统一模数制是为了实现建筑设计的标准化而制定的一套基本规则,旨在确保不同建筑物及其组成部分之间尺寸的统一协调,具备通用性和互换性,以提升设计效率,改善施工流程,降低成本。 设计标准
建筑模数被定义为选定的标准尺度单位,用于协调建筑物、建筑构配件、建筑制品以及相关设备的尺寸。[1]在中国,根据《建筑统一模数制》的规定,基本模数M设定为100毫米。考虑到建筑设计中不同部位、构件尺寸、构造节点以及断面、缝隙等尺寸的 要求,还采用了分模数和扩大模数。为了促进建筑工业化的发展,提高建筑质量和建造速度,建筑设计应遵守国家规定的建筑统一模数制。[2]在具体的设计过程中,应根据建筑物的规模、重要性和使用性质,确定相应的质量标准,包括使用寿命、耐火等级等。 历史记载
中国古代建筑技术文献《营造法式》中提到了“材分模数制”,其中包括“材份制”和“斗口制”。书中指出:“凡构屋之制,皆以材为祖,材有八等,度屋之大小,因而用之。”并详细列举了八个等级的“材”的尺寸及其适用范围。这一制度的重要作用在于实现了建筑物节点的标准化,特别是在斗拱结构的应用上,斗拱不仅起到支撑屋顶的作用,还能有效保护建筑主体不受自然环境的影响。斗拱本身的构成要素——枋木和斗,通过材分模数制建立了明确的比例关系。[3]此外,《营造法式》还提出了变造制度,即根据不同建筑的规模调整模数,以适应建筑群体中不同等级建筑的需求。这种灵活的模数制体系使得建筑师能够精确控制建筑群的整体尺度,同时也方便了工匠的操作,减少了对复杂尺寸的记忆负担。[4]