建筑学视角下的装配建造初探

赵宏亮

1 装配建造与传统建造的区别

装配建造（IndustrializedConstruction），又称预制建造、场外建造，装配建造并没有统一的定义，但都是指在工厂预制建筑部件运往现场组装的建造方式。精益建造领域学者认为装配建造是一种特殊的生产系统，但同时他们也认为，装配建造本质上仍具有建造的特性：建造的一次性、现场生产性、临时的多组织性。工业技术的革新催生了工厂预制和现场机械装配的新型建造方式，这给传统建造模式造成了巨大冲击。传统建造是以身体操作为主体，进而所使用的材料、工具都以身体的尺寸与肌肉运动机制密切相关，传统手工建造模式下，手工的不精确性与个体差异性是客观存在。工业革命的到来使传统建造中的身体操作被机械操作所替代，建筑构件也向工厂化预制生产的趋势发展，建筑被分解为构件单元进行工厂预制再运到现场进行组装连接，工业化建筑产品以建筑部件的形式出现并介入建造中。因此，装配建造与传统手工建造差异的关键点在于，前者利用机械操作构件部品，后者利用手工操作建筑材料，传统建筑建造与设计环节是分开的，而装配建造在建造前就考虑各部件的拆分与组合，因此方案设计与装配建造有着更高的关联度。在这些差异的背后反映了制造业向建筑业的渗透，建筑建造中工业化生产模式逐渐取代传统手工生产模式。

2 精益建造与装配式建筑协同管理关系构建

装配式建筑具备了制造业的特点，实施精益建造的条件也因此变得更加成熟。这是因为制造业中应用精益建造理论的时间相对较长，实际应用的范围也较为广泛。精益建造与装配式建筑融合的基础是二者存在某些共性，实施的过程中存在着相互支撑、相互协同管理的关系。精益建造与装配式建筑对质量控制关系概念。精益建造来自于制造业；装配式建筑构件工厂预制、现场安装的建造方式也具备制造业的特点。在构件工厂化生产过程中，人和设备的移动，完美的代替了制造业中产品的相对流动，同时构件是一次性浇筑成型的，也造成了生产组织的临时化和生产系统的离散化。精益建造和装配式建筑都强调全生命周期管理。精益建造强调从产品自身特点出发，在项目全生命周期集中应用各种资源优势创造最大价值；装配式建筑的构件需要在工厂生产，建立一种综合考虑的全生命周期质量控制体系，由过去的单一维度控制转变成多维度过程控制，通过不断的动态更新，可以对项目进行高效、合理的管理。

3 装配建造的构造重组

3.1 构造的空间重组

工厂—运输—现场建筑构造发生的空间范围可以反映建造材料、技术等资源的整合程度，装配建造的预制生产机器通常是固定不易移动的，因为其构成复杂、体积庞大，对场地空间有更高要求。因此，装配建造从工厂预制后运输到现场组装，这种空间的转换催生建造工具的变化，而工具的变化也进一步扩大建造资源的空间范围。建造空间转换所带来的工具变化提高了建造精度与建造能力。现场建造向工厂预制的转变，这是现代主义思潮一直延续的一个梦想，20世纪杰出的建筑师们都在孜孜不倦地追求着建筑生产的工厂化。工厂化建造配备了先进的自动化工具，特别在数字时代已经在逐渐重置概念与加工之间的关系，设计信息流与建造物质流之间建立了一个直接的联系，建筑信息模型可以通过数控技术实现文件到工厂的过程。数控加工有效解决了生产效率和生产灵活性在工业化生产过程中的矛盾，实现了构部件定制从标准化生产到个性化定制的变革。当前建筑定制主要数控加工技术手段有：二维切割、三维加减、塑形加工、机器人装配等。

3.2 构造的时间重组

横向拆解—纵向重组装配建筑有预先拆分的过程，当前的建筑拆分主要分为3类：功能构件、系统构成、制造部品。功能构件的拆分会把建筑构件分为6大类：基础、楼地面（梁板）、墙柱、屋顶、楼梯、门窗。另一种分类方式是将建筑划分为系统层次，如结构系统、维护系统、设备系统、内装系统等。显然这两种划分方式是从抽象角度出发，无法运用于预制生产。

安德烈·德普拉泽斯在其著作《建筑建构手册》手册中将建造的物质要素从小到大进行了排列：原材料—模块—构件—结构—结构体。参考这种划分方式，将装配建造物质要素单元划分为：材料—组件—部件—模块—建筑，组件、部件、模块可以概括为不同层次的预制部品。

4 结语

装配建造利用工业化制造方式重组了建筑构造，使得建筑建造能够更加准确、快速与灵活，进而使得建造向制造转变，建筑向产品转变。而对于建筑师来说，装配建造使建筑构部件规模化生产，为之提供了前所未有的丰富题材。但是如果这些素材只是用来实现历史风格与视觉图像追求，那么建筑师将错失装配建造所带来的可能性。