第一讲 认知建筑工业化

如何从工业化革命的角度认识建筑的工业化

一、工业化是什么？

“工业化”的本质，就是用“机械”来替代“人”。在历史上，这个替代的过程并不是一次性完成的，而是分阶段实现的。

1.“工业革命”——蒸汽机，让机械代替体力

机械第一次代替人的故事发生在“工业革命”时期，一个叫詹姆斯·瓦特的英国人发明了蒸汽机，它将蒸汽的热能转化为机械的动能，从而使得“机械化的生产”代替了“纯体力的劳动”。在那个时候蒸汽机可是个了不起的发明，他开辟了人类利用能源的新时代。

然而蒸汽机有一个非常大的缺点，就是你没法随时控制它开始或停止，只要锅炉里的煤没有烧完，蒸汽机就很难停下来。

2.“生产力革命”——电，让机械实现大规模的流水线产生

直到“第二次工业革命”，“电力”替代了“蒸汽”，成为新的生产力资源。由电力驱动的自动化机械设备被发明出来，电力不但可以给机械提供源源不断的能量，还可以通过电来控制机械的开关，这可比烧煤的蒸汽机方便多了。同时科学的管理使得工人的分工更加明确，复杂的工作被分解为标准化作业工序，使得每一项工作变得独立而连贯，并可以度量。正因为如此，生产的过程被成功地分解成“零部件生产”与“产品装配”两个主要环节，开创了由高效的流水线大批量生产产品的新模式。

但是那时的自动化技术十分简陋，还不能解决不同流水线之间配合的问题，复杂生产流程还需要人来调度管理才能顺利衔接。

3.“信息技术革命”——电子信息技术，让机械实现复杂生产与协同

直到“信息技术革命”的到来，企业主开始将电子芯片与计算机软件应用到工厂的管理与生产的环节，让机械按程序进行生产，流水线之间按照程序进行协作，产品的生产效率和复杂精细程度又进一步被提高了。到这里，有了计算能力的机械不但接管了相当比例的“体力劳动”，还接管了一些“脑力劳动”。

4.“物联网革命”——互联网技术，让机械变得更聪明

如果说电子芯片+计算机软件，是给机械安装了“神经纤维”，让它能实现相对复杂的“应激反应”，那么人工智能就是给机械安装互联网的“大脑”，让它从数据中寻找规律，学会思考，然后再和你生活的物理世界进行链接与交互，这个就是“物联网革命”。

举个例子，淘宝永远都知道你想要什么，只要你登上淘宝，即使你不去主动搜索，你想要的产品广告也会出现在首页上，因为你曾经搜索过这个产品。它会根据你搜索过桌椅、床来判断你可能要装修，甚至还会给你推荐婚纱照相馆，就好像你肚子里的蛔虫一般。一旦你买了这个产品，它还能告诉你哪个时间点运到哪里了。当然这不是人工智能，这只能算数据智能。但不可否认的是，这场工业革命正在悄悄地发生，例如无人驾驶汽车已经开始上路。

二、建筑的工业化是什么？

那么好，回归正题，什么是建筑的工业化呢？其实你只要把工业革命中生产的“产品”看成“建筑”就可以了。

曾经有人说建筑的“装配化”就是工业化，那么听了今天的课程，我相信大家都能够判断出这句话并不准确——其实，建筑的装配，只是建筑工业化中的一个环节而已。

目前行业里有一个比较准确的概念来解释建筑的工业化，就是“像造汽车一样造房子”，其实这句话最早是由工业化之父柯布西耶提出的。即通过“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理”的手段建造建筑产品的过程。

这句话翻译过来就是：在设计环节，要把建筑当作一个可以大批量复制的产品来设计，要遵守一定的标准化原则，考虑这样的设计是否会对接下来的生产与施工环节造成不好的影响。

在生产和施工环节，要学习第二次工业革命的做法，将建造环节分解为生产和装配两步。生产的环节，就是将建筑的梁板墙柱和楼梯、阳台等模块或部件，在工厂的流水线上进行生产，再通过物流运输到工地。施工的环节，就是将这些部件，尽量通过装配的方法组合安装成为一栋完整的建筑。

在装修环节，要实现装修与土建的一体化，这就要求在建筑设计的初期，室内设计和厨房卫生间等供应商就提前介入，针对建筑设计中不合理的地方进行优化，多方结合起来，统一设计。这样才能把完美的建筑产品交付给用户，产生用户满意的“体验感”。

如果上面的几个环节，对应的是前两次工业革命。那么建筑的“信息化管理”，就可以用第三次工业革命来解释。

提到建筑的信息化管理必须要介绍一个称为“BIM”的技术，它翻译过来就是“建筑信息模型”，英文全称“Building Information Model”。这项技术就是把建筑的设计、生产、施工、装修、运维的全过程，放到一个可视化的、带有信息的模型中进行管理。因为在工业化的世界里，你设计的产品一旦上了流水线，想修改就要付出巨大的经济代价，这也是为什么行业里一再强调设计与管理的重要作用，作为新入行的你们，也要清楚地认识到这一点；对于像建筑这种流程复杂、参与方众多的行业来说，BIM就是一剂良药。很多行业的专家都说“工业化”和“BIM”是天生一对，这点我是十分认同的，因为它才是将建筑产业带入物联网时代的一把钥匙。三、建筑工业化的伟大之处

我刚刚给大家介绍四次工业革命，连起来就是前段时间在制造业特别火的工业4.0，如果你充分理解这四次工业革命，那么你基本上就对工业1.0到工业4.0有初步的了解了（图1-1）。

相比制造业，我还暂时无法将中国当下的建筑工业化定位到任何一个工业几点零中，因为我们还没有实现真正意义自动化流水线作业的2.0，用信息化技术打通设计、生产、施工与运维的整个管理过程的3.0更无从谈起。如果一定要定义，就工业化1.5吧。

但是，工业化是伟大的。我们赞扬工业化的伟大，正是因为它持续地改变着世界，我们应该庆幸我们恰巧处在第四次工业革命的浪潮之中。在这个时代，我们拥有着百年难遇的机会，中国的建筑业会在未来5～10年中，实现从工业1.5到工业4.0跨越，整个过程就是创造新价值的过程，只要你还身处在建筑行业中，就一定不要错过这个机会。