從預(yù)制房屋到預(yù)制建造

196年9月9日，該文本在《每日郵報》上發(fā)表。“結(jié)合中國條件,逐步實現(xiàn)建筑工業(yè)化。”這是黨給我們建筑工作者指出的方向。我們是不可能靠手工業(yè)生產(chǎn)方式來多快好省地建設(shè)社會主義的。十九世紀中葉以后,在一些技術(shù)先進的國家里生產(chǎn)已逐步走上機械化生產(chǎn)的道路。唯獨房屋的建造,卻還是基本上以手工業(yè)生產(chǎn)方式施工。雖然其中有些工作或工種,如土方工程,主要建筑材料的生產(chǎn)、加工和運輸,都已逐漸走向機械化;但到了每一棟房屋的設(shè)計和建造,卻還是像千百年前一樣,由設(shè)計人員個別設(shè)計,由建筑工人用雙手將一塊塊磚、一塊塊石頭,用濕淋淋的灰漿壘砌;把一副副的桁架、梁、柱,就地砍鋸、刨、鑿,安裝起來。這樣設(shè)計,這樣施工,自然就越來越難以適應(yīng)不斷發(fā)展的生產(chǎn)和生活的需要了。第一次世界大戰(zhàn)后,歐洲許多城市遭到破壞,亟待恢復(fù)、重建,但人力、物力、財力又都缺乏,建筑師、工程師們于是開始探索最經(jīng)濟地建造房屋的途徑。這時期他們努力的主要方向在擺脫歐洲古典建筑的傳統(tǒng)形式以及繁縟雕飾,以簡化設(shè)計施工的過程,并且在藝術(shù)處理上企圖把一些新材料、新結(jié)構(gòu)的特征表現(xiàn)在建筑物的外表上。第二次世界大戰(zhàn)中,造船工業(yè)初次應(yīng)用了生產(chǎn)汽車的方式制造運輸艦只,徹底改變了大型船只各別設(shè)計、各別制造的古老傳統(tǒng),大大地提高了造船速度。從這里受到啟示,建筑師們就提出了用流水線方式來建造房屋的問題,并且從材料、結(jié)構(gòu)、施工等各個方面探索研究,進行設(shè)計。“預(yù)制房屋”成了建筑界研究試驗的中心問題。一些試驗性的小住宅也試建起來了。在這整個探索、研究、試驗,一直到初步成功,開始大量建造的過程中,建筑師、工程師們得出的結(jié)論是:要大量、高速地建造就必須利用機械施工;要機械施工就必須使建造裝配化;要建造裝配化就必須將構(gòu)件在工廠預(yù)制;要預(yù)制就必須使構(gòu)件的型類、規(guī)格盡可能少,并且要規(guī)格統(tǒng)一,趨向標準化。因此標準化就成了大規(guī)模、高速度建造的前提。標準化的目的在于便于工廠(或現(xiàn)場)預(yù)制,便于用機械裝配搭蓋,但是又必須便于運輸;它必須符合一個國家的工業(yè)化水平和人民的生活習(xí)慣。此外,既是預(yù)制,也就要求盡可能接近完成,裝配起來后就無需再加工或者盡可能少加工。總的目的是要求蓋房子像孩子玩積木那樣,把一塊塊構(gòu)件搭在一起,房子就蓋起來了。因此,標準應(yīng)該怎樣制訂?就成了近二十年來建筑師、工程師們不斷研究的問題。標準之制定,除了要從結(jié)構(gòu)、施工的角度考慮外,更基本的是要從適用——亦即生產(chǎn)和生活的需要的角度考慮。這里面的一個關(guān)鍵就是如何求得一些最恰當?shù)臉藴食叽绲膯栴}。多樣化的生產(chǎn)和生活需要不同大小的空間,因而需要不同尺寸的構(gòu)件。怎樣才能使比較少數(shù)的若干標準尺寸足以適應(yīng)層出不窮的適用方面的要求呢?除了構(gòu)件應(yīng)按大小分為若干等級外,還有一個極重要的模數(shù)問題。所謂“模數(shù)”就是一座建筑物本身各部分以及每一主要構(gòu)件的長、寬、高的尺寸的最大公分數(shù)。每一個重要尺寸都是這一模數(shù)的倍數(shù)。只要在以這模數(shù)構(gòu)成的“格網(wǎng)”之內(nèi),一切構(gòu)件都可以橫、直、反、正、上、下、左、右地拼湊成一個方整體,湊成各種不同長、寬、高比的房間,如同擺七巧板那樣,以適應(yīng)不同的需要。管見認為模數(shù)不但要適應(yīng)生產(chǎn)和生活的需要,適應(yīng)材料特征,便于預(yù)制和機械化施工,而且應(yīng)從比例上的藝術(shù)效果考慮。我國古來雖有“材”、“分”、“斗口”等模數(shù)傳統(tǒng),但由于它們只適于木材的手工業(yè)加工和殿堂等簡單結(jié)構(gòu),而且模數(shù)等級太多,單位太小,顯然是不能應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的。建筑師們還發(fā)現(xiàn)僅僅使構(gòu)件標準化還不夠,于是在這基礎(chǔ)上,又從兩方面進一步發(fā)展并擴大了標準化的范疇。一方面是利用標準構(gòu)件組成各種“標準單元”,例如在大量建造的住宅中從一戶一室到一戶若干室的標準化配合,湊成種種標準單元。一幢住宅就可以由若干個這種或那種標準單元搭配布置。另一方面的發(fā)展就是把各種房間,特別是體積不太大而內(nèi)部管線設(shè)備比較復(fù)雜的房間,如住宅中的廚房、浴室等,在廠內(nèi)整體全部預(yù)制完成,做成一個個“匣子”,運到現(xiàn)場,吊起安放在設(shè)計預(yù)定的位置上。這樣,把許多“匣子”壘疊在一起,一幢房屋就建成了。從工廠預(yù)制和裝配施工的角度考慮,首先要解決的是標準化問題。但從運輸和吊裝的角度考慮,則構(gòu)件的最大允許尺寸和重量又是不容忽視的。總的要求是要“大而輕”。因此,在吊車和載重汽車能力的條件下,如何減輕構(gòu)件重量,加大構(gòu)件尺寸,就成了建筑師、工程師,特別是材料工程師和建筑機械工程師所研究的問題。研究試驗的結(jié)果:一方面是許多輕質(zhì)材料,如礦棉、陶粒、泡沫矽酸鹽,輕質(zhì)混凝土等等和一些隔熱、隔聲材料以及許多新的高強輕材料和結(jié)構(gòu)方法的產(chǎn)生和運用;一方面是各種大型板材(例如一間房的完整的一面墻作成一整塊,包括門、窗、管、線、隔熱、隔聲、油飾、粉刷等,一應(yīng)俱全,全部加工完畢),大型砌塊,乃至上文所提到的整間房間之預(yù)制,務(wù)求既大且輕。同時,怎樣使這些構(gòu)件、板材等接合,也成了重要的問題。機械化施工不但影響到房屋本身的設(shè)計,而且也影響到房屋組群的規(guī)劃。顯然,參差錯落,變化多端的排列方式是不便于在軌道上移動的塔式起重機的操作的(雖然目前已經(jīng)有了無軌塔式起重機,但尚未普遍應(yīng)用)。本來標準設(shè)計的房屋就夠“千篇一律”的了,如果再呆板地排成行列式,那么,不但孩子,就連大人也恐怕找不到自己的家了。這里存在著尖銳矛盾。在“設(shè)計標準化,構(gòu)件預(yù)制工廠化,施工機械化”的前提下圓滿地處理建筑物的藝術(shù)效果的問題,在“千篇一律”中取得“千變?nèi)f化”,的確不是一個容易答解的課題,需要作巨大努力。我國前代哲匠的傳統(tǒng)辦法雖然可以略資借鑒,但顯然是不能解決今天的問題的。但在蘇聯(lián)和其他技術(shù)先進的國家已經(jīng)有了不少相當成功的嘗試。“三化”是我們多快好省地進行社會主義基本建設(shè)的方向。但“三化”的問題是十分錯綜復(fù)雜,彼此牽掛聯(lián)系著的,必須由規(guī)劃、設(shè)計、材料、結(jié)構(gòu)、施工、建筑機械等方面人員共同研究解決。幾千年來,建筑工程都是將原材料運到工地現(xiàn)場加工,“拖泥帶水”地砌磚壘石、抹刷墻面、頂棚和門窗、地板的活路。“三化”正在把建筑施工引上“干燥”的道路。近幾年來,我國的建筑工作者已開始做了些重點試驗,如北京的民族飯店和民航大樓以及一些試點住宅等。但只能說在主體結(jié)構(gòu)方面做到“三化”,而在最后加工完成的許多工序上還是不得不用手工業(yè)方式“拖