沙丽
6223011989101*****
摘要：在国家大力推广装配式建筑的背景下，文章以建筑学视角，工业生产模式对装配建造模式的影响、装配建造导致的构造重组两个方面展开探讨，为建筑师理解与运用装配建造提供参考。
关键词：建筑学;装配建造
引言
建筑的物质性决定了空间与建造的必然关联。但在当下,一方面在高度信息化的图像时代,建筑学的设计潮流转向片面化的图像视觉刺激,忽视了对空间与建造的关注;另一方面国家大力推动的装配建造,更多指向的是高效施工,装配建造与空间设计相整合的设计方法及相关理论研究相对较少。这导致了装配式建筑的空间设计趋向于简单化、单一化,同时建筑师也错失了装配建造在形式与空间上所能带来的可能性。
1装配建造概述
装配建造又称“预制建造”、“场外建造”，装配建造的概念在国内外并没有权威统一的概念，但都是指在工厂预制建筑部件运往现场组装的建造方式。装配建造的构件预制是以工业化大生产为基础，将工业制造的技工设备、设计媒介和信息管理方法移植到建筑构件生产中，对建造的全过程进行精细化、标准化和信息化管理。精益建造的研究者提倡以工业生产的角度来解读装配建造，指出装配建造是一种复杂的生产系统。对于装配式建造而言，可以将它划分为两个主要过程：一部分是现场的组装建造，这部分更多的是具有建造的特性，过程一次性，组织临时性、生产在地性；工厂的预制生产，这部分更多的具有工业化生产的性质，如流水线生产、批量定制等。
2工业生产模式对装配建造模式的影响
2.1从流水线生产到标准化建造
20世纪20年代美国福特公司开创了机械式自动流水线生产模式，这种流水线生产的特征是批量化、标准化，现代建筑运动的缔造者则认为大规模生产和标准化是通往未来的关键，因此他们注重探索更加专业的大规模建筑生产技术，并试图设计一种可通用于世界任何地方的标准建筑形式，正如福特的名言：“任何消费者可以将他的车漆成任何他喜欢的颜色，只要它是黑色的。”
2.2从柔性制造到批量定制
20世纪60年代，英国Molins公司在世界上首次建成柔性制造系统，这应被视为多品种柔性生产模式的发端。此后，对于解决大量生产模式与快速变化的市场多元化需求之间的矛盾的理论研究和具体实践就没有停止过，并出现了一系列基于柔性生产模式的先进制造技术与管理方法，如精益生产LP、智能制造IMS、虚拟制造VM等。这些概念也逐渐渗入建筑业，为建筑的个性定制带来巨大影响，因为更为灵活多变的批量定制更加适合建筑的生产活动，改变了建筑创作与建造的方式。
3装配建造的构造重组分析
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。预制构部件从工厂运输到现场，因为其尺寸往往较大，不同构件具有不同的受力形式，因此，选择好运输车辆及合理装车，可以在装载与卸货过程中最大程度避免构件受力破坏、边角损伤等问题。此外，在运输前应选择好运输路线，道路等级不同，对车载物体的重量和尺寸限制也不同。预制构件现场堆放也应合理规划，为了减少在构件堆场寻找构件的时间，实现对构部件全寿命期监控与智能化管理，可在构件生产阶段将可读写的RFID芯片埋入构件，并在之后的各个过程中读取和写入信息，通过物联网系统传输，管理人员可以实时查看监控每个构件的状态，以做好计划与控制工作。构件吊装过程涉及吊装设备的选型、施工场地布置、吊装工序。常见吊装设备有地面起重与塔吊两种基本类型。塔吊选型时要考虑最重的预制构件重量与其所在的位置，确保塔吊能够达到最重构件的起吊要求。同时，装配建造过程中移动、连接精确有序的核心问题是测量与定位。运用数字技术，场地上的每个点都可以通过GPS接收机精确定位，全站仪可以通过无线传输将数据实时传回数据中心，与建筑信息模型之间建立直接联系。这些数字化的技术与设备能够根据装配进度更新实时传输数据，与数据中心的各种决策进行互动，准确实现建造计划。
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，笔者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。从组件到部件再到模块的预制，不仅是构件的集成化生产和装配技术的长足进步，现场建造的逻辑较传统的现场施工方式也发生了质的变化。这种建筑拆分预制的意义在于拆分出的建筑部品的内部构造次序与其他部品的关联割裂了，传统建造的每一构造层级都受制建筑整体的建造顺序，如从下到上、从内到外等。部品的预先拆解是批量同时制造的前提，这也就能够降低生产成本，同时提高工厂预制速度。在部品拆分的同时，部品自身的构造组合集成问题也出现了。集成是指孤立的事物或元素通过某种方式改变原有的分散状态集中在一起并构成一个有机整体的过程。部品集成是将结构体系、围护体系、设备系统及内装系统等优化组合而成的建筑产品，不是建筑部件与组件的简单装配，而是通过协同化的设计，在工厂准确地将性能优良的材料设备集于一体，生产集成化的建筑产品，在项目建造现场只需安装就位即可。部品集成预制的意义在于能够减少现场建造时间，同时提升建筑部品的性能，它的优势有工厂化生产、集成化率高、易于运输、组装方便、可快速投入使用等。
结束语
总而言之，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。
参考文献
[1]胡子楠.诗意制作:现代建筑建造方式及其维度研究[D].天津大学,2013.
[2]李海清.实践逻辑:建造模式如何深度影响中国的建筑设计[J].建筑学报,2016（10）:72-77.
[3]克里斯·亚伯.福斯特与建筑技术的进步[J].世界建筑,2012（01）:27-31.