建筑學視角下的裝配建造初探

趙宏亮

1 裝配建造與傳統建造的區別

裝配建造（IndustrializedConstruction），又稱預制建造、場外建造，裝配建造并沒有統一的定義，但都是指在工廠預制建筑部件運往現場組裝的建造方式。精益建造領域學者認為裝配建造是一種特殊的生產系統，但同時他們也認為，裝配建造本質上仍具有建造的特性：建造的一次性、現場生產性、臨時的多組織性。工業技術的革新催生了工廠預制和現場機械裝配的新型建造方式，這給傳統建造模式造成了巨大沖擊。傳統建造是以身體操作為主體，進而所使用的材料、工具都以身體的尺寸與肌肉運動機制密切相關，傳統手工建造模式下，手工的不精確性與個體差異性是客觀存在。工業革命的到來使傳統建造中的身體操作被機械操作所替代，建筑構件也向工廠化預制生產的趨勢發展，建筑被分解為構件單元進行工廠預制再運到現場進行組裝連接，工業化建筑產品以建筑部件的形式出現并介入建造中。因此，裝配建造與傳統手工建造差異的關鍵點在于，前者利用機械操作構件部品，后者利用手工操作建筑材料，傳統建筑建造與設計環節是分開的，而裝配建造在建造前就考慮各部件的拆分與組合，因此方案設計與裝配建造有著更高的關聯度。在這些差異的背后反映了制造業向建筑業的滲透，建筑建造中工業化生產模式逐漸取代傳統手工生產模式。

2 精益建造與裝配式建筑協同管理關系構建

裝配式建筑具備了制造業的特點，實施精益建造的條件也因此變得更加成熟。這是因為制造業中應用精益建造理論的時間相對較長，實際應用的范圍也較為廣泛。精益建造與裝配式建筑融合的基礎是二者存在某些共性，實施的過程中存在著相互支撐、相互協同管理的關系。精益建造與裝配式建筑對質量控制關系概念。精益建造來自于制造業；裝配式建筑構件工廠預制、現場安裝的建造方式也具備制造業的特點。在構件工廠化生產過程中，人和設備的移動，完美的代替了制造業中產品的相對流動，同時構件是一次性澆筑成型的，也造成了生產組織的臨時化和生產系統的離散化。精益建造和裝配式建筑都強調全生命周期管理。精益建造強調從產品自身特點出發，在項目全生命周期集中應用各種資源優勢創造最大價值；裝配式建筑的構件需要在工廠生產，建立一種綜合考慮的全生命周期質量控制體系，由過去的單一維度控制轉變成多維度過程控制，通過不斷的動態更新，可以對項目進行高效、合理的管理。

3 裝配建造的構造重組

3.1 構造的空間重組

工廠—運輸—現場建筑構造發生的空間范圍可以反映建造材料、技術等資源的整合程度，裝配建造的預制生產機器通常是固定不易移動的，因為其構成復雜、體積龐大，對場地空間有更高要求。因此，裝配建造從工廠預制后運輸到現場組裝，這種空間的轉換催生建造工具的變化，而工具的變化也進一步擴大建造資源的空間范圍。建造空間轉換所帶來的工具變化提高了建造精度與建造能力。現場建造向工廠預制的轉變，這是現代主義思潮一直延續的一個夢想，20世紀杰出的建筑師們都在孜孜不倦地追求著建筑生產的工廠化。工廠化建造配備了先進的自動化工具，特別在數字時代已經在逐漸重置概念與加工之間的關系，設計信息流與建造物質流之間建立了一個直接的聯系，建筑信息模型可以通過數控技術實現文件到工廠的過程。數控加工有效解決了生產效率和生產靈活性在工業化生產過程中的矛盾，實現了構部件定制從標準化生產到個性化定制的變革。當前建筑定制主要數控加工技術手段有：二維切割、三維加減、塑形加工、機器人裝配等。

3.2 構造的時間重組

橫向拆解—縱向重組裝配建筑有預先拆分的過程，當前的建筑拆分主要分為3類：功能構件、系統構成、制造部品。功能構件的拆分會把建筑構件分為6大類：基礎、樓地面（梁板）、墻柱、屋頂、樓梯、門窗。另一種分類方式是將建筑劃分為系統層次，如結構系統、維護系統、設備系統、內裝系統等。顯然這兩種劃分方式是從抽象角度出發，無法運用于預制生產。

安德烈·德普拉澤斯在其著作《建筑建構手冊》手冊中將建造的物質要素從小到大進行了排列：原材料—模塊—構件—結構—結構體。參考這種劃分方式，將裝配建造物質要素單元劃分為：材料—組件—部件—模塊—建筑，組件、部件、模塊可以概括為不同層次的預制部品。

4 結語

裝配建造利用工業化制造方式重組了建筑構造，使得建筑建造能夠更加準確、快速與靈活，進而使得建造向制造轉變，建筑向產品轉變。而對于建筑師來說，裝配建造使建筑構部件規模化生產，為之提供了前所未有的豐富題材。但是如果這些素材只是用來實現歷史風格與視覺圖像追求，那么建筑師將錯失裝配建造所帶來的可能性。