装配式建筑的历史背景（中国篇1）

一、历史影响

数千年来，甚至可以追溯到远古时代，历史上外部因素对于中国建筑的结构、材料和建造方式等，几乎没有任何影响（图1）。

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‍图1

二、古代中国的装配式建筑

（一）河姆渡文化

华夏民族的先祖们开始从旧石器时代的鱼猎、采集、逐水草而居的游牧生活，转向了以农耕为主的定居生活。中国在远古（B.C.7000，河姆渡文化）就开创了“梁柱式”建筑的“榫卯结构”，开始实施“装配式建筑”。

图2是在浙江余姚河姆渡新石器文化遗址中发掘出来的B.C.5000～B.C.3300年的木构榫卯。是至今为止，世界上考古发现的最早预制装配式建筑构件。

‍图2

河姆渡遗址出土许多桩柱、立柱、梁、板等建筑木构件，构件上有加工成的榫、卯（孔）、企口、销钉等，显示当时木作技术的杰出（图3）。柱子两端凸出的小方形称为榫、柱上凿出可将榫插入的孔为卯。遗址中所发现的两种木构衔接法（装配式），令人惊叹不已，至今仍为木工工艺所沿用。一个是企口板，企口可将两块木板拼接在一起而不露缝隙，遗址中发现的企口板两侧各有一道企口，可与另一块侧边削薄的木板相接，如今我们的木质地板还是用这方法拼接。另一个是销钉孔，带销钉孔的榫和梁柱的卯垂直相交，用销钉栓住，榫头就不会从卯口脱出了。

图3

河姆渡遗址的装配式建筑方法和技术，已经为中国木结构装配式建筑打下了坚实的技术基础，并发扬光大至今。

（二）夏、商、周

现代考古学发掘的殷商遗址，最迟在公元前15世纪，中国木结构建筑体系就已经基本形成。虽经各个朝代的政治、经济、文化、风俗的变迁，但却始终保持着自己固有的营造方式与结构形式。

梁思成先生对此的评价是：“数千年来无遽变之迹，渗杂之象，一贯以其独特纯粹之木构系统，随我民族足迹所至，树立文化表志。”

（三）秦砖汉瓦

1、秦汉建筑

中国传统木结构建筑的一切荷载均由木构架承载，承载构件为柱和梁，墙壁为填充墙，而且并不承重——这种结构原则被称为“构架制”。

梁思成指出，“欧洲建筑中，唯现代之钢架及钢筋混凝土之构架在原则上与此木质之构架建筑相同”，而中国建筑在数千年前就具备了这个优点。

公元前202年西汉统一中国，以木构架为主要结构方式的中国建筑体系到汉朝时已经日趋完善。我国木结构建筑的结构形式主要有抬梁式和穿斗式二种。

抬梁式构架又称“叠梁式构架”（图4），是中国古代建筑中最为普遍的木构架形式。它是在立柱上架梁，梁上放短柱、短柱上放短梁，层层叠落至屋脊，各个梁头上再架檩，以承托屋椽的形式。

抬梁式结构复杂，要求加工细致，但结实牢固，经久耐用，且室内少柱甚至无柱，内部空间大，还能产生恢宏的气势，又可作出美观的造型。在宫殿、庙宇、寺院等大型建筑中普遍被采用，更为皇家建筑群所选；也广泛应用于我国北方地区的民居。缺点是耗材较大。

‍图4

在长江流域和东南、西南地区，更习惯采用穿斗式构架（图5）。其特点是柱子较细、密，每根柱子上顶一根檩条，柱与柱之间用木串接，连成一个整体。这种形式的木结构建筑的特点是：室内分割空间受到限制，但用料较小。

‍图5

经过数千年的演变、进化和传承，在21世纪的中国，“穿斗式”木结构建筑在中国西南地区的云、贵、川等地，还在继续使用（图6~图8），几乎和几千年前的古代书籍所记载的设计和建造方式一模一样。

‍图6

‍图7

图8

‍2、中国古代建筑的“标准化”和“模数化”

中国古典建筑一直就有着“标准化”和“模数化”的优良传统。

《周礼·东官考工记》是中国最早的一本有关建筑技术的记载和规定，它说明了中国建筑很早就有了统一的规定和制式。中国建筑的“标准化”和“模数化”就是这样逐渐发展和完善起来的。

中国古典建筑建筑，无论是建造材料、建筑结构，还是建造方法等，都是遵循当时所用的“法式”、“做法”、“定制”等来决定的。如宋代的《营造法式》（图9）、明代的《营造正式》、清代的《工部工程做法则例》（图10）等。

‍图9

‍图10

3、中国古代的装配式建筑

中国建筑从一开始（B.C.7000，河姆渡文化）就把主要精力放在木骨架结构上，因此对于“预制”建筑木骨架就有着近万年的实践经验。

李约瑟说过：“在法国某些建筑物中安装巨大的铸铁屋架只不过恰好在革命之前的时候，而真正划时代的建筑物是查理斯·贝治（1752年—1822年）1797年在斯尔斯堡建造的一座五层的、至今仍然保存良好的亚麻工厂。采用铸铁梁柱作为支撑，并且与砖砌的半圆拱劵相连，于是就构成了第一座铁框架的建筑物。横向稳定仍然依赖于厚厚的外墙，在添加正面风撑，使得三维铁构架能够独立之前，它存在了40年。类似的木构架已经在中国存在着很久的历史了。在水晶宫和史尼斯博百货公司时代，铸铁、锻铁和钢全部都用到了第一座‘摩天楼’型的建筑物上了，例如1884年，美国发明家在芝加哥建造的十层家庭保险大厦（图11），此后全部出现了为钢铁骨架的建筑物。这种发展的结构使得建筑物的外墙差不多可以全部采用透明的玻璃，考文垂重建的大教堂因而在今日可以取得十分戏剧性的效果。从事这个伟大运动的建筑师和工程师们，也许很少会有人认识到从承重墙摆脱出来的做法，他们的中国前辈们早已经在两三千年之前就已经熟练掌握了。”

‍图11

中国古典建筑的设计和施工一直是基于一种“工厂预制”构件和“现场装配”的制造和施工工艺——与现代“装配式建筑”的理念完全吻合。

中国古典建筑之所以能够快速的建成，除了有良好的施工组织管理之外，“预制”和“装配”的“装配式建筑”方法是一个重要的原因。中国古典建筑设计之所以走向定型化，主要的原因就是需要配合制造和施工中的“预制”和“装配”要求，各个工种、各种构件“制度”（大小和规格）的制定，目的就是为“批量生产”服务。

工厂“预制”不受施工场地的限制，可以投入较多的人力、物力，不受天气变化的影响，确保“预制”构件能够快速的，保质保量的按时完成。

中国古典建筑之所有发展出“榫卯”这种构造，主要是由“装配式”施工方法决定的，因为要在施工现场高空中准确安装“梁柱”节点，只有准确“预制”，才能准确“装配”。因为复杂精确的“榫卯”构造无法在高空中进行，非得在“工厂预制”不可。

中国古典建筑都是“装配式”建筑，所以很久以前，中国建筑就有异地搬迁的例子。历史上，汉朝宫殿用过秦朝宫殿建筑材料，明朝宫殿用过元朝宫殿建筑材料。北魏有过把洛阳宫殿整体搬运到邺都的记载。

西方建筑物的建造、拆解、运输和重建则是产业革命后的事情，英国人一直到1851-1852年，才实现了“水晶宫”的“装配式”建造、拆解、运输和异地重建。

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