预制的历史:从罗马堡垒到现代模块化房屋

装配式房屋的历史

旁白:罗马的堡垒是什么埃菲尔铁塔和二战后的住房有什么共同之处?它们都是用一种被称为预制的结构建造的。

预制可以在工厂或车间外建造各种建筑元素，并在现场组装在一起，通过减少创建结构所需的时间、成本和劳动力，彻底改变了该行业。受建筑技术的启发，可以追溯到美索不达米亚文明，第一个已知的预制房屋是从英国运到马萨诸塞州的镶板木制房屋，作为渔船队的住所。

平房和预制成套房

到1837年，预制农场建筑和平房开始流行起来，伦敦木匠亨利·曼宁(Henry Manning)制作了这种便携式小屋，并出口到澳大利亚。仅仅两年后，在加州淘金热期间，成套的房屋通过铁路运送到定居者手中。建筑师、工程师和发明家开始用铸铁、混凝土和其他材料进行试验，以探索如何发展这项技术。

埃菲尔铁塔和战后预制房屋

多亏了这些探索，1889年古斯塔夫·埃菲尔的临时塔在巴黎用预制铁构件组装起来，这是一个重要的里程碑。由于预制件将相似的建筑任务组合在一起，并利用了装配线技术，埃菲尔铁塔的建造速度非常快，大大降低了建造这座标志性建筑所需的成本和劳动力。

几年后，世界上第一批用预制混凝土面板建造的公寓楼在利物浦率先出现。不久之后，总部位于芝加哥的西尔斯罗巴克公司(Sears, Roebuck and Company)建立了一个业务部门，将400多种不同类型的住宅和建筑包装并运送给任何有现金和目录的人。从1908年到1940年，该公司售出了近7.5万套预制房屋。这是一项重大成就，在工业革命释放的装配线和制造技术的推动下，使人人都能买得起住房。

在1917年,托马斯·爱迪生想出了用现浇混凝土建造房屋的主意。虽然他们没有获得普遍的成功，但他的革命性想法为今天的创新和负担得起的3d打印住房铺平了道路。

十年后，装配式建筑帮助解决了一战后欧洲的住房短缺问题。战时必不可少的工业制造方法现在成为建造装配式房屋的关键。1929年金融危机之后，装配式房屋在美国蓬勃发展，因为传统建造的造价5000美元或更高的房屋只能满足一小部分美国人的需求。

模块化和移动住宅

同年，巴克明斯特·富勒他开始构想一个金属圆顶的房子，可以很容易地拆卸和运输。六年后，1935年，另一款经典设计出现了，即沃利·拜姆的气流快船。技术不断进步，并从亨利·福特的流水线生产风格在美国，一位名叫威廉·莱维特(William Levitt)的开发商用一种快速施工的方法一手打造了纽约的莱维敦(Levittown)。他在科德角的750平方英尺的房子可以在惊人的16分钟内建成。

战后预制房屋的繁荣意味着，到1960年，活动房屋占美国住房的15%。1967年，摩西·萨夫迪(Moshe Safdie)的Habitat 67在世博会上展出。几年后，建筑师Zvi Hecker用引人注目的建筑进一步推动了预制房屋的边界Ramot住房复杂。

1996年，宜家和瑞典建筑公司Skanska合作建造了BoKlok房屋，让收入中等的斯堪的纳维亚人也能拥有住房。尽管预制件在成本和劳动效率上有所弥补，但在设计上却有所欠缺。整个20世纪90年代，由于模块化住宅的过度标准化的污名，人们对预制件的兴趣有所下降。

通过BIM、3D打印和自动化技术促进预制

然而，到了21世纪，人们又重新燃起了兴趣。2003年，LOT-EK公司推出了一个移动住宅单元的原型。这个单位是改装的集装箱，其特点是可伸缩模块。3D打印技术的进一步突破使得建筑部件和模块的规模化制造成为可能，无论是房屋、桥梁还是摩天大楼。

2010年，专注于低成本抗震建筑的远大可持续建筑(Broad Sustainable Building)在中国长沙用19天建成了57层的方舟酒店(Ark Hotel)。到了2016年，世界上最高的模块化建筑出现在纽约的天际线上。一年后，KEF Infra利用建筑信息建模和3d设计软件的力量建造了500个床位模块化医院在卡利卡特，每张病床的价格是美国标准医院病床的四分之一。

2018年，Factory_OS开业了，这家公司为旧金山湾区提供廉价的预制公寓单元。今天，建筑师和设计师继续探索预制制造如何改变世界。BIM的到来，3 d打印技术和自动化重新唤醒了这些可能性。随着技术的进一步创新，发展中国家可持续基础设施的建立，以及经济适用房的大规模生产，AEC行业正在为建筑的未来奠定基础。

本文已更新。它最初发表于2019年2月。