① 瓦尔特·格罗皮乌斯,1883-1969,德裔美国建筑师,包豪斯建筑学派创始人。他对现代建筑艺术有极其重大的影响。
② 包豪斯建筑学派,二十世纪建筑学派,这种设计的美学原理特别受到了工业制造技术和材料的影响。
③ 布罗伊尔,马塞尔·拉约斯,1902-1981,匈牙利裔美籍建筑师和家具设计师,20世纪20年代时与包豪斯建筑学派有联系,以设计管状钢骨架的椅子而著称
④德绍城,德国中东部,位于莱比锡北部的一座城市。在1925年到1932年,它是瓦尔特·格罗皮乌斯主持的包豪斯建筑学院的所在地。
许多外部因素影响着装配式建筑的研发:
■零星紧急需求的建筑物和设施;
■商业习惯变化引起开始商业开发;
■快速反应地震等自然灾害;
■产业革命引发了全世界工业化产品的制造能力和公众认知需求的变化;
■时尚变化使得装配式建筑时而时尚,时而过时;
■其它产业的技术优势结合希望的技术转移;
■增加的劳动力成本使得希望优化劳动力利用和生产率;
■工地有技能的工人减少,需要稳定的技术熟练的劳动力来使用制造设备;
■变化的客户需求,例如希望项目结果有更多的可预测性;
■数控制造设备的开发,以及高性能计算机辅助设计统,使得制造更加灵活;
■更加关注工人的健康和安全,希望减少更多的现场冒险作业。
图14显示了随着时间的推移,这些因素是如何影响装配式建筑的。同时,曲线只是象征性的表达了过去150多年来,这些外部因素影响的一种趋势。
▲图14历史上外部因素对于装配式建筑的影响
现代意义上的“装配式建筑”起源于工业革命,尽管磕磕碰碰,发展缓慢。与制造业相比,就是“老牛拉破车”,还在“半山腰”。
但是,国际上“装配式建筑”的研发和推广却一直没有停顿下来,历史上曾经有过几次高速发展期:
■1910年3月,沃尔特·格罗皮厄斯向德国通用电气公司AEG 的艾米尔·拉特诺提交了一份合理化生产住宅建筑的备忘录,这份备忘录到今天仍然是对标准化住宅单元的预制、装配和分布的先决条件的最为透彻的阐述。
■二次世界大战结束后,世界各国为了快速解决居住问题,都加强了装配式建筑的研发和推广。
■20世纪80~90年代,全球范围内掀起了一拨“装配式建筑”研发和推广浪潮(恰好就是这个时段,中国建筑界退出了“预制混凝土建筑”研发和推广,一些地区甚至勒令禁用预制混凝土结构),其成果已经惠及全球建筑产业。
■2016年,中华人民共和国住房和城乡建设部密集推出了三个装配式建筑技术规范:
▲《装配式混凝土建筑技术规范》GBT51231—2016;
▲《装配式钢结构建筑技术规范》GBT51232—2016;
▲《装配式木结构建筑技术规范》GB51233—2016。
近年来,制造业已经获得重大技术进步,特别是在信息技术、机器人、质量和供应链控制等领域。
建筑产业明显滞后于这些创新的应用。应该把制造流程的这些优秀成果纳入到装配式建筑制造和建造过程中。
在日本,已经有几个汽车制造商早就开始在他们的投资组合中包含了装配式建筑,以便他们在制造能力方面的投资获得最大回报。
为了最优化的使用这些先进技术,必须要在装配式建筑的早期阶段建立项目战略。采用预制、预组装和模块化会给建筑项目带来许多变化,以及新的需求和管理技巧。这些方法可能改变建筑项目主体、改变规划和监理,需要更多的协作,以及改变项目结果。
当然,随着信息技术和柔性制造技术的发展,装配式建筑将会从大规模复制建造迈进到大规模定制建造。
用制造业的成功经验改造建筑业已经是世界大势!这一点新加坡做的最为成功,他们很早就把制造业的制造和装配设计(DfMA)引入建筑业。目前新加坡约10%项目采取制造和装配设计(DfMA),新加坡建设局(BCA)希望到2020年能把这个比率提高到40%。
不但这样,新加坡还采用制造和装配设计(DfMA)技术来设计“厢式预制装配系统”(PPVC)。当前大约一半的政府土地出让地块都需要采用“厢式预制装配系统”(PPVC)。另外,在接下来的两年,35%的组屋单位,都将采用“厢式预制装配系统”(PPVC)新技术(图15)!
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