1.1 装配式建筑的由来

1.1.1 装配式建筑的起源

装配式建筑在中国源远流长。追根溯源，中国传统建筑基本都是木结构建筑，从奴隶社会开始中国就有了木结构建筑，而木结构建筑就是装配式建筑的原始起源建筑。中国木结构建筑建造时分为构件制作场地（工厂）、建筑装配场地（工地）。所有建筑构件都在工厂制作，制作的构件有柱、枋（梁）、雀枋（短梁和装饰梁）、斗拱（纵向梁连接件）、隔扇（门、窗、墙）、门槛（上门槛、中门槛、下门槛）、领子、檐和飞檐、栏杆、台基。当构件制作完成后，将构件运到施工现场进行装配。装配前先建好一个台基（施工现场），在台基上进行建筑的装配。台基的楼梯踏步步数很有讲究，其基本步数为 9 步。皇帝是“九五之尊”有 45 步，朝廷大臣是 27 步，一般官员是 9步，民间庙宇也是 9 步。

中国木结构建筑不但是真实的装配式建筑，还在构件设计制作时还采用了现代装配式建筑设计理念，集建筑、结构、装饰为一体的集成化设计。例如，一座庙宇的建造过程，先制作建筑构件，制作时融入集成化设计的概念（构件的用途、大小、颜色、花纹）。为了真实地重现木结构建筑建造过程，我们在计算机上把木结构建筑的各种构件做成仿真三维图（按具体尺寸）。制作的枋、雀枋、斗拱、格扇、栏杆等构件如图 1.2 所示。

需要说明的是斗拱部件也是由很多小的斗拱构件组成。隔扇上部可以开窗，带装饰格的可以当墙，也可以当门；不带装饰格的可以作山墙。

建筑构件做好了，我们在计算机上把构件装配起来组成一个木结构建筑。先做一个台基，作为木结构建筑的地基，在地基上装配木结构建筑。先做一些石鼓作为柱子的基础，一柱一鼓（相当于柱下独立基础）。把柱、枋（梁）连接（采用榫卯连接——装配方法），做成梁架。梁架又分为三架梁、五架梁、七架梁。台基和梁架如图 1.3、图 1.4 所示。

为了装配纵向梁，先在柱顶装配了斗拱，然后再装配纵向梁和形成屋面的檐子，如图 1.5、图1.6 所示。

屋面的瓦由土窑烧制，分为阴瓦、阳瓦和脊瓦。瓦制作先成型，再涂上彩釉烧制后就成了防水性能好、非常美观的琉璃瓦。图 1.7 和图 1.8 为屋面及琉璃瓦的局部放大图。

屋面装配完成后，就可以装配隔扇，形成墙、门和窗，形成较为完整的木结构建筑。如图1.9和图 1.10 所示。

最后，在台基上装配好栏杆，一栋木结构建筑就装配完成了，如图 1.11、图 1.12 所示。

以上通过计算机对中国木结构建筑的三维仿真过程，展示了中国古代装配式建筑的制造过程。为了保证建筑的规范性，清代由官方颁布了《清工部工程做法》，规定了传统建筑的开间、进深及木材的选用（结构设计），规定了构件的尺寸选用法则，形成了当时的“建筑设计规范”。

国外装配式建筑的起源，可以追溯到古埃及的金字塔。古埃及的金字塔是用石料构成，先把原生石料进行人工加工，制成金字塔的石料构件（长、宽、高尺寸不同的构件），然后在选定的地方（场地）进行装配，最后形成完整的金字塔建筑（见图 1.13）。

1.1.2 装配式建筑的概念

装配式建筑的概念很清晰，建筑经过设计（建筑、结构、给排水、电气、设备、装饰）后，由工厂对建筑构件进行工业化生产，生产后的建筑构件运到指定地点（工地）进行装配，组装完成整个建筑，如图 11.14 所示。

装配式建筑总的可以分为两部分：一部分是构件生产，另一部分是构件组装。因此，建筑行业的转型就是建筑构件向工业化方式转型，施工方式向集成化方式转型。装配式建筑的构件生产和现场组装如图 1.15 所示。

与传统建筑业生产方式相比，装配式建筑的工业化生产在设计、施工、装修、验收、工程项目管理等各个方面都具有明显的优势（见表 1.1）。