一起來看看建筑工業(yè)化百年史！

 

 

 

勒·柯布西耶 開發(fā)了一種名為Citrohan裝配式小住宅（與雪鐵龍諧音）

富勒 則將自己想創(chuàng)造的房子取名為福特。早期的現(xiàn)代主義先行者夢想建筑業(yè)如汽車行業(yè)一樣

 

模數(shù)化制造

勒·柯布西耶maison Citrohan系列中最早的原型maison Domino, 1944

 

 

“修建”or “制造”?

修建與制造的區(qū)別何在？修建是一個(gè)設(shè)計(jì)與建造分離的過程，而制造如同在工廠生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化模數(shù)化配件，現(xiàn)場組裝，精準(zhǔn)而嚴(yán)格。最早的裝配式建筑應(yīng)該追溯到17世紀(jì)向美洲移民時(shí)期所用的木構(gòu)架拼裝房屋,最早的裝配式公寓的想法和實(shí)現(xiàn)過程則由英國利物浦的工程師John Alexander Brodie在20世紀(jì)初提出，這位大叔甚至發(fā)明了足球場的球門網(wǎng)，然而Brodie的想法并沒有在英國被廣泛接受，反而在東歐流行起來。

 

John Alexander Brodie（1858~1934）

 

1903年John Alexander Brodie在利物浦埃爾登街建設(shè)中作品：采用預(yù)制混凝土作為建筑材料

 

1964年拍攝的 埃爾登街作品

（雖然經(jīng)歷了戰(zhàn)爭侵襲，依稀任是一件嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕ㄖI(yè)化產(chǎn)品）

縱觀建筑工業(yè)化的發(fā)展歷史

特別是工業(yè)化住宅的發(fā)展

重要的契機(jī)和推動力

主要來自以下幾個(gè)方面：

 

（一）工業(yè)革命

技術(shù)的進(jìn)步帶來現(xiàn)代建筑材料和技術(shù)的發(fā)展，與此同時(shí)城市發(fā)展帶來大批農(nóng)民向城市集中導(dǎo)致城市化運(yùn)動急速發(fā)展城市住宅問題嚴(yán)重。

 

 

工業(yè)革命時(shí)期，大批農(nóng)民涌向城市

 

 

工業(yè)革命的重要成果：第一座裝配式大型公建–倫敦水晶宮

（二）戰(zhàn)爭與災(zāi)難引發(fā)的需求

建筑工業(yè)化的真正高速發(fā)展始于第二次世界大戰(zhàn)后，歐洲國家以及日本等國房荒嚴(yán)重，迫切要求解決住宅問題，促進(jìn)了裝配式建筑的發(fā)展。如法國的現(xiàn)代建筑大師勒·柯布西耶便曾經(jīng)構(gòu)想房子也能夠像汽車底盤一樣工業(yè)化成批生產(chǎn)。他的著作《走向新建筑》奠定了工業(yè)化住宅、居住機(jī)器等最前沿建筑理論的基礎(chǔ)。此間為促進(jìn)國際間的建筑產(chǎn)品交流合作，建筑標(biāo)準(zhǔn)化工作也得到很大發(fā)展。

 

 

戰(zhàn)后大規(guī)模重建背景下柯布西耶的以模數(shù)系統(tǒng)，標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)的居住單元系列，1952大災(zāi)難導(dǎo)致的城市重建以烏茲別克斯坦共和國首都塔什干為典型，1966年的一場大地震讓古都塔什干一夜之間三分之一的生活區(qū)域被毀，30萬人無家可歸，所由文物古跡幾乎都遭受嚴(yán)重?fù)p毀，城市重建迫在眉睫。在之后兩年時(shí)間內(nèi)，蘇聯(lián)政府用工業(yè)化方式對城市進(jìn)行了快速重建，修建了2300萬平方英尺的住宅和15所學(xué)校，其中60%的住宅和70%的學(xué)校都采用預(yù)制裝配式建筑，塔什干成為工業(yè)化重建的城市典型。

 

 

以工業(yè)化方式快速建設(shè)的塔什干城市住宅

（三）共產(chǎn)主義與烏托邦思想主導(dǎo)的城市建設(shè)

這方面的代表是以蘇聯(lián)為典型的東歐國家，在烏托邦思想的主導(dǎo)下，城市建設(shè)大趕快上，通過不斷增加工人階層，減少農(nóng)民，快速建立一個(gè)工業(yè)文明的社會。這一時(shí)期蘇聯(lián)的建筑工業(yè)化得到很大的發(fā)展。首先在30年代的工業(yè)建筑中推行建筑構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化和預(yù)制裝配方法。第二次世界大戰(zhàn)后,為修建大量的住宅、學(xué)校和醫(yī)院等，定型設(shè)計(jì)和預(yù)制構(gòu)件有很大發(fā)展。1958～1962年，對兩三種定型單元的“經(jīng)濟(jì)住宅”開始采用工廠化生產(chǎn);1963～1971年,適用于不同氣候區(qū)的定型單元定型設(shè)計(jì)增加到10種。

 

 

60年代的莫斯科展會：埋入導(dǎo)管的混凝土預(yù)制板，鑲嵌水管的單元墻體

 

 

莫斯科混凝傳制作傳送帶：完成制作，震蕩和砂漿磨平

 

當(dāng)時(shí)典型的公寓模塊，現(xiàn)場裝配方式

 

在一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展中，不同的時(shí)期，伴隨不同的技術(shù)水平和時(shí)代需求，工業(yè)化住宅呈現(xiàn)的特征也各不相同。在建筑工業(yè)化進(jìn)程中，標(biāo)準(zhǔn)化，模數(shù)系統(tǒng)的探索意義重大，標(biāo)準(zhǔn)化程度越高往往意味著成本的降低和工期的縮短，標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)還必須適應(yīng)當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐氖┕l件符合裝配化和機(jī)械化的特點(diǎn)比較靈活,能滿足互換要求，模數(shù)身要也有具有極強(qiáng)的適用性以滿足各種建筑類型的需求。

 

1931～1981年期間

全世界共有28種預(yù)制混凝土裝配房屋體系

2014年威尼斯雙年展智利館展出的

1931～1981年期間世界各地28種預(yù)制裝配式房屋體系

 

建筑工業(yè)化1.0時(shí)代

“赫魯曉夫樓”奠定了早期預(yù)制裝配式建筑規(guī)模化基礎(chǔ)

傳統(tǒng)的磚石建造速度慢，不能滿足擁擠城市的需求，為了改善莫斯科嚴(yán)重的住房短缺，1950年1月，由赫魯曉夫（當(dāng)時(shí)莫斯科黨委書記）監(jiān)督，達(dá)成了一個(gè)以成本低、見效快為目標(biāo)的前蘇聯(lián)建筑師公約。

 

1953和1954在莫斯科分別建造了兩座預(yù)制混凝土工廠，經(jīng)過不斷的性能和結(jié)構(gòu)測試，預(yù)制混凝土的被證實(shí)是性能卓越的。

1961年維塔利·帕夫洛維奇Vitaly Pavlovich Lagutenko設(shè)計(jì)出了一種五層的預(yù)制混泥土建筑，這種預(yù)制住宅就是著名的“赫魯曉夫樓”

 

 

維塔利·帕夫洛維奇認(rèn)為電梯成本太高，而且影響建造速度，所以把高度定位五層

 

 

隨后大規(guī)模的建設(shè)就此展開，莫斯科別利亞耶沃地區(qū)至今保留了大量“赫魯曉夫樓”

1960年代末，隨著需求增長，高度達(dá)到十六層

 

智利實(shí)踐

1972年前蘇聯(lián)捐贈給智利共產(chǎn)國際一套建筑工業(yè)化流水線，組建了名為KPD的工廠，至1978年，共生產(chǎn)制造了153棟工業(yè)化住宅

 

智利KPD工廠

 

 

安裝KPD工廠生產(chǎn)的混凝土面板，1970年代智利施工現(xiàn)場，這一時(shí)期的特點(diǎn)：快速,大量,廉價(jià)，材料單一，大部分設(shè)計(jì)和建造都相對比較粗糙，但也出現(xiàn)一些技術(shù)與藝術(shù)結(jié)合的例子，比如：著名建筑馬賽公寓,蒙特利爾67號住宅，芝加哥Marina city（即玉米樓），蒙特利爾67號住宅,1967。

 

由354個(gè)完全預(yù)制的每個(gè)住宅“盒子”組成，每個(gè)基礎(chǔ)單位的尺寸為38×17平方英尺，廚房衛(wèi)生間也是提前預(yù)制的模塊。67號住宅的創(chuàng)新之處在于綜合郊區(qū)花園式住宅與城市高層公寓的結(jié)合，建造方式在當(dāng)時(shí)被稱為“三維模數(shù)建造系統(tǒng)”。

正在組裝的“盒子”

芝加哥Marina city，又稱“玉米樓”,1964

 

馬利納城（Marina City）為住宅商業(yè)混合建筑，其建筑包含兩幢61層、高179米（587英尺）的住宅大樓，因其酷似玉米棒的獨(dú)特外形而成為芝加哥市的地標(biāo)。建筑師貝特朗·戈德堡（Bertrand Goldberg）是密斯·凡·德羅的學(xué)生，馬里奧城的設(shè)計(jì)思想受到密斯的影響，但是戈德堡對預(yù)制，模數(shù)及曲線形式的設(shè)想則成為這個(gè)項(xiàng)目中的最大亮點(diǎn)。

 

玉米樓是當(dāng)時(shí)世界最高的混凝土建筑

 

建筑工業(yè)化2.0時(shí)代

60年代末，70年代后，技術(shù)發(fā)展，構(gòu)件尺寸增大，模數(shù)制更加完善。預(yù)制構(gòu)件受形狀和材料的限制降低，工業(yè)化住宅產(chǎn)品可提供更多的客戶訂制，這一時(shí)期出現(xiàn)了復(fù)合墻體的雛形，又稱：三明治外墻板（Sandwich Panels)，這種墻板內(nèi)為蜂巢結(jié)構(gòu)，并加入保溫隔熱的輕質(zhì)材料。混凝土外墻板的造型也越來越多樣化，這以后的裝配式建筑更注重，美學(xué)，功能，結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)性的一體性。

 

當(dāng)時(shí)的一些預(yù)制混凝土制品

巴黎郊區(qū)的“天空之城”

 

80年代，巴黎東郊大諾瓦西區(qū)為大批移民進(jìn)入建設(shè)了大型后現(xiàn)代烏托邦社區(qū)，這座以“天空之城”為寓意的后現(xiàn)代主義社區(qū)其標(biāo)志性建筑是一座包含610間公寓的鋼筋混凝土巨人，這座建筑的外立面采用預(yù)制裝配式系統(tǒng)，包含大尺寸的預(yù)制構(gòu)件，個(gè)性相當(dāng)鮮明。

 

立面上大尺度的預(yù)制構(gòu)件裝飾性很強(qiáng)，后模數(shù)化時(shí)代，建筑工業(yè)化3.0時(shí)代：高效，集成，節(jié)能，新型材料和新技術(shù)，更加個(gè)性化，風(fēng)格化，從住宅延伸到公建。

 

紐約迷你公寓項(xiàng)目，2015

 

這座9層的迷你公寓項(xiàng)目意在為人口逐年激增的紐約市的年輕人提供買得起的迷你公寓。項(xiàng)目包括了55個(gè)預(yù)制單元，每個(gè)單元的面積為370平方英尺，層高為10英尺。這個(gè)項(xiàng)目的住宅單元包括設(shè)備裝修全部在工廠完成，建造則在現(xiàn)場拼裝，極大的降低了建造成本，提高了建設(shè)速度以及迷你公寓的居住質(zhì)量。

 

 

紐約個(gè)性化迷你公寓的標(biāo)準(zhǔn)單元，包括家具設(shè)施在內(nèi)的定制化高度集成，我國的工業(yè)化3.0時(shí)代住宅實(shí)踐，上海青浦區(qū)新城一站3A-03A地塊大型社區(qū)。

此項(xiàng)目由華建集團(tuán)華東都市設(shè)計(jì)研究總院在2016年設(shè)計(jì)完成。該項(xiàng)目采用先進(jìn)的PC預(yù)制疊合式剪力墻結(jié)構(gòu)體系，裝配式住宅比例100%。設(shè)計(jì)中探索建筑工業(yè)化3.0時(shí)代的產(chǎn)品特點(diǎn)，該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人華建集團(tuán)華東都市設(shè)計(jì)研究總院首席建筑師李軍認(rèn)為后模數(shù)時(shí)代，應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)化與個(gè)性化方面有所突破。

 

后模數(shù)時(shí)代-高度有機(jī)式標(biāo)準(zhǔn)化

 

統(tǒng)一模數(shù)，嚴(yán)格按照建筑模數(shù)制精心設(shè)計(jì)（2M、3M及少量1M、1/2M），為部品構(gòu)件尺寸協(xié)調(diào)、互換通用創(chuàng)造條件，方便工廠化統(tǒng)一加工；統(tǒng)一密集段住宅的開間；統(tǒng)一四個(gè)面的開窗；統(tǒng)一樓梯和電梯的尺寸；統(tǒng)一不同房間的管井的尺寸；統(tǒng)一地板采暖和新風(fēng)裝置的措施；統(tǒng)一建筑與室內(nèi)精裝修的標(biāo)準(zhǔn)。

 

后模數(shù)時(shí)代-訂制化

精心設(shè)計(jì)選擇的立面模塊，適合不同組團(tuán)個(gè)性化立面的造型要求。

 

突破模數(shù)，超越模數(shù)，工業(yè)化4.0時(shí)代會怎樣？

1.0時(shí)代模糊設(shè)計(jì)與建造的邊界，而4.0時(shí)代將重新界定，以設(shè)計(jì)為主導(dǎo)的地位，建筑設(shè)計(jì)不在被模數(shù)所限制！

 

伴隨著BIM技術(shù)的成熟，3D打印等高科技技術(shù)手段進(jìn)入建筑領(lǐng)域，未來的工業(yè)化建筑完全有可能實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代主義大師們最初的設(shè)想“像制造汽車一樣制造住宅產(chǎn)品”，甚至留給我們更多的想象空間。

 

3D打印結(jié)構(gòu)替代傳統(tǒng)鋼筋

 

未來甚至還可能出現(xiàn)基于BIM技術(shù)的無人機(jī)監(jiān)控的工地，在個(gè)性化建筑回歸手工匠人的時(shí)代，與日常生活息息相關(guān)的住宅工業(yè)則走向工業(yè)化程度更高的階段。或許在不遠(yuǎn)的將來，我們就能感受到新技術(shù)帶來的行業(yè)變化甚至城市面貌的改變。