面向柔性批量化定制的建筑機器人數字建造未來

袁烽，張立名，高天軼

1 數字化時代的建筑產業生產范式革新

1.1 高質量發展驅動下的新型裝配式建筑產業化升級

追溯裝配式建筑的起源，最早始于17 世紀的歐洲[1]，真正意義上的發展始于二戰之后，歐洲國家以及日本等國房荒嚴重，迫切要求解決住宅問題，如何能快速建造實用、可靠、成本低的住宅，促進了裝配式建筑的全球發展。1860 年代，裝配式建筑得到大量推廣，產生了一系列預制裝配式建筑的研究與實踐：美國在戰后通過了“退伍軍人緊急住房法案”，由私人企業在兩年內生產了85 萬套預制獨立住宅，包括了盧斯特羅（Lustron）公司啟用戰后閑置的飛機廠房來生產的預制金屬房[2]；威廉·萊維特（W. Levitt）開發的輕型木結構預制房屋萊維頓（Levittown）[3]；前東德大量使用的WBS70大型板式系統，墻板集成了裝飾完成面和門窗構件，然后進行裝配組拼[4]；英國的鋁制AIROH 平房，房屋可以被拆分為4 個部分，同樣也是在戰后空置的飛機工廠內建造，然后通過卡車運往現場進行安裝[5]；日本在戰后同樣進行了大規模裝配式柱子發展，從1959 年大和公司生產的“管道房屋”到20年后豐田公司生產的輕鋼房屋，可以實現85%的預制率，一套房屋的組裝工作流可以在45 天完成[6]。綜上可見，戰后的預制裝配式建筑發展，無一不是在尋求廉價、可快速復制的裝配式建筑解決方案，并且在預制裝配率、生產效率上已經達到了一個較高的水平，可以說基本解決了戰后迫切的住房問題。

如今，預制裝配式建筑所要解決的問題既不是戰后解決迫切的廉價住房開發模式，也不是中國20年來野蠻生長的房地產批量復制時代，預制裝配式建筑在我國“十四五”高質量發展模式下正在被重新定義，轉向全新發展模式。

中國建筑行業在過去20 年中的城鎮化大潮中經歷了發展黃金期。中國的城鎮化率從1990 年的26.44%增加到2020 年的63.89%[7]，在這個高速的城鎮化歷程中，建筑業有了巨大發展。然而，在中國裝配式建筑體系還沒有達成共識以及完整建立的時刻，國內城鎮化的發展已經開始逐漸走向增速度下降期。2000 - 2015 年，最高的年份城鎮化率增長速度達到4%，2018 年增速下降至1.8%[7]，建筑行業的存量時代已經到來。與此同時，在政策層面對預制裝配式建筑的發展也逐漸明確了方向，2016年9 月27 日，國務院辦公廳印發的《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》中明確了裝配式建筑的發展意義：“發展裝配式建筑是建造方式的重大變革，是推進供給側結構性改革和新型城鎮化發展的重要舉措，有利于節約資源能源、減少施工污染、提升勞動生產效率和質量安全水平，有利于促進建筑業與信息化工業化深度融合、培育新產業新動能、推動化解過剩產能”；2017 年2 月21 日，國務院辦公廳印發的《關于促進建筑業持續健康發展的意見》中明確提出了“推廣智能和裝配式建筑”，智能與裝配式建筑開始并列出現，并強調了裝配式建筑的“信息化管理、智能化應用”；2020 年7 月3 日，住房和城鄉建設部等13 部門聯合印發的《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》更是明確指出了智能建造與建筑工業化之間的協同關系，“加快建筑工業化升級”“加強技術創新”“提升信息化水平”成為協同發展的三大首要任務。綜上所述，在新的存量時代背景下，智能建造與裝配式建筑的協同發展已經是預制裝配式建筑發展的必由之路。

1.2 “族群化”批量定制——建筑機器人生產新場景

智能建造與裝配式建筑之間更深層次的聯動，絕非僅僅實現效率、精度和自動化水平等的提升。從本質上講，裝配式建筑的發展瓶頸一直是建筑個性化設計需求和產業標準化需求之間的博弈。預制裝配式生產無法回避引導走向技術標準化的進程，如前文所說，社會生產能力發展早期，這是生產效率、產能與性價比發展的博弈的需求，裝配式建筑的發展在產品標準化路線上走的是降本增效的道路。然而，市場化、地域化以及個性化的需求需要在保證標準化水平的前提下，不斷提高建筑面對風格差異、地域多樣性以及審美個性化等多層面需求。過去幾十年，無論是在建筑整體模塊層面，如日本的CHS住宅體系，將建筑分為支撐體和填充體，通過改變填充體來實現個性化需求；還是若干模數化單元構件通過不同的組合方式實現可擴展的設計體系[8]。國內外在這種技術路線上都進行過大量嘗試和研究，而這種路線并不能從根本上解決個性化與標準化之間的矛盾。常規的預制構件生產流程可提供的組合多樣性非常有限，而且往往推廣適用性較低，有時為了實現普適性推廣，反而帶來了更多額外成本。個性化和標準化之間的關系依然是十分對立、此消彼長，相互制約。

這一發展現狀與同為大規模實體制造的制造業在1870 年代的發展非常相似。1970 年阿爾文·托夫勒（Alvin Toffler）在《未來的沖擊》（Future Shock）一書中首先提出了批量定制的基本設想，托夫勒認為，新體系將突破批量生產的范圍，朝靈活的、由顧客定制的方向生產，并且由于新的信息技術的支持，在新系統下能在與批量生產成本接近的情況下完成批量定制[9]；1987 年斯坦·戴維斯（Stan Davis）在《未來理想》（Future Perfect）一書中首次明確了批量定制（mass customization）這一概念，并指出在21 世紀，掌握計算機技術、通訊技術、工業機器人、柔性工廠、高效物流等新技術是制造企業生存發展的關鍵[10]；1989 年，菲利普·科特勒（Philip Kotler）博士在論文中指出，大批量制造市場已經不復存在，細分市場已經進入大批量定制時代[11]。制造業面對大批量市場縮減所采取的策略是值得參考的，那就是新的數字技術帶來了新的生產理念——批量定制。

建筑行業近年來智能建造正在不斷興起，以建筑機器人為代表的智能建造平臺為預制裝配式建筑的批量定制的概念帶來了新的可能性。預制裝配化建筑的發展思路可以不再局限于建筑構件簡單實現幾何尺寸的標準化與復用率，而是轉向通過建筑信息化模型（BIM）將建筑設計過程參數化和數字建構化。通過多層級的信息化模型定義建筑部品的族群（family）概念，針對每個族群的建造方法和建造流程進行標準化，再通過研發軟硬件設計與建造一體化流程，將族群化的建筑構件部品化，并分布式拆解成標準化生產工藝流程[12]。這個流程的核心是重新建立了從幾何參數化，性能參數化到建造參數化的正向聯通。正向的BIM 設計流程不僅僅實現了設計過程的信息模型化思維與工作方法，通過引進建筑機器人也實現了從設計到建造的正向數字化工作流。

適應靈活部署的工藝流程來進行柔性生產，“族群”設計與建造理念，適用于參數化的設計流程，擅長與解決“微分”與“漸變”的單元原型和規格漸變，最重要的是建筑機器人帶來的邊際成本扁平化，為建筑產業的批量化定制帶來了真正的利潤空間，也為預制裝配式建筑的發展打開了新的方向。批量定制使預制裝配式建筑不再需要在標準化和個性化之間進行博弈與取舍，而是為其帶來了設計和建造思維與方法上的徹底變革。正如馬里奧·卡爾波（Mario Carpo）在The Alphabet and the Algorithm一書中認為：建筑的第一次數字化轉向改變了我們的建造方式，第二次則改變了我們的思維方式[13]。

“族群化”批量定制的理念為智能建造與裝配式建筑的協同發展提供了一個非常清晰且具有潛力的愿景。而這一理念的實現需要3 個核心內容的支持：建筑機器人創新工藝，設計與建造一體化建筑機器人軟件平臺，建筑機器人柔性建造平臺。

2 建筑機器人批量定制研究與實踐

2.1 面向批量化定制的建筑機器人創新工藝研發

建筑機器人建造工藝是指針對基于BIM 設計“族群化”建筑構件，通過專項材料工藝的研發，運用機器人平臺與工具端研發將建筑構件的設計幾何參數化模型轉化為機械加工路徑的建造參數化生產過程。以材料工藝為導向的建筑機器人創新工藝研發可以分為兩個方面：傳統材料工藝的機器人再造，以及創新材料工藝的研發與應用。

在傳統材料工藝方面，賽博格思想下人機協作的全新關系，建筑機器人延展成為人超人生產工具，全新數字建造工藝創造了全新的“設計—建造”主體，創建了 “數字工匠”（cyborg craftsman）新設計與生產模式[14]。從而建筑機器人與設計者的共同構建了全新建筑自主性。

這種建筑自主性賦予了建筑材料前所未有的性能和表現能力，以木和磚兩種典型材料為例。在木材創新建造工藝方面，2017 年，斯圖加特大學計算設計與建造研究所（ICD）與同濟大學建筑與城市規劃學院數字設計研究中心（DDRC）合作完成了機器人木縫紉項目（ICD Sewn Timber Shell 2017，圖1），該項目將傳統縫紉技術和機器人傳感技術應用在了木板加工上實現了一種全新的受力性能極佳且隱藏性極好的木板連接工藝[15]。

圖1 機器人木縫紉工藝（攝影：Martín Alvarez）

在磚材創新建造工藝方面，同濟大學數字設計研究中心（DDRC）團隊從2010 年就開始從設計方法、材料、工藝流程、建造設備等多個方面探索建筑機器人磚構：2014 年團隊完成了首個磚構機器人原型機，并在當年上海“數字未來”活動中展出（圖2）；2016 年團隊參與完成了首個由磚構機器人進行現場砌筑的建筑項目“池社”（圖3、4）；2019 年，在烏鎮互聯網之光博覽中心項目中使用機器人砌筑預制磚墻完成室外服務亭“水亭”（圖5、6）。在2020 年完成的江蘇園博園項目城市展園麗笙酒店項目（圖7）中，機器人磚構工藝在材料工藝、建造流程和標準化體系方面又有了新的進展。該項目使用機器人砌筑模塊裝飾磚墻作為外墻面層，總計2200m2。在墻體設計上采用了磚塊旋轉角度漸變來實現“山”形的紋理效果（圖8），微差漸變的旋轉角度使這種磚墻完全無法進行常規人工砌筑。在砌筑砂漿材料上，該項目中使用了機器人自動化砌筑專用的薄型砌筑砂漿，砂漿層厚度不超過4mm，遠小于常規磚墻砌筑砂漿層8 ～10mm 的厚度。在機器人高精度砂漿涂抹工藝和薄型專用砌筑砂漿的幫助下，每平方米的砂漿使用量降低為常規墻體的1/3，并且墻體更加平整細膩，渾然一體。在構造系統方面，圍繞模塊化裝飾磚墻配置了完備的龍骨構造方式（圖9）和一套較為完整的機器人砌筑裝飾磚墻施工工法，該工法的總結和制定也是建筑機器人建造工藝流程標準化的思路體現。

圖2 砌磚機器人原型機

圖3 機器人搭建池社外墻（2 .3 攝影：胡雨辰）

圖4 池社（攝影：林邊）

圖5 烏鎮互聯網之光博覽中心室外服務亭——“水亭”（攝影：是然建筑攝影）

圖6 烏鎮互聯網之光博覽中心室外服務亭——“水亭”（攝影：周軼凡）

圖8 江蘇園博園項目城市展園麗笙酒店磚墻立面紋理（攝影：王可）

圖9 江蘇園博園項目城市展園麗笙酒店預制磚墻模塊構造層次（繪制：張立名）

在新材料的研究與應用方面，建筑機器人建造技術與創新材料相結合，使新材料充分展現其性能優勢，不斷刷新機器人建造的創新潛力。以機器人纖維編織、機器人改性塑料打印兩種新材料工藝為例。在機器人纖維編織方面，2012 年，斯圖加特大學ICD/ITKE 年度展亭第一次采用碳纖維編織工藝進行大尺度結構建筑。通過對仿生結構中纖維材料的各向異性進行分析，通過數字設計技術將其轉化為碳纖維與玻璃纖維材料的分布方式，結合機器人編織工藝的建造能力，形成了新的構造可能。整個項目共使用了約60km 長的碳纖維和玻璃纖維復合材料。纖維材料殼體的厚度僅為4mm，但跨度卻達到了8m（圖10）[16]。從2012 年起，ICD/ITKE 先后對碳纖維整體編織、雙機器人協同編織、機器人現場自適應編織等技術展開研究，取得了令人矚目的研究成果。碳纖維和玻璃纖維的組合不僅展現出結構性能上的強大優勢，而且具有震撼的視覺美感。

圖10 ICD/ITKE研究展亭2012 （片來源：http://www.achimmenges.net/?p=5561 ，攝影：Roland Halbe）

在改性塑料材料的3D 打印工藝方面。同濟大學數字設計研究中心（DDRC）團隊在改性塑料材料3D 打印應用于建筑場景中進行了大量的研究，2016 年團隊在悉尼大學RobArch 會議上最早發表空間拓撲打印的技術方法（圖11）[17]；2018年，在威尼斯建筑雙年展中國館展示空間打印展亭（圖12）；2019 年，在烏鎮互聯網之光博覽中心項目中使用3D 打印預制板完成室外服務亭“云亭”（圖13）；而在2020 年完成的南京歡樂谷主題樂園東大門項目（圖14）中，改性塑料材料3D 打印在建筑場景下的應用得到了更深刻的體現。該項目設計基于參數控制的計算性幾何拓撲原型形成基礎網格，在得出大體形態后，隨之而來的是從幾何參數出發生成符合邊界條件的網格劃分，最終得到實際建造可用的拓撲表面。該拓撲表面使用機器人改性塑料3D 打印進行建造，總面積1950m2，分為了逾4000 塊各不相同的曲面板。改性塑料3D 打印工藝的引入使得這種復雜拓撲面對于曲面有理化工作的要求大大降低，原始設計可以直接得到完美呈現。在本項目中，改性塑料3D 工藝在材料和標準化建造體系層面進行了創新。材料方面，高耐候性配方的改性塑料材料使得該項目中的預制3D 打印板可以在室外環境下長時間使用。耐候性實驗表明，10 年期紫外線環境下該材料不變色，物理性能下降小于10%。在構造體系方面，前期研究和實踐項目將打印板本身的精度與可靠性提升到了較高的水準后，異形曲面3D 打印板在三維空間中的精準定位安裝成為本項目中的一個新的議題。一方面，項目中采用了一套經過空間幾何有理化的次級龍骨系統，該龍骨易于加工和安裝，并且可以對3D 打印板進行一次定位；另一方面，引入了數控激光空間定位系統，為每塊3D 打印板進行精準二次定位。同時，數控激光定位系統將定位數據傳輸給上海設計辦公室，實現對于施工現場安裝進度的遠程監控。在疫情期間仍然可以保證高效率、高精度、高質量的建造水準。這套構造體系也成為改性塑料3D 打印裝飾板標準工藝系統的一部分，為非標批量定制產品的現場實現提供標準依據（圖15、16）。

圖11 空間拓撲打印方法（攝影：胡雨辰）

圖12 威尼斯建筑雙年展中國館展示空間打印展亭（攝影：張立名）

圖13 烏鎮互聯網之光博覽中心室外服務亭——“云亭”

圖14 南京歡樂谷主題樂園東大門（13 .14 攝影：是然建筑攝影）

圖15 南京歡樂谷主題樂園東大門項目構造層次

圖16 南京歡樂谷主題樂園東大門項目構造層次

2.2 建筑機器人軟件共性技術研發

設計與建造一體化流程是實現批量定制預制生產的全新工作流，其中軟件控制是核心。傳統制造業經過了多年發展，設計建模軟件和制造加工軟件已經實現了深度耦合，CAD 與CAM 的深度融合打破了設計與制造之間明確的界限，加工信息可以快速實現編程與控制。與工業設計與制造領域類似，如今BIM 中構件族的概念，在SolidWorks 中早已有智慧零件的功能，不僅對零件進行信息參數化，更深度集成了加工和裝配信息，用來完成諸如將一個標準的螺栓裝入螺孔中，而同時按照正確的順序完成墊片和螺母的裝配[18]。在工業制造領域，定制生產的邊際成本大大降低，高效的批量定制生產已經成為可能。

主壩樁號 0-17.1～0+290.9段以壩軸線上游1.1 m處為防滲軸線進行壩基、壩肩基巖帷幕灌漿，對0+106.3～0+265.5壩段外其余壩體采取充填灌漿，灌漿線總長308 m，單排布孔，孔距2 m，分三序施工，Ⅰ序孔40個，Ⅱ序孔38個，Ⅲ序孔77個，共計155個灌漿孔。在Ⅰ序孔內選擇先導孔，其間距不小于30 m，選取先導孔9個。大壩樁號0+106.3～0+265.5壩段灌漿頂界為防滲墻底界以上2 m，其余壩段灌漿頂界為1 941.77 m，灌漿底界均為進入基巖弱透水層 (透水率小于10 Lu)一段。

然而，在建筑行業，BIM 族群繪制方法和習慣與工業軟件環境生態有巨大的不同，主要表現在尺度不同、材料工藝不同、族群庫的研發社群不同以及軟件生態的使用習慣與研發習慣也不同。所以，大多數情況下，數據流從CAD 到CAM 的上流程在建筑設計與建造領域無法完全打通。

建立以建筑構件為主體的設計、加工，以及分享的區塊鏈技術將成為未來裝配式建筑發展的重要核心議題。其中，針對建筑機器人軟硬件技術研發，作為一種完全數字化平臺，為設計與建造一體化提供了可能。特別是在BIM 技術的支持下，建筑族群的信息模型可以為建造階段提供精準的參數化數據，通過建立合適的接口和轉譯，設計數據流完全可以無縫延伸至建造階段，實現一體化目標。這也驅動了建筑機器人從編程端向設計軟件端靠攏，打通數據流，充分借助BIM 的信息平臺，來實現數字建構的流程與工作方法[19]。建筑機器人編程平臺需要滿足以下幾個方面要求：

（1）打通機器人在建筑設計軟件中的開放環境：通過將機器人整合到設計軟件環境中，建筑師能夠在設計階段將幾何、材料與建造等因素進行綜合考慮，對于整合行業工作流程具有重要意義。

（2）建立針對不同工業機器人的開放接口與研發環境：可以適用于多種平臺、多種品牌的機器人，解決機器人控制中的共性技術問題，實現多平臺間數據互通。

（3）研發不同材料與工藝：建筑建造的復雜性決定了機器人需要處理的材料以及執行工藝的多樣性。機器人編程平臺需要能夠定制機器人模塊、機器人工具端，個性化地滿足不同工程建造任務對機器人編程方式的需求。

基于以上原則，同濟大學數字設計研究中心（DDRC）團隊開發了FuRobot 建筑機器人控制與編程軟件平臺（圖17）。這是一款面向建筑行業工作流需求的機器人控制與編程平臺軟件。其目標在于打通建筑設計、機器人、工程建造三者之間的數據流，實現設計和建造的一體化，提升工作流效率和智能化水平。

圖17 FuRobot建筑機器人控制與編程軟件平臺（15 -17 繪制：張立名）

在南京歡樂谷主題樂園東大門項目中，該軟件平臺進行了應用。在嚴格的工期要求下，4000 多塊各不相同的3D 打印板的深化和生產需要在不到2 個月的時間內完成，這成為很大的挑戰。設計團隊基于FuRobot 建立了一套高效的從設計到批量定制生產的工作流程：概念設計階段完成的基礎曲面進行曲面劃分后，直接導入到FuRobot3D 打印工藝深化模塊中進行內部支撐和安裝構造的設計深化；檢查深化模型無誤后，在同一模型環境下直接導入到FuRobot 機器人編程模塊中進行機器人3D打印編程與程序檢查，程序檢查是完全自動進行的，如有錯誤將會反饋給設計人員進行調整；打印程序生成后輸出給機器人3D 打印中心，8 臺3D 打印機器人耗時40 天完成4000 余塊3D 打印板的生產。從設計到生產環境僅僅需要兩個關鍵人員節點，即設計人員和生產人員，4000 余塊3D 打印板的設計深化與打印程序僅由2 名設計人員在不到2 周時間內生產完成。程序交付給生產人員后，4 名生產人員控制8 臺3D 打印機器人生產完成。整個流程無縫銜接且響應十分快速，任何從設計到生產的相應修改可以在一天之內完成，并且在第二天就可以提供修改完成后的產品。這種極為高效的設計與建造一體化工作流程成為如期完成如此巨大數量的非標預制構件批量定制生產的基礎。

2.3 建筑機器人柔性建造裝備平臺

柔性建造是柔性制造概念在建筑產業中的延伸，“柔性”概念與建筑產業的批量定制需求不謀而合。而多年以來，建筑柔性建造發展緩慢，核心問題在于建筑產品種類繁多，不同建筑項目在產品形式、尺寸、工藝要求方面都有較大的不同，個性化需求很高，因此一直難有一套較為統一的建造裝備系統來實現批量定制建造。建筑機器人的發展為這一問題的解決提供了契機。

同濟大學數字設計研究中心（DDRC）團隊基于多年建筑機器人裝備的研發成果，將建筑機器人柔性建造裝配平臺分為移動機器人和模塊化工藝包兩個部分，通過不同組合方式完成面向“預制生產”與“現場施工”兩大應用場景的建造任務。移動機器人作為實施建造工作的主要載體，針對不同的應用場景不同的負載、自重、作業精度需求進行不同的移動機器人規格選型，具有移動定位能力的機器人可以實現大范圍的施工作業。模塊化工藝包作為實現建造工藝的主要工具，針對不同建造工藝需求進行選擇，并配置到移動機器人上，使移動機器人具備特定工藝施工的能力（圖18、19）。

圖18 移動機器人平臺的磚構機器人（攝影：周軼凡）

在預制生產場景下，移動機器人和模塊化工藝包可以根據不同產品生產需求進行快速部署，生產流線和設備部署不再一成不變的，從而具備了預制構件批量定制生產的能力。在這種高柔性的配置下，預制生產甚至都將不局限于在傳統的生產車間場地內，移動建筑機器人的高機動性使生產場地幾乎可以布置在任何地方。在這樣的技術基礎上，一種新的“現場預制生產”模式產生了。現場預制生產模式是基于移動建筑機器人平臺的高柔性特點，在施工現場快速部署砌一個小型的預制生產工廠，實現高質量高定制化預制構件的現場批量生產，從而大大提升預制生產的響應速度并且降低了運輸成本。在江蘇園博園城市展園麗笙酒店項目中，這種生產模式進行了實踐。在距離項目現場2km 的地方，設置了一個由6 臺移動磚構機器人組成的臨時預制磚墻生產工廠。由于移動磚構機器人高機動性特點，使得臨時生產場地的部署非常快，2 天完成了6 套移動磚構機器人的部署，3 天就進入了正常生產狀態。完備的模塊化機器人磚構工藝包使得磚構生產工藝部署迅速，與效率保持高效一致，且不會因為臨時部署的場地而對生產質量和效率造成影響。由于生產場地和施工場地相距很近，現場任何對于修改產品的需求和變更都可以得到非常及時的反饋。可以說，“現場預制生產”模式在江蘇園博園項目城市展園麗笙酒店的成功應用很好地體現了移動建筑機器人柔性建造系統在預制建造領域所具有的獨特優勢：在實現批量定制建造的同時，還可以帶來更加高效靈活的生產模式。

3 走向后人文時代的批量化定制

一直以來，預制裝配式建筑技術的核心議題幾乎都圍繞在建造技術體系和生產模式本身上，建筑的文化性幾乎是預制裝配式建筑少有涉及的內容。這無疑是預制裝配式建筑的發展現狀工程化、成本化、定式化的發展現狀。然而，隨著預制裝配式建筑和批量定制理念的不斷發展，批量化定制理念在個性化與多樣性上得到了雙重解放，讓預制裝配式建筑實現了對于地方性和文化性的全新回應。

圖19 桁架機器人平臺的木構機器人（攝影：柴華）

圖20 移動機器人平臺的幕墻安裝機器人（攝影：張立名）

一方面，隨著預制裝配式技術適應性的迅速提升，建筑師在設計階段可以在全新技術載體的基礎上將地方性和文化性提升到全新的建筑本體設計的全新高度。建筑機器人批量定制生產為建筑師的個性化考量提供了足夠的創作空間。另一方面，更重要的是，新技術革新帶來了一些傳統建筑生產模式無法達到的建筑空間表達的可能性。

在傳統材料方面，建筑機器人對于磚、石、木等傳統材料工藝的再造賦予了傳統材料新的生命力。機器學習不但可以傳承木工、泥工、瓦工等傳統手藝人的生產手藝；另外，借助新的數字化設計和建造技術，傳統材料也可以創造全新建筑文化表達。在新材料方面，建筑機器人的數控操作精度和工藝水準，完全超越了傳統人工，實現了人類難以大量完成的數字工藝，如改性塑料3D 打印、纖維編織等等。

基于建筑技術革新的建筑本體發展，創造了全新的個性化與多樣性可能。新的生產體系形成的設計與建造一體化流程，形成了建筑師深入地參與建筑生產流程的機會。當然這也是挑戰，深入到材料、工藝和生產過程的建筑創作思維，不但可以形成更多的個性化表達，也可以讓建筑師完成更深層次的設計概念與意圖，比如性能、效率、協作模式或是綠色低碳等目標，這才是全新生產技術革新帶來的新生產力[14]。

在后人文時代，預制裝配式批量定制建筑生產模式，提供了融合高性能、高效率的高效、節能、環保設計目標的能力，同時，數字人文也強烈喚醒了對于傳統與地方文化的關聯性，這或許是技術產業革新為社會發展帶來的最重要意義吧。□