汪弢 Wang Tao

一、瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院建筑技術(shù)實驗樓（Arch_Tec_Lab） 的由來

2010年一群來自蘇黎世瑞士聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zürich）建筑技術(shù)研究所（ITA）的研究者們聚集在一起，思考在新技術(shù)條件下，為自己的研究所設(shè)計建造一座建筑系新的實驗樓（圖1），目的是展示多年來研究者們在各個領(lǐng)域的研究成果，同時也為未來的研究方向?qū)ふ倚碌目赡苄浴６嗄陙?，整個蘇黎世都處在城市加密過程中，而新的研究所樓也是一次新的嘗試，在用地有限的情況下，通過加建在現(xiàn)有的建筑上來實現(xiàn)空間擴展。建造管理及流程（Bauprozess）教席的Menz教授為新樓命名“Arch_Tec_Lab”， “Arch” 為“Architecture”的縮寫，“Tec” 為“Technology”的縮寫，“Lab”為“Laboratory” 的縮寫。簡單翻譯過來就是建筑技術(shù)實驗樓，而在整個設(shè)計發(fā)展過程中，除了建筑本身功能性上對實驗室的要求，其自身也是一場實驗，不但是技術(shù)的實驗，這場實驗甚至擴展到了建筑法規(guī)、節(jié)能規(guī)范等層面。

圖1：建筑技術(shù)實驗樓（Arch_Tec_Lab）外景

圖2：總平面圖

圖3：地下一層平面圖

圖4：底層機器人工廠平面圖

圖5：二層辦公研究層平面圖

圖6：屋頂層平面圖

圖7：剖面圖

建筑位于瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院H?nggerberg校區(qū)。由于用地緊張，整個建筑架在建筑學(xué)院地下停車場上方，以求最小的占地面積。主結(jié)構(gòu)由12組鋼結(jié)構(gòu)組合柱支撐。建筑功能主要分為三部分：地下層為設(shè)備與輔助功能用房；底層為NCCR DFAB（瑞士聯(lián)邦國家重點研究實驗中心-數(shù)字化建造實驗室）的機器人工廠；二層被隔成兩部分，即教授辦公室以及上部供學(xué)生、博士助教研究學(xué)習(xí)的開放空間。屋頂采用了數(shù)字化機器人建造方式，底層和二層之間設(shè)置了設(shè)備中空層（圖2～圖7）。

項目建筑面積約6000m2，整個項目總體經(jīng)歷了兩個階段：2011～2014年為項目設(shè)計、可行性研究階段；2014～2016年為項目實施施工階段。項目設(shè)計和研究階段共有ETH 建筑技術(shù)研究所6個教席參與，實施階段為總包工程項目，涉及約12家不同設(shè)計專業(yè)工種加入。2016年瑞士聯(lián)邦工程師與建筑師協(xié)會期刊（Tec 21）為這個建成的項目發(fā)了特刊，從新技術(shù)的角度來介紹這個面向未來的項目。

這里提到的新技術(shù)大致可分為:數(shù)字化建造（Digital Fabrication），零排放節(jié)能技術(shù)（Zero Emissions）,BIM （建筑信息模型)。以名字來說，這幾項技術(shù)最早被提及甚至可以追溯到1990年代。而針對這方面，在ETH建筑技術(shù)研究的各個教授也已有5～10年的研究。整個設(shè)計的開始和其他項目略有不同，是先決定了采用技術(shù)的種類，再開始整合設(shè)計。也正因為這個思路的不同，導(dǎo)致設(shè)計開始階段建筑師就不是這個項目唯一的設(shè)計者，設(shè)計團隊也非常龐大。

二、機器人的屋頂?shù)慕ㄔ?/h2>

屋頂自身橫截面為桁架結(jié)構(gòu)，通過釘接的方式，層層疊加形成最后的形態(tài)。因為這樣的結(jié)構(gòu)形式，荷載被轉(zhuǎn)化成桿件的軸向力（拉應(yīng)力和壓應(yīng)力），再通過圖解靜力學(xué)對桿件位置和形式進(jìn)行優(yōu)化（圖10、圖11）。

上下桿件與腹桿形成“三明治”疊加形式，再打釘鏈接（圖12）。考慮到受力不同，因而每個節(jié)點的釘子數(shù)量各不相同，于是桿件與桿件的重疊部分也不相同。然而在打入釘子時，由于每根桿件的纖維排列不同，會出現(xiàn)打釘處開裂，鏈接失效的情況，所以結(jié)構(gòu)工程師和生產(chǎn)廠家要先通過實驗來預(yù)估釘接有效面積與釘位爆裂的邊界條件。整個屋頂被切分成168個部分分開預(yù)制再到現(xiàn)場安裝（圖13）。屋頂面積2300m2，由有48000根木桿件及95000根釘子組成。從定型到最后安裝完成只用時三個半月。這要求設(shè)計到預(yù)制的過程中，建筑師、工程師和生產(chǎn)商精密配合，他們彼此共享一套數(shù)據(jù)鏈，從模型到最后的預(yù)制全部由機器人完成（圖14～圖17）。

三、“坐地為爐”的節(jié)能技術(shù)

圖8：辦公夾層的透視

圖9：屋頂找形示意

圖10：屋頂縱剖面，結(jié)構(gòu)優(yōu)化示意

圖11：屋頂主結(jié)構(gòu)模型

圖12：木桿件細(xì)部1∶1模擬實驗

圖13：屋頂預(yù)制現(xiàn)場

圖14：建筑師、工程師、生廠商工作流程圖

圖15：屋頂構(gòu)造三維模型層級

圖16：節(jié)點釘位圖示意

圖17：機器臂預(yù)制現(xiàn)場

圖18：空氣源與地源熱示意

圖19：ETH H?nggerbeg校區(qū)地源熱循環(huán)系統(tǒng)

圖20：通風(fēng)示意圖

圖21：剖面細(xì)部

零排放節(jié)能技術(shù)最初由建筑設(shè)備研究所（Geb?udetechnik）Leibungsgut教授擔(dān)任顧問，之后由Schluter教授接手實施。零排放節(jié)能技術(shù)的核心首先是提高能源的使用效率。建筑使用熱泵作為主要制冷與供暖設(shè)備?；跓崃W(xué)第二原理的熱機，效率參數(shù)COP取決于熱源與設(shè)定溫度的溫差。COP=T1/ (T1-T2 ) T1 為設(shè)定溫度， T2為熱源溫度。傳統(tǒng)熱源比如空調(diào)使用空氣作為熱源，缺點在于不穩(wěn)定，而且在瑞士德語區(qū)冬季室外溫度低于5℃，屬于效率很低的熱源。歸功于ETH H?nggerberg 開始于1990年代的地源熱泵系統(tǒng)為熱泵提供了穩(wěn)定在10℃上的熱源（圖18、圖19），根據(jù)熱力學(xué)公式Energie= Extergie+Anergie (能耗=推動熱泵的外部能源+熱源，外部能源多為具有排放效應(yīng)的化石能源) ，在保證高效熱泵輸出下，整個建筑降低了外部能源的消耗，達(dá)到節(jié)能甚至零排放的目標(biāo)。這種節(jié)能方式選擇不從建筑能耗大小的絕對值入手，而是轉(zhuǎn)變思路，通過熱泵系統(tǒng)，主要以提高化石能源的使用效率為出發(fā)點。當(dāng)然也會面臨一個質(zhì)疑，能耗的一大部分其實是地源熱能，如果大量推廣，會影響整個生態(tài)地表溫度分布。而這個問題在H?nggerberg 校區(qū)也在測試中，另外地?zé)崮懿⒎且恢痹谙闹?，夏天制冷過程中，把大地作為蓄熱體，將熱源會輸給地下。簡單來說，整個校區(qū)就是一個巨大的蓄能器加能源交換器，保證各個鏈接上的建筑的有效使用。第二個措施是對通風(fēng)系統(tǒng)的創(chuàng)新，風(fēng)機的效率取決于設(shè)置風(fēng)速，傳統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)中，從高到低根據(jù)空間等級，風(fēng)管從大到小、風(fēng)速從高到低設(shè)置系統(tǒng)。建筑技術(shù)實驗樓中通風(fēng)系統(tǒng)核心是在機器人工廠與辦公研究所之間設(shè)置一個高風(fēng)壓的新風(fēng)層，通過風(fēng)壓差，將新風(fēng)擴散到各個空間。機器人夾層空間通過抽風(fēng)機來實現(xiàn)通風(fēng)（圖20）。傳統(tǒng)建筑中總風(fēng)機被分散到夾層中的小風(fēng)機取代。中空層樓板上設(shè)置出風(fēng)口，通過建筑自動化，可以加強、減弱或者關(guān)閉部分空間的新風(fēng)量。分散的小風(fēng)機的出風(fēng)速度，低于傳統(tǒng)總風(fēng)機系統(tǒng)的初始風(fēng)速，有效降低風(fēng)機能耗。同時整個建筑中取消了水平設(shè)置的風(fēng)管，解放了建筑空間高度（圖21）。

四、“桌子”結(jié)構(gòu)體系

圖22：結(jié)構(gòu)方案一——“大梁”

圖23：結(jié)構(gòu)方案二——“桌子”

圖24：組合柱平面圖

圖25：樓梯間結(jié)構(gòu)形式

圖26：山梨文化會館平面圖

以上提到這兩部分技術(shù)是整個項目實驗的部分內(nèi)容，整個項目在多個新技術(shù)并行的情況下，需要一個在設(shè)計上的推動力。而這主要來自于結(jié)構(gòu)設(shè)計的合作。這部分設(shè)計由結(jié)構(gòu)教席Joseph Schwartz教授負(fù)責(zé)，針對現(xiàn)有的條件，他提出結(jié)構(gòu)設(shè)計的三個出發(fā)點，即輕結(jié)構(gòu)、剛度及靈活性。輕結(jié)構(gòu)一是出于地下車庫荷載能力的考量，二是符合設(shè)計概念——能否發(fā)展出一套輕結(jié)構(gòu)體系來面對未來的加建。剛度一方面由于輕結(jié)構(gòu)要求的抗側(cè)向推力的需要，另一方面由于懸吊的機器人產(chǎn)生動荷載引起的結(jié)構(gòu)形變，不能影響到機器臂的準(zhǔn)確度。至于靈活性始于概念中建筑的擴展性，為以后連接加建的建筑留有余地，甚至可以重新調(diào)整交通流線。這樣交通核需要是一個可變系統(tǒng)。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中主結(jié)構(gòu)承重的核心筒在這里要被設(shè)計成一個獨立于主結(jié)構(gòu)的自承重系統(tǒng)。Schwarz教授提供了幾套方案（圖22、圖23），最后選擇了“桌子”結(jié)構(gòu)方案。底層12組組合鋼柱與中間鋼筋混凝土填充于夾層的穿孔鋼梁形成整體——抗剪、抗彎的剛體。二層的鋼柱保留組合鋼柱的形式，但不澆筑混凝土，二層及其中間夾層其實是一套輕質(zhì)鋼結(jié)構(gòu)落在下層的“桌子”上。組合柱之間的空隙提供垂直管井的空間（圖24），中空層高達(dá)85cm的鋼梁，提高結(jié)構(gòu)剛度的同時，也成為所有設(shè)備層的“收納處“。獨立于主結(jié)構(gòu)的交通核心筒是一個獨立系統(tǒng)，豎向荷載由兩根鋼柱傳遞至基礎(chǔ)，水平荷載通過彈性連接傳遞至主結(jié)構(gòu)樓板。樓梯梁加強了鋼柱的整體剛度（圖25）。在決定采用哪種方案時，Schwartz教授認(rèn)為建筑結(jié)構(gòu)在這里除了滿足結(jié)構(gòu)要求之外，它必須提供一個兼容性，將垂直結(jié)構(gòu)收斂到12根鋼柱，和中空層形成巨構(gòu)形式，不僅整合了建筑設(shè)備系統(tǒng)，同時也為平面分布提供了靈活性，“巨柱”也給建筑創(chuàng)造了一個視覺上的方向感。這個概念甚至讓我聯(lián)想到了丹下健三在山梨文化會館中的核心筒設(shè)計（圖26）。

五、技術(shù)的表現(xiàn)

雖然表現(xiàn)技術(shù)是整個項目任務(wù)之一，但從一開始我們就必須選擇一種有節(jié)制的方式來表現(xiàn)技術(shù)，不至于過分突出而使設(shè)計失去統(tǒng)一性，所以將建筑分割成幾個部分、讓各個研究者自由發(fā)揮的方式從一開始就不在我們考慮范圍之內(nèi)。當(dāng)各個門類的技術(shù)專家和建筑師坐在一起時，思考的是技術(shù)給建筑提供怎樣的可能性，新技術(shù)在建筑中的自明性。技術(shù)的價值判斷是非常直接、客觀的，可以用數(shù)據(jù)來標(biāo)定。比如節(jié)能技術(shù)的回饋可以以更低的能耗數(shù)據(jù)，機器人建造可以以更快的建造速度來呈現(xiàn)。而在建筑中對于這種更快、更便宜、類似的數(shù)據(jù)可視化是很難想象的，簡單地放個錄像或者掛個標(biāo)簽也是我們不能接受的，需要轉(zhuǎn)變思路，在新的技術(shù)帶來的建筑可能性與它隨之帶來的“非日?；敝姓业浇ㄖ磉_(dá)和技術(shù)表達(dá)的結(jié)合點。 以零排放技術(shù)“Zero Emissions”為例，通過地源熱泵技術(shù)，將低品位的能源轉(zhuǎn)化成高品位的能源，以省去對化石能源的消耗。換句話講，建筑能耗增加，并不會比一般建筑消耗更多具有污染性的能源。建筑有“資本”消費更多的能源。一些本來不被允許使用的、節(jié)能性能差的構(gòu)造和材料，將重新煥發(fā)生機。底層的機器人工廠只使用雙層玻璃，U值接近于1，大空間、氣密性不足的構(gòu)造方式，如果沒有新的節(jié)能技術(shù)，作為公共建筑在蘇黎世是絕對拿不到建造許可的（圖27）。從1970年代的石油危機開始，保溫已經(jīng)成為建筑無法回避的問題，而隨之而來的節(jié)能規(guī)范要求逐年不斷提高，建筑的能耗要越來越低，保溫層也變得越來越厚，建筑可以自然通風(fēng)的面積也被限制得越來越小。隨之而來的問題是一大批老建筑必須逐步更新立面，以達(dá)到新的要求。就如毗鄰建筑技術(shù)實驗樓的ETH 1970年代的建筑系老樓，近些年面臨選擇——立面需要更新。而作為一棟有歷史價值的老樓，輕易地修改立面是不能想象的。建筑技術(shù)實驗樓這個機器人工廠它不僅僅是一個透明敞亮的車間，更是提供一種可能性——使用新的節(jié)能技術(shù)，可以提高建筑構(gòu)造以及材料的選擇自由度。

圖27：機器人工廠室內(nèi)

圖28：屋頂中噴淋系統(tǒng)

圖29：屋頂采光

圖30：屋頂與各層構(gòu)造

圖31：排煙管與屋頂

圖32：屋頂局部底視圖

圖33：屋頂?shù)滓晥D

而數(shù)字化建造情況又有所不同。正如之前說，數(shù)字化建造是一套完整的，甚至高效的體系。然后正因為它的自成體系，使它作為建筑中的一部分具有高度的排他性。一個自由的形式，一個從設(shè)計到建造都是可以靠一套機器代碼解決的建筑，部分需要和其他傳統(tǒng)建造的建筑元素共存。如果說機器人建造是高效的，它只限于建筑的一部分，其他部分不能因為它復(fù)雜而排他的形式，反而降低了效率。Gramazio和Kohler教授選擇設(shè)計的難度并沒有放在形式夸張或構(gòu)造的復(fù)雜度上，而是將把重點放在如何將建筑其他系統(tǒng)條件融入屋頂中，成為參數(shù)化屋頂?shù)囊徊糠?。這些元素包括：結(jié)構(gòu)，噴淋系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，屋頂防水，樓梯間煙井，天窗系統(tǒng)（圖28～圖30）。圖31～圖33顯示是測試樓梯間排煙井與木屋頂關(guān)系的不同效果的過程，因而產(chǎn)生了不同的木桿件開合關(guān)系。最后木屋頂出現(xiàn)如同織物般的柔和感，以及構(gòu)造的高度適應(yīng)性。它直接表現(xiàn)的是建筑中其他存在的元素，整個屋頂不是對自身形式，而是對周圍的條件的反饋。通過數(shù)字化建造完成一個形式，在當(dāng)今技術(shù)下已經(jīng)不是問題，真正的復(fù)雜性是源于它和其他部分的整合，當(dāng)屋頂建成時，面對它，常被問的是這個屋頂怎么排煙，怎么防火，怎么隱藏結(jié)構(gòu)的。一個完整一體化的屋頂，反而映射了自身所隱含的技術(shù)條件復(fù)雜性。

六、建筑師的角色與反思

通過對建筑技術(shù)實驗樓中的幾項技術(shù)概念粗略的介紹，我們看到，在一系列技術(shù)加持下，各個設(shè)計專業(yè)的合作中，建筑師的角色似乎隱去。作為項目建筑師在這個項目中確實感受到自身角色定位的特殊及工作方式的變化。除了建筑設(shè)計本身任務(wù)，更要求我們成為系統(tǒng)流程的思考者及設(shè)計者，這會對專業(yè)提出新的要求。

建筑的復(fù)雜度不斷在提高，專業(yè)也越來越細(xì)分，這里無需贅述。專業(yè)的相對封閉性和彼此之間的斷裂也在出現(xiàn)，如果這是無法回避的，是不是需要面向這個情況反省之前的方式？建筑技術(shù)實驗樓不僅是一場技術(shù)上的實驗，也是在組織系統(tǒng)上的。因為需要讓各個專業(yè)相互了解彼此的技術(shù)，在概念階段每個教席就委派一到兩名研究員和建筑師組成一個特別設(shè)計團隊。在頭腦風(fēng)暴階段各種專業(yè)不僅僅是建筑師的顧問，也是設(shè)計開始的參與者，在彼此理解的角度下建議設(shè)計的走向。這種模式下技術(shù)不會變成設(shè)計之后的附加品，而是彼此整合的。在這里并不是讓建筑師放棄對其他專業(yè)的理解，一開始就交出控制權(quán)，而是先要把思考的邊界在自己已知的基礎(chǔ)上對外拓展，再去思考設(shè)計的可能性。

在設(shè)計中，使用的BIM（建筑信息模型）和數(shù)據(jù)鏈建造技術(shù)，對建筑師而言，這兩項技術(shù)首要的應(yīng)用價值是能更早、直觀、明朗地顯示從設(shè)計到建造流程中的各個環(huán)節(jié)，從而幫助我們更早地建立一套聯(lián)動的系統(tǒng)。比如當(dāng)我們決定使用組合鋼柱中間設(shè)置設(shè)備管井，一個預(yù)制建造與設(shè)計流程上問題很早就暴露出來。鋼結(jié)構(gòu)是預(yù)制桿件，在工廠中是噴完防火漆運到現(xiàn)場，在完成基礎(chǔ)后就必須先被安裝，這意味著所有固定管井的掛件必須同時預(yù)制其上。而掛件的位置取決于管線的大小和位置排布。傳統(tǒng)設(shè)計流程，先結(jié)構(gòu)、土建、設(shè)計然后設(shè)備，給管線留足空間，此時設(shè)備設(shè)計往往還未完全確定，在這里就不現(xiàn)實了。組合柱的結(jié)構(gòu)要求決定不可能留給管線過大的空間，必須要求設(shè)備設(shè)計更早完成，為此要對設(shè)計流程提前做出改變。專業(yè)細(xì)分在瑞士相較于歐洲其他國家發(fā)生得更早，細(xì)分的程度也非常高，這樣的問題如果在早期沒有判斷，工種之間的銜接就會出現(xiàn)巨大的問題。更早地明確從設(shè)計到建造的系統(tǒng)其實不是BIM獨有的價值，而是面對如今這樣的環(huán)境，對建筑師角色的要求，BIM等一系列技術(shù)只是起到輔助作用。

利用安居客及搜房網(wǎng)等地產(chǎn)網(wǎng)站為樣本源，搜索到分析區(qū)域內(nèi)小區(qū)樣本點的名稱、均價、地址、類型等資料，所查到的數(shù)據(jù)為2015-2016年小區(qū)的房屋均價。利用Google Earth提取四區(qū)范圍內(nèi)的住宅小區(qū)、交通、醫(yī)院、教育、公園等公共設(shè)施并數(shù)字化處理。將搜集到的這些數(shù)據(jù)，運用ArcGIS的近鄰分析方法從三個方面量化影響因素數(shù)據(jù)分析計算所得的小區(qū)基本信息即為模型變量如表1所示。計算所得的這些最短距離用于地理空間數(shù)據(jù)庫的建立。

圖34：現(xiàn)場交流

圖35：現(xiàn)場驗收釘位

最后回到技術(shù)上，比起談?wù)撔录夹g(shù)的可能性，在設(shè)計過程中面臨的技術(shù)與技術(shù)之間的平衡和制約是我更感興趣的內(nèi)容。建筑整個過程中涉及的技術(shù)領(lǐng)域跨度巨大，代差也很大。從施工圖設(shè)計到施工，到現(xiàn)場控制，誤差調(diào)整這一套傳統(tǒng)方式依然還會占主導(dǎo)地位。在我們施工過程中，既要用簡單的方式向施工人員解釋設(shè)計意圖（圖34），也需要完成代碼編寫來控制機器人打釘（圖35）。建筑猶如一個調(diào)酒容器，技術(shù)猶如酒與輔料，新技術(shù)（口味）的加入，可能帶來不同尋常的體驗，當(dāng)然也可能沒有。數(shù)字化建造如果是一個趨勢，建筑師面對它是要拓展自己的領(lǐng)域，還是把這看作一個新的專業(yè)分工，像對待其他專業(yè)分工一樣，并不需要過多關(guān)注它是怎么生產(chǎn)和發(fā)生的，只是給自己成熟的體系中加入另外一個完成品? 建筑技術(shù)實驗樓項目中，后者的趨勢已經(jīng)顯現(xiàn)出來，相對數(shù)字化建造部分，其他工種還是處在觀望態(tài)度，在他們還未完成技術(shù)儲備之前，他們更傾向于只是去知道彼此接口在哪里，能夠?qū)由暇秃谩？赡芟乱粋€項目又會回到原來的方式，自身動力也不充足。而設(shè)計團隊內(nèi)部，隨著設(shè)計深入，編程內(nèi)容復(fù)雜加大，相比于閱讀圖紙，閱讀代碼的難度和參與協(xié)同的難度門檻也更高。于是逐步向幾個設(shè)計人員手上集中，甚至為協(xié)助我們編寫機器人語言，還有ROB這樣專業(yè)面向建筑師的機器語言開發(fā)公司的加入，變成一個相對獨立的小團體。1927年當(dāng)Weissenhofsiedlung在斯圖加特開展時，作為建筑師的勒·柯布西耶（Le Corbusier）同時還要推動窗的工業(yè)化（圖36、圖37）。彼時建筑師還能設(shè)計窗的形式、材料等，依然能夠畫得清窗的構(gòu)造。隨著窗的工業(yè)化發(fā)展，技術(shù)的變化，以及逐漸強大的幕墻工程師團體，窗和幕墻如今對于建筑師來說，漸漸成為設(shè)計中的黑體，從工程師或生產(chǎn)商拿來加入即可。同樣問題也發(fā)生在其他許多技術(shù)引入中。2011年ETH舉辦一場關(guān)于未來建造的論壇， 來自Walt Galmarini公司的工程做了一次關(guān)于瑞士預(yù)制現(xiàn)狀的發(fā)言，開場白就提到瑞士的混凝土預(yù)制率遠(yuǎn)低于歐洲平均水平，他總結(jié)了幾條原因，其中一條就是設(shè)計人員不了解預(yù)制建筑的設(shè)計和施工的特殊性[1]。但是翻看瑞士歷史，1960年代就成立了瑞士聯(lián)邦建筑專業(yè)生產(chǎn)聯(lián)盟（IWB）。當(dāng)時預(yù)制建筑方興未艾，成立的目的就是建立一套面向預(yù)制建筑從設(shè)計人員到生產(chǎn)企業(yè)的解決方案。經(jīng)過一時間的實踐，人們發(fā)現(xiàn)設(shè)計人員對于預(yù)制系統(tǒng)不清楚是阻礙預(yù)制推廣的一個主要原因[2]。近50年過去了，還是停留在原地？ 其實并不是任何一方?jīng)]有盡力推動，只是對建筑師來說，當(dāng)無法完全參與到預(yù)制設(shè)計全流程中去（當(dāng)今工業(yè)體系的復(fù)雜度，使跨界變得非常困難），所有學(xué)習(xí)和理解多數(shù)停留在詢問預(yù)制廠家可以不可以做，對建筑設(shè)計有什么要求的層面上。其實和對待預(yù)制的窗、水龍頭并無二異。越來越多的新技術(shù)出現(xiàn)，對建筑師要求是更全能和多方面，同時因為本身能力的制約，會反向催生出新的設(shè)計專業(yè)，也加劇專業(yè)間的區(qū)隔，在我們歡呼新技術(shù)帶來的設(shè)計革新時，這種“危險“始終值得我們警惕。

圖36：斯圖加特水平移窗的原型

圖37：Le Corbusier 窗的工業(yè)化和多樣性草圖

七、建筑技術(shù)實驗樓的意義

當(dāng)建筑技術(shù)實驗樓建成之后，我們核算最后造價，和蘇黎世其他教育類建筑相比，處于中位數(shù)區(qū)間，直觀上看，使用了新技術(shù)，并不能馬上帶來經(jīng)濟效益上的直接反饋。積極的來看，在相同條件下，建筑技術(shù)實驗室提供了一種新的可能性，在經(jīng)濟上去衡量建筑技術(shù)實驗樓似乎略顯狹義。2014年在項目進(jìn)行中，DFAB及整個ITA申請到了瑞士NCCR基金，作為瑞士未來的國家研究方向之一，建筑技術(shù)實驗樓恰逢其時地給出了一次成果展示。整個技術(shù)研究所加上與建筑師的合作使數(shù)字化建造已不再停留在一堵墻、一片屋頂形式的操作上，在應(yīng)用場景上有了進(jìn)一步拓寬。2016年瑞士開始推動BIM在市場的應(yīng)用，出臺了新的規(guī)范，建筑技術(shù)實驗樓提供了一個市場預(yù)演的樣本。在現(xiàn)有的市場上來看，BIM在推動項目質(zhì)量方面并不能起到特別的作用，更多停留在媒介及展示價值上。作為一個龐大的、需要全社會參與的系統(tǒng)，需要時間來檢驗其未來的價值。

注釋

[1]出自研討會文件 :S.Braune 和 R.Stüssi在 ETH 2011 年 6 月29日的發(fā)言《Baukonstruktion und Vorfertigung Planende und Ausführende im Dialog》,P40。

[2]U.Pfister, 期刊 《Schweizerische Bauzeitung》1972年第20期 455頁 《Bauindustrialiserung in der Schweiz》第30行。

圖片來源

圖1、圖8、圖27：版權(quán)由Andrea Diglas/ ITA/ Arch-Tec-Lab AG 提供

圖2～圖7、圖21：版權(quán)由 ITA/ Arch-Tec-Lab AG 提供，作者繪制

圖9、圖10、圖14～20、圖28～圖33：版權(quán)由 ITA/ Arch-Tec-Lab AG 提供

圖22～圖25：版權(quán)由ITA提供

圖26：出自Hans-Ulrich Meyer刊于《Bauen+Wohnen=Construction+habitation》1972年第10期 468頁 《Bauen in Japan》插圖4

圖34～圖35：作者提供

圖36：出自 Bruno Reichlin 刊于 《Werk，Bauen+Wohnen》1987年74期29-35頁插圖6

圖37：出自 Bruno Reichlin 刊于 《Werk，Bauen+Wohnen》1987年74期29-35頁插圖8