陶明彬
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摘要：为推动建筑产业绿色升级，国家大力推广装配式建筑，这也是推进供给侧结构性改革的重要举措。装配建造有利于节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平。为更好地了解装配建造的特征及其技术价值，本文从建筑学的角度对装配建造具体进行分析，包括其与传统建造间的区别、自动化工业生产模式的影响、空间操作与装配建造关系等方面的内容，以供参考。
关键词：建筑学；装配建造；特征；技术价值
随着城镇化的快速发展，传统建筑行业高能耗、高污染的问题逐渐显露。与此同时，随着制造业的工艺在建筑领域的逐渐渗透，建造速度快、安全系数高的装配建造方式快速发展，并成为未来建筑业主要发展的方向之一。装配建造是顺应时代发展的需求，也符合我国当前国家战略的，其能提高资源利用率，能有效降低环境污染。因此，从建筑学视角下对装配建造进行分析，对促进我国建筑发展具有重要意义。
1、装配建造与传统建造的区别
装配建造也称作预制建造，指的是在工厂预制建筑部件，然后运输至施工现场进行组装的一种建造方式。装配建造的构件预制，通常是以工厂化大生产为主，并在生产中融合了工业制造的技工设备、设计媒介、信息管理方法，以此实现对建造的全过程的精细化、标准化和信息化管理。装配建造主要分为两个过程：一工厂的预制生产，这部分具有工业化生产的性质，如批量定制、流水线生产等，二是现场的组装建造，这部分主要显现建造的特性，如建造的一次性、现场生产性、临时组织性等。也由此可见，伴随着工业技术革命加快，催生出了工厂预制和现场机械装配这种新型的建造方式，同时也对传统的建造模式带来了巨大的冲击。
在传统的建造模式中，主要是以身体操作为主，在建造过程中所使用的材料、工具等，也均与身体尺寸和肌肉运动机制密切相关，且这样的建造模式下，由于存在个体的异质性，也使得手工的不精确性客观存在。而随着工业革命的到来，机械操作替代了传统建造中身体操作的方式，建筑构件也朝着工厂化预制生产的方向转变，建筑被解构成各个构件单元，由工厂进行统一的生产制造，之后再运输至施工现场进行组装连接。总的来说，装配建造与传统手工建造二者之间的区别，主要体现在装配建造采用的是机械操作的方式进行建筑构件的预制生产，而传统建造则是通过手工操作建筑材料。另外，装配建造与前期的方案设计有较高的关联度，其在建造前就需要对各部件的拆分与组合进行充分考虑，而传统建造是与设计环节分开进行的。
2、工业生产模式的影响
装配建造是在工业化生产模式不断升级改造下发展起来的，也由此演变出两种预制模式，分别是流水线生产下的标准化建造和柔性制造下的批量定制，且这两种预制模式之间优势互补。
流水线生产模式是由20世纪初美国福特公司所开创，其属于一种机械自动流水线生产模式，具有批量化、标准化的显著的特征。现代建筑运动缔造者认为，大规模生产和标准化是未来建筑业发展的关键，因此对专业化的大规模建筑生产技术尤其关注，并试图设计出一种通用世界范围的标准建筑形式。之后便有许多不同背景的设计师对标准化建造进行研究和实践，但更多在意的是在符合其理论下建筑工业生产愿景，未能真正地投入到新生产方式中，主要因为他们设计的标准化住宅，在很多情况下难以实现批量生产，未能体现出工业化设计和制造的根本原则，因此导致普遍的失败。
此后，对于解决大量生产模式和快速变化的市场多元化需求之间矛盾的理论研究一直在进行，并由此出现了一系列基于柔性生产模式下的先进制造技术和管理方法，如智能制造IMS、虚拟制造VM等。同时这些概念逐渐渗透至建筑领域中，由于具有更为灵活多变的批量定制优势，既能够实现建筑的个性化定制，也能够实现批量生产。
以香港汇丰银行项目为例，该项目于1983年1月开工，大厦的占地面积是5000㎡，高度是180m，平面接近矩形，地上和地下共有50层高。在建造中，耗费了近30000t钢和4500t铝，造价也非常高，是当时全球最昂贵的高层建筑之一，其在建成后一度是建筑界讨论的焦点。汇丰银行为了解决建造场地和工期方面的限制，采用了装配建造的方法。整栋大厦的所有构件均是由国外生产加工，之后再运到香港安装，同时在设计初期，设计师与制造商共同对构件的可能性进行测试，精准对每个构件的尺寸进行把控，几乎所有构件都是针对该项目所设计，摆脱了成品构件的制约。另外，该项目中使用的建筑构件，可以说是精致独特，表现出了精致的工业美学，在大厦幕墙系统制造中，利用了计算机辅助设计与生产，使得建筑建造的批量定制得以实现，建筑构件部件生产得以摆脱标准化生产的束缚。另外，在技术的作用下，形成了一个精细化的设计整体，也使得艺术方面有了强大的感染力，如大厦立面上玻璃幕墙柔化了构件的粗糙感，虚化了建筑体量，这让建筑看起来更加轻盈，通透的玻璃也反衬出构造节点的节奏感，不仅满足了个性化批量定制的需求，也实现了技术与艺术的完美融合。由此可见，自动化工厂不再是抽象的理论，亦或是未来主义者的推测，且在技术的推动下，设计与生产的联系更为密切，也为装配建造更高层级的跃进作了巨大的贡献。
3、空间操作与装配建造的关系
在建筑学研究中，空间与建造是两个重要的方向，其中就空间方面的研究，主要结合了艺术思潮、技术发展、哲学等理念与概念，并重点对建筑空间的内涵进行解释和丰富，对建筑空间的发展历史进行梳理，同时也为建筑实践中的空间设计予以指导。而在建造研究中，主要是对建造技术、结构选型、构造方式、材料运用等技术做法进行解释，同时也重视挖掘建造中的文化、形式及空间价值。而随着装配建造技术的不断发展，也催促着建筑师对设计方式和流程进行思考，建筑师开始对预制构件作为空间与建造设计二者结合的切入点进行探索，以期通过对构部件的全局调控和精准对位，从而提升建筑空间设计与建造的品质。
目前空间操作与装配建造整合的方式主要有三种，分别是构件的体系化、单元的模块化、网络的标准化（见图1）。其中，构件的体系化是从构件出发，对操作空间设计与装配建造整合，整合的关键在基元构件的确立，并在此基础上进行组构，从而形成建筑整体。其属于从局部到整体的控制方法；单元模块化，是将空间操作中的功能房间、空间体量、形式体块的抽象空间单元，与装配建造中的预制模式进行整合，以此实现集功能、空间、形式、建造为一体的建筑整体。单元模块化操作，主要表现在建筑模块的拆分与组合过程，先将整体拆分成若干个相对独立的子系统，然后对分离的模块进行设计和制造，最后再将各个子系统组合成建筑整体；网络的标准化是基于构图理论的基础上，将空间网格、九宫格的网格要素与装配建造的模数进行整合。不仅能够实现网格标准化设计，焕发新的活力，而且能实现装配建造的美学目标。
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图1 空间操作与装配建造的整合方式
结语：
装配建造因其快速、准确、灵活等优势，被广泛关注和运用，也是行业未来发展的重要方向之一。本文从建筑学角度对装配建造进行了分析，包括其与传统建造模式的区别、工业化生产模式、与空间操作的整合等，以期能更进一步促进装配建造的发展。
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