了著名的“八分制”，瑞典人貝里瓦爾等提出了綜合性模數網格和以10厘米為基本模數值的模數理論。當時建築工業化尚處在初始階段，用預製件裝配的建築因造價過高而難於推廣。第二次世界大戰後，工業化體系建築蓬勃興起，建築模數受到重視。至60年代，建築模數有三種理論：比米斯模數、勒·柯布西耶模數、雷納級數。這些理論對現代建築模數數列中的疊加原則、倍數原理、優選尺寸等都起過作用。從70年代起，國際標準化組織房屋建築技術委員會(ISO/TC59)陸續公布了有關建築模數的一系列規定。建築模數協調體系已成為國際標準化範圍內的一種質量標準。

建築模數協調的內容:

① 模數數列。在建築設計中要求用有限的數列作為實際工作的參數，它是運用疊加原則和倍數原理在基本數列基礎上發展起來的。中國《建築模數協調統一標準》(GBJ2-86)中的模數數列表，包括基本模數、擴大模數和分模數，各有適用範圍。

② 模數化網格。由三向直角坐標組成的、三向均為模數尺寸的模數化空間網格，在水平和垂直面上的投影稱為模數化網格。網格的單位尺度是基本模數或擴大模數。網格的三個方向或同一方向可以採用不同的擴大模數。網格的基本形式有基本模數化網格和擴大模數化網格兩種。

③ 定位原則。在網格中每個構件都要按三個方向藉助於邊界定位平面和中線（或偏中線）定位平面來定位。所謂邊界定位是指模數化網格線位於構件的邊界面，而中線（或偏中線）定位是指模數化網格線位於構件中心線（或偏中心線）。

④ 公差和接縫。公差是兩個允許限值之差，包括製作公差、安裝公差、就位公差等。接縫是兩個或兩個以上相鄰構件之間的縫隙。在設計和製造構件時，應考慮到接縫因素。

建築協調內容應該符合的要求:

①應用模數數列調整裝配整體式建築與構配件（部品）的尺寸關係，優化建築構配件（部品）的尺寸與種類。

②構配件（部品）組合時，能明確各配件（部品）的尺寸與位置，使設計、製造與安裝等各個部品配合簡單，滿足裝配整體式建築設計精細化、高效率和經濟性要求。

模數協調主要適用於建築工業化生產和裝配化施工。對於就地取材、土法施工的小批量工程，還應以因地制宜原則為主，不受模數協調的制約。對於只用預製水平構件而牆身砌磚的磚混結構批量建築，水平和豎向尺寸、門窗洞口尺寸應遵守模數協調規則，牆身和樓板的厚度為基本尺寸，不受擴大模數數列的限制。對於以預製構件為主的全裝配建築，則建築平面、剖面和主要構件尺寸在 X、 Y、 Z三個軸向尺寸都應嚴格遵守模數協調規則。