由专筑网逸希编辑

装配式建筑曾被调侃为“搭积木”，但如今已进化成集数字化、智能化、绿色化于一体的智慧建造模式。从20世纪50年代苏联大板房到2025年沙特智慧工厂，装配式建筑历经四次技术迭代，实现从“追赶者”到“领跑者”的跨越。这场变革不仅是技术的突破，更是建筑业从劳动密集型向数据驱动型转型的缩影。


一、装配式建筑1.0时代

装配式建筑1.0时代，是将大量的现场作业转移到工厂进行，通过预制构件和配件在工厂加工制作，再运输到现场进行装配安装。这种方式如同“搭积木”一般，大大提高了施工效率，缩短了工期，减少了现场施工的噪音、粉尘等污染。同时，模块化、可持续的建造技术也非常符合绿色建造的理念。


代表案例：（一）Assembly Three装配式木屋 / Studio Nine Architects

项目创新式地采用轻量化的木结构系统。模块化、可持续的建造技术灵活地适应了不同类型的场地，即使在最崎岖的地方也可轻易搭建。为了最大限度地减少建筑垃圾，并实现完全可重复利用的结构系统，该装配式木屋比标准木墙框架少使用30%的材料，它既具有强大的负碳优势，同时还可快速回收，可以看作是一种智能的“平面插件”系统，在场地内能够轻松组装。

在冬季，封闭的空间保证了室内的温暖舒适；而在夏季，室内空间则可以与户外空间相连通；在环境与建筑之间保持了完美的平衡。为了将建筑进一步与景观融合，建筑外表皮采用了单一的钢材质。虽然黑色是最佳的选择，但是建筑最终的色彩则可以根据场地、背景以及内部功能而调整改变。设计营造出简单、安静、放松且精致的空间氛围，在这里，人们可以沉浸在自己的小世界中，不受任何打扰。


图片来源：Studio Nine Architects


图片来源：Studio Nine Architects


图片来源：Studio Nine Architects


图片来源：Studio Nine Architects


（二）CMRU教学行政楼 / M9 Design Studio

项目主要使用预制钢结构建造而成，结构使用的主要预制构件都会在车间里制作好，然后再带到现场组装，这样能在短时间内保证准确性，也不会影响建筑质量。

平面布局很简单，呈线性排布——在南北两边的教室可以欣赏到基地周边的自然景观，行政服务区则位于建筑的东西两侧。中央的树状结构用来支撑中庭楼梯和过道，通高的空间将中庭楼梯与北边操场和南边自助餐厅相连接，便于学生在休息时间使用。立面设计借鉴了基地周围的丘陵地形，以确保不会挡住教室的可视域，还可遮阳。这种双层建筑表皮，进一步保证了建筑的凉爽。


图片来源：M9 Design Studio


图片来源：M9 Design Studio


图片来源：M9 Design Studio


图片来源：M9 Design Studio


图片来源：M9 Design Studio


二、装配式建筑2.0时代

装配式建筑2.0时代，是装配式建筑与智慧建造融合发展，通过BIM、GIS等信息化技术，可以搭建装配式建筑的咨询、规划、设计、建造和管理各个环节中的信息交互平台，实现装配式建筑产业全生命周期信息化和质量责任可追溯管理。


（一）代表案例：清华大学深圳研究生院创新基地 / 华阳国际设计集团

该建筑集教育、研究、产学研结合及国际交流等功能于一身，是BIM与装配式两大新兴技术完美结合应用的典范。

设计自方案阶段便结合建造效果一并思考，引入模数化设计体系与全新装配式技术。零标准层，54个预制构件连接点，构件设计图5倍于常规项目，无数次模型预演、材料甄选、施工现场沟通，每一处细节的执着打磨，都致力于重塑建筑的秩序之美。

建筑探索性地借助BIM正向设计，实现结构体系、机电系统与建筑的一体化创新设计，最大程度为科研空间创造适应性，最终实现高品质建造下，功能与美感的完美相逢，也是第一个实现全生命周期BIM设计与应用的高层教育建筑。


图片来源：华阳国际设计集团


图片来源：华阳国际设计集团


图片来源：华阳国际设计集团


图片来源：华阳国际设计集团


图片来源：华阳国际设计集团


三、装配式建筑3.0时代

装配式建筑3.0时代，建筑与AI深度融合，碳排放实时追踪、持续监测，力争打造零能耗预制装配式建筑，实现建筑的可持续发展。


代表案例：（一）旭辉零碳空间示范项目 / SUP素朴工作室

该项目基于零碳理念，确立了预制装配式的基本思路。三个单元采用类似的构成，并将建筑元素划分为若干种标准模块—门窗模块、屋顶升高模块和金属收边模块，将可持续技术融入模块，保证了装配式节点的标准化，并在此基础上进一步变化组合，适应不同的使用空间，对多样化的可持续技术进行对比研究及展示。建筑主体采用木结构，外立面采用预制装配式的碳化木通风百叶表皮，通过垫块调整固定百叶的角度，并结合通风口和单元使用功能局部设计百叶凹凸图案，尝试个性化的定制丰富建筑立面。

项目设有各类传感器，对室内外环境进行持续监测，实时反馈到空调、新风等设备系统进行自动调控，保证在提供适宜环境的同时减少能源消耗。这些数据也会储存记录在服务器中，便于后续的研究和分析。设计建立了“设计—建造—测试—反馈”的全流程机制，结合信息化与数字化技术，验证并归纳预制装配式建筑的可持续性能指标及其实现方法，不仅可以转化并应用于寒冷地区城市与乡村领域的新建及改造建筑，更可以作为系统原型应用到公共与住宅建筑等。


图片来源：SUP素朴工作室


图片来源：SUP素朴工作室


图片来源：SUP素朴工作室


图片来源：SUP素朴工作室


（二）中建滨湖设计总部 / 中国建筑西南设计研究院有限公司

设计以探索夏热冬冷地区的近零能耗办公建筑为目标，构想了一种灵活且人性化的办公空间，在合理的规模控制下，综合平衡被动式设计、主动式策略和可再生资源利用，以低能耗换取室内舒适度，采用适宜性技术回应自然，营建低碳环保的内外环境。

设计采用单元模块的拼接，方案阶段利用BIM模型进行模拟分析，根据朝向进一步细分立面采光、隔热、透绿的性能。同时还集成了数十项新技术、新材料、新设备，包括装配式铰接框架节点、预制钢筋桁架密拼叠合板、屈曲约束支撑、屋面太阳能单极光储直柔系统、自然通风与预冷通风、垂直绿化智能滴灌系统、空调高显热机组温湿分控技术等一系列创新应用。


图片来源：中国建筑西南设计研究院有限公司


图片来源：中国建筑西南设计研究院有限公司


图片来源：中国建筑西南设计研究院有限公司


图片来源：中国建筑西南设计研究院有限公司


图片来源：中国建筑西南设计研究院有限公司

随着社会的不断发展，装配式建筑不仅是技术迭代，更是建筑业底层逻辑的重构—从“盖房子”到“造产品”，从“人海战术”到“数据驱动”。装配式建筑力争打造“绿色智造”新范式。未来，装配式建筑也将不再局限于“搭积木”，而是成为智慧城市的核心载体。