精装巧配·建构未来

2019年3月26日，由中国建筑设计研究院（以下简称中国院）与上海中森建筑与工程设计顾问有限公司（以下简称中森公司）联合举办的“精装巧配·建构未来——装配式建筑技术展”在中国院开幕。该展览充分响应了新时代国家战略的发展需求，在中国院与中森公司相关行业部门精心筹备四个月后，终与大众见面。展览梳理了建筑工业化的发展脉络与装配式的技术特征，呈现了国内外大量优秀案例，剖析了当下装配式建筑的发展困境，并尝试探究行业未来的发展方向。

正如展览的发起人中国院总建筑师崔愷院士在展览寄语中谈到的，装配式建筑不仅是工业化的一种类型，也是一种手段和工法，但并非最终目的。单纯用装配率来衡量与评估装配式建筑的方法有待优化，特别是随着经济发展和各地城市建设的转型，量大面广的住宅正在消解，装配式未来将更多面向创新型建筑。对建筑师而言，应该从设计之初就考虑装配式和工业化生产的特征，并因地制宜和因工法不同进行创作，装配式建筑技术对建筑创作也应该起到积极向上的促进作用。论坛环节，作为对展览的注解与回顾，五位演讲嘉宾分别从建筑师、结构工程师、室内设计师、产品制造者的不同视角，表达了自己对装配式建筑与行业发展的见解。

中森公司张男总建筑师以“面对装配式，建筑师的疑惑”为题，回溯历史，叩问当下。他提到从1851年巴黎博览会第一个钢结构铸铁铆接工艺建造的“水晶宫”开始，装配式建筑技术在近现代建筑发展史上就从未缺席，并起到了积极的推动作用；他浪漫而跳跃的思路并不影响贯穿始终的严谨，他强调装配式建筑发展的关键是全产业链的统筹发展，涉及产品标准化、工序集成化、管理信息化等。中国院装配院赵钿院长以郭公庄和通州台湖两个大型保障房项目为例，聚焦混凝土PC系统装配式住宅“火柴盒”的呆板立面难题，解析了项目设计韵律与施工装配要点；并剖析了项目如何仅用时两年，通过装配式主体结构、外围护、设备管线和内装集成一体化最终实现项目绿色环保与高品质。中森公司装配院李新华院长结合多年实践经验解析了目前装配式建筑推行的障碍，提出除了全产业链集成度不够带来的造价和工期上的优势不明显外，相关技术规范、建设工程全程执行主体的管控权限，以及技术转型期增量成本的行业消化等问题都牵制了装配式的发展。未来随着政策支持与市场需求对全产业链的统筹整合的倒逼，以及BIM设计和大数据信息化的普及，无人化装配式建筑施工等必将带来建筑产业新的变革。中国院室内环境中心彭典勇主任以产业化为切入点重新解读装配式建筑，并以铸居样板房为例，从周期、材料、质量、后期成本、环保等要素对产品研发全过程进行了介绍，倡导设计促进产品、产品拉动产业、产业带动经济的发展途径，以实现建筑业与制造业的完美融合；最后以既有建筑改造项目为例，分析了项目从BIM设计到产品标准化和施工集成化，最终交付业主的内装实现了扫码可追溯产品全生命周期的控制精度。江苏澄筑建筑科技有限公司徐培民副总经理分享了TransWall新型预制装配式外墙的建造模式、技术性能和施工特点等，从外挂体系材料的表现性能与建筑外立面的优化与设计两方面为建筑师的创意表现提供了产品与技术支持。

为了更进一步推进装配式建筑的行业发展与建筑创作，在上述展览及论坛的基础上，本期专题将从以下四个层面展开论述：1）引子——针对该展览予以介绍和报道；2）历史——梳理建筑工业化的发展脉络与装配式的技术特征；3）现在——详述当代各类型装配式建筑工业化思维与工艺的应用，并根据建筑师的角色定位提出初步思考与对策建议；4）未来——对行业未来的发展方向进行设想与预测。

值得注意的是，以混凝土为结构主体的装配式建筑的产业价值是否能够完美实现，技术上的“集成”与建设链各方的协作，是两个关键因素。换句话说，单看一个技术环节或局部效益，装配式建筑很难有生命力。因此从全过程控制需求这个角度看，装配式建筑与 EPC（工程总承包）建设模式可以说天然有缘、互为倚重，共谋预示了建筑行业的发展良机，装配式技术工法也将为建筑师的创作提供新的源泉。

装配式建筑世界部分区域发展程度版图

装配式建筑全球区域发展对比

全球其他区域装配式建筑发展大事件

1931-1981 年，全世界共有28 种预制混凝土装配房屋体系。

工业化程度高的国家都曾开发出各种装配式建筑专用体系，例如英国的L 板体系、法国的预应力装配式框架体系、德国的预制空心模板墙体系、美国的预制装配停车楼体系、日本的多层装配式集合住宅体系等。

2016 年全球装配式建筑市场规模1 576 亿美元，较上年大幅增长30%以上。

西欧

1755 年里斯本大地震后，葡萄牙首都在庞巴尔侯爵（Marquis de Pombal）的领导下通过装配式建造技术经历了重建。建设过程中，整座多栋建筑在城外建设，然后分组件运输并在实际场地上组装。这样的施工过程，也被延续到了19 世纪。

1776 年，葡萄牙阿尔加维（Algarve）的Villa Real de Santo Antonio 镇中心在装配式技术的配合下经过3 年时间就已经完成建设并对公众开放了。

法国主要采用的预应力混凝土装配式框架结构体系，装配率可达80%。

在英国，几乎所有新建的低层住房都会使用工厂化预制屋架来搭建坡屋顶，还有工厂化预制的木结构墙框架系统也被广泛采用。为区别于传统现场建筑方式中采用预制部件的普遍方式，业内惯例通常将现场施工的工程量价值低于完工建筑价值40%的建造方式，称为非现场建造方式（Offsite Construction）。

德国及其他欧洲发达国家建筑工业化起源于20 世纪20 年代。城市化发展需要以较低的造价、迅速建设大量住宅、办公和厂房等建筑；建筑及设计界摒弃古典建筑形式及其复杂的装饰，崇尚极简的新型建筑美学，尝试新建筑材料（混凝土、钢材、玻璃）的表现力。

1970 年代，东德工业化水平90%。新建别墅等建筑基本为全装配式钢木结构。

2014 年，德国装配式居住建筑10%，非居住建筑48%。

2017 年，德国居住建筑建设总量中装配式建筑占11.91%。居住建筑总量中钢筋混凝土及砌体结构占87.63%，其中2.93%为装配式；木结构在居住建筑总量中占11.24%，其中77.08%为装配式；钢结构在居住建筑总量中占0.02%，其中95.0%为装配式。

2017 年，德国非居住建筑建设总量中72.47%为钢筋混凝土+砌体结构，24.04%为钢结构，5.54%为木结构，其中装配式建筑占比为50.0%。

1910 年3 月，沃尔特·格罗皮乌斯（Walter Gropius）向德国通用电气公司AEG 的艾米尔·拉特诺提交了一份合理化生产住宅建筑的备忘录，这份备忘录写于他26 岁那年，到今天仍然是对标准化住宅单元的预制、装配和分布的先决条件的最为透彻的阐述。1923 年出版的《包豪斯书集》中收录有格罗皮乌斯撰写的《住宅产业化》。

他认为，“住宅产业化”应当：1）不断地复制生产独立的部件；2）用机器制造统一标准尺寸的部件；3）提供具有互换性的部件。

澳洲

19 世纪，大量的装配式建筑从英国运往澳大利亚。

在20 世纪60 年代提出“快速安装预制住宅”概念，但由于市场尚未成熟所以并未得到很好发展。

美洲

2001 年，美国的装配式住宅已经达到了1 000 万套，占美国住宅总量的7%。

北欧

1917 年，预制装配式建造技术被用来解决当时北欧斯堪的纳维亚半岛（芬兰、挪威、瑞典）的住房紧缺问题。

丹麦发展住宅通用体系化的方向是“产品目录设计”，是世界上先将模数法制化的国家。

丹麦在1960 年制定了工业化统一标准（丹麦开放系统办法）。

20 世纪50 年代，瑞典开发大型混凝土预制板建筑体系，并逐渐发展为以通用部件为基础的通用体系。

瑞典是世界上住宅装配化应用最广泛的国家，其80%的住宅采用以通用部件为基础的住宅通用体系。瑞典90%的房屋为木结构建筑。

亚洲

新加坡采用了预制建造体系后，整体施工时间从平均每个项目18 个月降到了平均每个项目8-14 个月。

新加坡开发出15～30 层的单元化装配式住宅，占全国总住宅数量的80%以上。通过平面布局、部件尺寸和安装节点的重复性来实现标准化为核心设计和施工过程的工业化，相互之间配套融合，装配率达到70%。

2015 年日本国土交通省数据显示，在新建建筑中，按照结构类型划分，木结构建筑占比41.4%，钢结构建筑占比37.9%，钢筋混凝土结构建筑占比20.1%。在新建住宅中，木结构住宅占比55.5%，钢结构住宅占比18.1%，钢筋混凝土结构住宅占比26.3%。

建筑工业化发展脉络大事标尺