預先設計和預制房屋的普及正在增長，將大部分施工過程從建筑工地轉(zhuǎn)移到工廠。雖然新加坡、澳大利亞和英國等國家越來越多地采用模塊化建筑來解決勞動力和住房短缺的問題，但瑞典等北歐國家已經(jīng)用預制木建造了 90% 的住宅單戶住宅。盡管最近興趣激增，但場外建筑絕不是一個新概念。事實上，這種建造方法在歷史上一直存在，并多次嘗試鞏固其在建筑中的使用：早在公元 43 年，羅馬軍隊就將預制堡壘帶到了英國，而日本一直在異地用木材建造和預裝配中的運動部件至少一千年。

然而，直到二戰(zhàn)后，美國對完全預制房屋的最大努力之一才發(fā)生。盡管這成功地為弱勢群體提供了更高質(zhì)量的住房解決方案，但該方法也未能幸免于反彈。住房是一種標準化的、重復性的產(chǎn)品，它是從工廠生產(chǎn)出來的，而不是經(jīng)過精心設計和個性化的，這種想法受到了嚴厲的批評，最終導致了它的商業(yè)失敗。相反，現(xiàn)在預制建筑正在占領市場，不僅應用于獨棟住宅、酒店和醫(yī)療保健空間，而且還應用于世界上最高的建筑。

那么，為什么人們對預制建筑越來越感興趣呢？

答案很簡單：現(xiàn)在，我們可以做得更好。在這個自動化的技術時代，創(chuàng)新的數(shù)字工具使預制變得更加容易。設計和施工通常圍繞BIM進行結(jié)構(gòu)化和數(shù)字化，在其整個生命周期內(nèi)提供建筑物的準確、集成表示，同時允許多學科參與者在單個智能流程中進行聯(lián)合工作。同時，開源讓世界任何地方的用戶都可以下載自己喜歡的家居設計，亞馬遜或阿里巴巴等電子商務平臺可以將預制材料送到工地門口。這些新技術不是為不同類型的用戶創(chuàng)建標準的重復建筑，而是讓客戶參與進來，讓建筑適應不斷變化的需求。

因此，很明顯，在數(shù)字創(chuàng)新的幫助下，非現(xiàn)場施工正在從根本上改變建筑設計的規(guī)則。這就引出了一些重要的問題：如何接受這些新的“游戲規(guī)則”，以促進更好的全球生活質(zhì)量？這能否成為提供更大公平獲得住房的解決方案？

場外數(shù)字化方法引入的新建筑可能性

預制的概念對應于在工廠生產(chǎn)并運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進行快速安裝的元件、部分甚至整個建筑物。傳統(tǒng)建筑行業(yè)的每一個過程，都受到人為錯誤或現(xiàn)場困難和條件的嚴重影響，被高效的自動化操作所取代。作為一個集中的過程，場外施工更快、更安全、更規(guī)范，并且需要更少的協(xié)調(diào)工作，從而提高生產(chǎn)力和改進質(zhì)量控制。因此，它的核心優(yōu)勢在于它能夠以更少的返工（和更少的意外）實現(xiàn)受控、精確和可靠的過程。此外，增加集中化和控制可以減少場地干擾和車輛浪費，降低成本，同時最大限度地減少溫室氣體排放。

隨著預制建筑的建造速度更快、成本更低和更可持續(xù)，更多的人可以獲得高質(zhì)量的住宅，特別是考慮到到2050 年全球人口將增加 20 億。但是，為了避免重復過去的錯誤，利用數(shù)字化、預先設計的建筑可以提供的可能性至關重要。眾所周知，建筑是一項風險高、成本高的行業(yè)，會限制創(chuàng)新。但通過將其轉(zhuǎn)移到工廠并集成BIM等數(shù)字技術，預制建筑可以更具實驗性、創(chuàng)新性并準確響應不斷變化的需求。借助開源等創(chuàng)新軟件，創(chuàng)意過程可以通過為客戶提供一系列可定制的設計選擇來整合客戶，使項目能夠適應這些不同的要求。

最終，今天的預制結(jié)構(gòu)可以通過實現(xiàn)更高效和協(xié)作的設計來擺脫模塊化的“一刀切”的方法——即使在工業(yè)過程中也能提供更大的靈活性。從他們的角度來看，建筑師必須通過與生產(chǎn)者合作并專注于城市規(guī)劃、舒適度和可持續(xù)性等方面來適應這些非現(xiàn)場方法。隨著大流行加劇住房短缺和氣候危機加劇，架構(gòu)必須采用的規(guī)則很明確：項目必須建造得更快、更智能、更環(huán)保，并且具有更大的適應性（現(xiàn)在可以）。

用于裝配式建筑的創(chuàng)新材料

如果沒有創(chuàng)新、高性能和輕質(zhì)且可持續(xù)且具有成本效益的材料，場外建筑的興起是不可能的。市場上的幾種產(chǎn)品符合這些標準。一個例子是圣戈班的 Novelio Nature和Plaka。第一種是環(huán)保的玻璃纖維墻紙，可加固表面、高度耐用并提供無限的顏色選擇，而第二種為內(nèi)墻和天花板提供耐腐蝕的石膏板。兩者都用于VMD 預制房屋可以在線訂購和定制——然后使用可持續(xù)材料在 99 天內(nèi)建成。該項目具有最高的質(zhì)量標準，是所有當代預制建筑應提供的完美典范：一個獨特的、適應性強的空間，微創(chuàng)、耐用且美觀。

此外，Intrastack還提供適合異地建造多層建筑的鑲板鋼框架解決方案，能夠使用比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更輕 70% 的可回收材料建造更高、更快的建筑。隨著大規(guī)模木材在建筑中的普及，International Timber和Scotframe等品牌提供可持續(xù)的預制套件，提供設計靈活性、效率和成本效益，同時是完全可定制的產(chǎn)品。盡管如此，異地方法不僅限于住宅建筑，由于創(chuàng)新技術，也適用于酒店或醫(yī)院。例如，圣戈班為加泰羅尼亞醫(yī)院的建設做出了貢獻，該醫(yī)院僅圍繞預組裝元素設計，并為巴黎圣約瑟夫醫(yī)院提供了結(jié)合外部和內(nèi)部絕緣的預切割ISOVER F4 外墻。

此外，盡管它是一個較新的領域，但對預制行業(yè)翻新的興趣正在增長，以努力提高現(xiàn)有建筑存量的效率——從而成為一種高度可持續(xù)的替代方案?？紤]到這一點，Glava Reform提供了一個快速翻新系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用小型預制板，提供外部覆層、通風和隔熱，對現(xiàn)有房屋進行現(xiàn)代化改造和重新隔熱。

通過預制建筑實現(xiàn)更好的生活質(zhì)量

毫無疑問，當代場外建筑正在從根本上改變建筑設計的規(guī)則。通過預制，建筑物可以留下僵化、高度侵入性和危險的方法，這些方法會破壞環(huán)境，并且無法適應瞬息萬變的世界中的各種條件。通過將數(shù)字、精確和協(xié)作技術與創(chuàng)新、輕質(zhì)和高性能材料相結(jié)合，建筑師可以對環(huán)境、經(jīng)濟和社會挑戰(zhàn)做出適當?shù)姆磻?。從社會的角度來看，他們可以通過提供更便宜、更高質(zhì)量的解決方案來適應人們的多樣化需求，即使在難以進入的城市環(huán)境中，也可以在獲得住房方面提供更大的公平性。從設計的角度來看，建筑師可以擺脫傳統(tǒng)的方法，其中包括以前的模塊化解決方案，采用具有更大靈活性的數(shù)字化預制技術。這樣，應對住房短缺的建筑仍然可以適應各種需求。

因此，必須繼續(xù)探索多樣化和創(chuàng)新的場外解決方案，以努力為一個更加可持續(xù)和創(chuàng)造性的世界做出貢獻，從而朝著更好的建筑和更好的全球生活質(zhì)量邁進。