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未來：世界裝配式建筑發(fā)展將何去何從
“德國工業(yè)制造4.0”與“中國制造 2025”的浪潮，正在給世界建筑業(yè)帶來前所未有的沖擊，裝配式建筑的思路不斷涌現(xiàn)，今天橙子和大家一起探討其革新方向與發(fā)展趨勢：
→PS/SID 發(fā)展趨勢
目前裝配建筑的模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計在各國的發(fā)展相對比較快。未來的世界裝配建筑將向結(jié)構(gòu)預(yù)制式（PS）和內(nèi)裝修系統(tǒng)化（SID）的“PS/SID”集成方向發(fā)展。日本建筑師文彥牧指出，“因為裝配式建筑既是主體結(jié)構(gòu)的工業(yè)化也是內(nèi)裝修部品的產(chǎn)業(yè)化，兩者相輔相成，互為依托，片面強調(diào)其中任何一個方面均是錯誤的。”
→OS 發(fā)展趨勢
目前各國的裝配式建筑技術(shù)仍是閉鎖體系（CS）的，現(xiàn)有的生產(chǎn)重點為標準化構(gòu)件，并配合標準設(shè)計、快速施工。但 CS 缺點是結(jié)構(gòu)形式有限、設(shè)計缺乏靈活性，也沒有推廣模數(shù)化。“世界未來裝配式建筑的技術(shù)發(fā)展趨勢是從封閉體系（CS）向開放體系（OS）轉(zhuǎn)變發(fā)展。”德國建筑師夏埃爾· 密斯認為，“OS發(fā)展趨勢可致力于發(fā)展標準化的功能塊、設(shè)計上統(tǒng)一模數(shù)；這樣易于統(tǒng)一又富于變化，方便了生產(chǎn)和施工，也給設(shè)計者與建造者帶來更多更大的裝配性自由。”
→UFCS 發(fā)展趨勢
德國建筑師華根·菲爾德表示：“運用最先進的技術(shù)方法開發(fā)一種連結(jié)點，已成為未來裝配建筑業(yè)一項最基本的創(chuàng)新任務(wù)，這將在很大程度上決定一個結(jié)構(gòu)的最終特征。”現(xiàn)在德國裝配建筑界，有關(guān)連結(jié)裝配的施工作業(yè)方式主要是濕體系與干體系。但是濕體系作業(yè)的標準較低，所需勞力較多；而干體系就是螺絲螺帽的結(jié)合，其缺點是抗震性能較差，沒有濕體系防滲性能好。德國裝配建筑界正在創(chuàng)新發(fā)展采用現(xiàn)澆和預(yù)制裝配相結(jié)合的萬能柔性連結(jié)體系（UFCS）。采用UFCS 可利用虛擬激勵等方法分析并確定連結(jié)構(gòu)件的頻率比、阻尼比和質(zhì)量比等參數(shù)，其顯著效果是：能按裝配作業(yè)配套需要，及時安排所需零件的預(yù)制生產(chǎn)，從而縮短生產(chǎn)周期，減少毛坯和制品的庫存量，也提高裝配構(gòu)件的利用率，減少直接勞動力，提高裝配構(gòu)件與建筑質(zhì)量的一致性，因而顯著提高經(jīng)濟效果。
→WICIP 發(fā)展趨勢
“今后世界裝配建筑業(yè)界必將實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈信息化的管理與應(yīng)用，通過LAE、CAE、BIM 等信息化技術(shù)搭建裝配式建筑工業(yè)化的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、建造和管理各個環(huán)節(jié)中的信息交換平臺，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈信息平臺（WICIP）的支持。”意大利建筑師勒·柯布西耶指出，“以‘現(xiàn)代信息化’促進‘可持續(xù)裝配建筑工業(yè)化’，是實現(xiàn)裝配建筑產(chǎn)業(yè)全生命周期和質(zhì)量責(zé)任可追溯管理的重要手段。
→GSAS 發(fā)展趨勢
綠色化結(jié)構(gòu)裝配體系（GSAS）是標志裝配建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、現(xiàn)代化的發(fā)展水平，新型的綠色化結(jié)構(gòu)裝配體系必然在未來裝配式住宅與建筑中廣泛應(yīng)用。當前發(fā)達國家正在重視發(fā)展以復(fù)合輕鋼結(jié)構(gòu)、鋼 / 塑結(jié)構(gòu)、生物質(zhì) /木結(jié)構(gòu)等為主的新型綠色化裝配構(gòu)件體系，其目標是使裝配式住宅與建筑從設(shè)計、預(yù)制、運輸、裝配到報廢處理的整個住宅生命周期中，對環(huán)境的影響最小，資源效率最高，使得住宅與建筑的構(gòu)件體系朝著安全、環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。
→NCAB 發(fā)展趨勢
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，將給世界建筑界帶來裝配建筑定制網(wǎng)絡(luò)化的新變革。“未來基于網(wǎng)絡(luò)定制裝配建筑（NCAB）的主要模式包括：定制環(huán)境內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)定制過程的住宅裝配；定制環(huán)境與整個裝配企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)定制環(huán)境與企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息系統(tǒng)等各子系統(tǒng)的裝配交易；企業(yè)與企業(yè)間的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)企業(yè)間的裝配式住宅與建筑資源的共享、組合與優(yōu)化利用；通過網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)異地定制裝配式住宅。”德國達姆斯達特裝配建筑研究所建筑師弗蘭茨·蘭帕德指出，“未來德國裝配建筑的定制網(wǎng)絡(luò)化，其影響的深度、廣度和發(fā)展速度往往遠超過其他歐盟國家人們的預(yù)測。”
→IAM 發(fā)展趨勢
目前世界建筑業(yè)對勞動力資源的需求越來越緊缺，特別是裝配建筑的施工現(xiàn)場，需要吊裝、搬運、裝配和連接等大量工人。日本、德國和美國建筑界正在致力發(fā)展智能化裝配模式（IAM），以大量減少施工現(xiàn)場的勞動力資源；其出路是不斷發(fā)明推廣機器人、自動裝置和智能裝配線等，同時創(chuàng)新采用附加值高的裝配式構(gòu)件與部品，使施工現(xiàn)場不再需要更多大量臟而笨重的體力勞動，這種智能化裝配模式比以往建造模式大大節(jié)約了人力資源，同時可以縮短工期提高施工效率。
“星星之火可以燎原”裝配式建筑的未來將何去何從，值得我們共同期待。
→PS/SID 發(fā)展趨勢
目前裝配建筑的模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計在各國的發(fā)展相對比較快。未來的世界裝配建筑將向結(jié)構(gòu)預(yù)制式（PS）和內(nèi)裝修系統(tǒng)化（SID）的“PS/SID”集成方向發(fā)展。日本建筑師文彥牧指出，“因為裝配式建筑既是主體結(jié)構(gòu)的工業(yè)化也是內(nèi)裝修部品的產(chǎn)業(yè)化，兩者相輔相成，互為依托，片面強調(diào)其中任何一個方面均是錯誤的。”
→OS 發(fā)展趨勢
目前各國的裝配式建筑技術(shù)仍是閉鎖體系（CS）的，現(xiàn)有的生產(chǎn)重點為標準化構(gòu)件，并配合標準設(shè)計、快速施工。但 CS 缺點是結(jié)構(gòu)形式有限、設(shè)計缺乏靈活性，也沒有推廣模數(shù)化。“世界未來裝配式建筑的技術(shù)發(fā)展趨勢是從封閉體系（CS）向開放體系（OS）轉(zhuǎn)變發(fā)展。”德國建筑師夏埃爾· 密斯認為，“OS發(fā)展趨勢可致力于發(fā)展標準化的功能塊、設(shè)計上統(tǒng)一模數(shù)；這樣易于統(tǒng)一又富于變化，方便了生產(chǎn)和施工，也給設(shè)計者與建造者帶來更多更大的裝配性自由。”
→UFCS 發(fā)展趨勢
德國建筑師華根·菲爾德表示：“運用最先進的技術(shù)方法開發(fā)一種連結(jié)點，已成為未來裝配建筑業(yè)一項最基本的創(chuàng)新任務(wù)，這將在很大程度上決定一個結(jié)構(gòu)的最終特征。”現(xiàn)在德國裝配建筑界，有關(guān)連結(jié)裝配的施工作業(yè)方式主要是濕體系與干體系。但是濕體系作業(yè)的標準較低，所需勞力較多；而干體系就是螺絲螺帽的結(jié)合，其缺點是抗震性能較差，沒有濕體系防滲性能好。德國裝配建筑界正在創(chuàng)新發(fā)展采用現(xiàn)澆和預(yù)制裝配相結(jié)合的萬能柔性連結(jié)體系（UFCS）。采用UFCS 可利用虛擬激勵等方法分析并確定連結(jié)構(gòu)件的頻率比、阻尼比和質(zhì)量比等參數(shù)，其顯著效果是：能按裝配作業(yè)配套需要，及時安排所需零件的預(yù)制生產(chǎn)，從而縮短生產(chǎn)周期，減少毛坯和制品的庫存量，也提高裝配構(gòu)件的利用率，減少直接勞動力，提高裝配構(gòu)件與建筑質(zhì)量的一致性，因而顯著提高經(jīng)濟效果。
→WICIP 發(fā)展趨勢
“今后世界裝配建筑業(yè)界必將實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈信息化的管理與應(yīng)用，通過LAE、CAE、BIM 等信息化技術(shù)搭建裝配式建筑工業(yè)化的咨詢、規(guī)劃、設(shè)計、建造和管理各個環(huán)節(jié)中的信息交換平臺，實現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈信息平臺（WICIP）的支持。”意大利建筑師勒·柯布西耶指出，“以‘現(xiàn)代信息化’促進‘可持續(xù)裝配建筑工業(yè)化’，是實現(xiàn)裝配建筑產(chǎn)業(yè)全生命周期和質(zhì)量責(zé)任可追溯管理的重要手段。
→GSAS 發(fā)展趨勢
綠色化結(jié)構(gòu)裝配體系（GSAS）是標志裝配建筑產(chǎn)業(yè)工業(yè)化、現(xiàn)代化的發(fā)展水平，新型的綠色化結(jié)構(gòu)裝配體系必然在未來裝配式住宅與建筑中廣泛應(yīng)用。當前發(fā)達國家正在重視發(fā)展以復(fù)合輕鋼結(jié)構(gòu)、鋼 / 塑結(jié)構(gòu)、生物質(zhì) /木結(jié)構(gòu)等為主的新型綠色化裝配構(gòu)件體系，其目標是使裝配式住宅與建筑從設(shè)計、預(yù)制、運輸、裝配到報廢處理的整個住宅生命周期中，對環(huán)境的影響最小，資源效率最高，使得住宅與建筑的構(gòu)件體系朝著安全、環(huán)保、節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展方向發(fā)展。
→NCAB 發(fā)展趨勢
隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，將給世界建筑界帶來裝配建筑定制網(wǎng)絡(luò)化的新變革。“未來基于網(wǎng)絡(luò)定制裝配建筑（NCAB）的主要模式包括：定制環(huán)境內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)定制過程的住宅裝配；定制環(huán)境與整個裝配企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)定制環(huán)境與企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息系統(tǒng)等各子系統(tǒng)的裝配交易；企業(yè)與企業(yè)間的產(chǎn)業(yè)鏈網(wǎng)絡(luò)化，實現(xiàn)企業(yè)間的裝配式住宅與建筑資源的共享、組合與優(yōu)化利用；通過網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)異地定制裝配式住宅。”德國達姆斯達特裝配建筑研究所建筑師弗蘭茨·蘭帕德指出，“未來德國裝配建筑的定制網(wǎng)絡(luò)化，其影響的深度、廣度和發(fā)展速度往往遠超過其他歐盟國家人們的預(yù)測。”
→IAM 發(fā)展趨勢
目前世界建筑業(yè)對勞動力資源的需求越來越緊缺，特別是裝配建筑的施工現(xiàn)場，需要吊裝、搬運、裝配和連接等大量工人。日本、德國和美國建筑界正在致力發(fā)展智能化裝配模式（IAM），以大量減少施工現(xiàn)場的勞動力資源；其出路是不斷發(fā)明推廣機器人、自動裝置和智能裝配線等，同時創(chuàng)新采用附加值高的裝配式構(gòu)件與部品，使施工現(xiàn)場不再需要更多大量臟而笨重的體力勞動，這種智能化裝配模式比以往建造模式大大節(jié)約了人力資源，同時可以縮短工期提高施工效率。
“星星之火可以燎原”裝配式建筑的未來將何去何從，值得我們共同期待。
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