虽然固定连接构造赋予建筑构件牢固、稳定的连接效果，但完全的约束会使得结构出现突然性的破坏；同时，固定连接构造建造效率低，也不利于建筑的维护与更新。从利于结构的抗震性和建造的可持续发展角度出发，灵活的可变连接具有更大的优势：一方面，不完全约束使得节点可以在一定范围内运动以吸收力的作用，抗震性更好；另一方面，可变连接建造效率高，构件可以方便地替换更新，并且在建筑拆除的过程中大大提高构件的回收再利用率。因此，在保证构造强度与耐久性的前提下，优先选择可变连接已经成为构造技术发展的主要趋势。

可变连接也称为机械式连接［2］，“干作业”的方式是其区别于依靠化学反应的“湿作业”的固定式连接的主要特征。金属构件的发展是可变连接构造技术进步的重要基础。金属的加工方式可以分为冷加工、热加工和机械加工，具体的工艺又可以分为锻造、铸造、轧制、挤压、拉拔、扭转等。通过这些不同的工艺产生的类型丰富的连接构件（螺钉、螺栓、铆钉、销钉等），为不同材料与构件之间的灵活多变的组合方式提供了技术支持（图4－9）。金属构件的设计充分体现了工业制造领域中“为制造而设计”（design for manufacture）的策略，设计人员最初依据装配方式对产品结构进行设计，进而考虑零件制造成本，在装配和成本间达到平衡，以尽可能低的成本、易装配的产品结构作为最终方案。

图4－9　丰富多元的机械连接金属构件

资料来源：Edward Allen，Joseph Iano.Fundamentals of Building Construction［M］.Toronto：John Wiley ＆ Sons，Inc，2009：120，121，426

之后新兴发展起来的塑料制造业中，在相同理念的引导下，也产生了众多高效的可变构造连接技术，卡扣是其中最典型的一种。卡扣构造通过定位件、锁紧件和增强件的协调配置，起到在零件间形成机械连接的作用［3］。卡扣尽可能地将多种功能件集于一身，采用简单高效的方式进行装配。作为一种机械连接系统，构件与构件的连接是借助定位功能件与锁紧功能件（约束件）完成的，这些功能件与被接合元件的一个或另一个是同源的，接合要求锁紧功能件（柔性的）在与配合件接合时向一侧运动，随后恢复到它原来的位置，以产生将零件卡在一起所需要的干涉。其中定位功能件是非柔性的，在连接中提供强度和稳定性。增强件对系统起到完善作用，提高连接的坚固性与用户友好性等等［4］（图4－10）。

图4－10　塑料卡扣构造的基本形式

资料来源：姜蕾.卡扣连接构造应用初探：应急建造及其连接构造问题研究［D］.南京：东南大学，2012：18

尽管制造业中的灵巧精致的构造为建筑构造技术发展提供了新的思路，但并不是所有的工艺都可以直接嫁接到建筑中，在建筑产品中，这些连接技术需要结合建筑建造的具体特性进行重新设计与修正。当这些新颖的构造技术与传统的材料相碰撞时，它们非但没有成为限制建筑师创新的障碍，大多数的时候反而会促进更具创造性的组合工艺的改良，这种变化在建筑的结构与围护体构造技术中都有显著体现。

由于改变了制造工艺，预制混凝土结构构件之间采用了更高效的金属过渡连接。在混凝土构件连接中，有两种基本的过渡构件：一种是焊接板，它通常被用来加固构件之间的连接强度，也可以用来连接钢结构构件；另一种就是混凝土组件本身的一个组成要素——钢筋，预留的钢筋接头是构件之间搭接然后通过砂浆灌注形成稳固连接的关键要素（图4－11）。可变连接保证了结构构件的组装和拆除效率，并且在拆除后构件依然能保留相当的再利用价值。

图4－11　改变了制造工艺的混凝土预构件采用了更高效的金属边缘构件连接构造

资料来源：自摄

在围护体构件更新、维护的需求下，可变连接在多元的表皮构造系统中应用日益广泛。现在，由黏土制成的不同尺寸的陶瓷墙板已经可以悬挂在由不锈钢或者铝材组成的支撑系统上形成优美的立面：通过螺栓连接，金属骨架依附在主体结构上组成一个稳定的幕墙支撑系统；然后，在工厂预制的不同形式、尺寸的陶瓷立面板通过悬挂、夹固或者卡扣的方式与幕墙骨架连接，就形成了既能表现传统砌体纹理，又符合现代高效装配需求的新工艺（图4－12）。(www.daowen.com)

在这些新的改良构造工艺中，灵巧的金属连接件是最关键的要素，它们或卡、或挂、或夹，实现了幕墙多样的连接可能，而这一特征在玻璃幕墙的构造中表现得更为突出。金属与玻璃的组合节点可以分为线性支撑与点式支撑，前者可以进一步分为明框式和隐框式，而后者的种类更为丰富，常见的有以下四种：①在玻璃的四角上钻孔然后通过金属板和螺栓固定的间隔式点支撑构造，以金属（杆件、索件）作为次级支撑框架，将幕墙的受力传递至主要结构的一种构造方式；②夹固板，一种简单有效的固定玻璃的方式，不仅可以节省原材料，还可以在没有边缘接触的情况下安装玻璃；③不开孔间隔式支撑，以铸铝夹板在玻璃四角夹持住玻璃的一种柔性连接，可以节省大量的玻璃开孔费用，同时形成简洁优雅的立面效果；④吊挂式支撑，常用于较大面积的和较薄厚度玻璃连接的一种构造技术，可以避免玻璃受弯产生变形（图4－13）。在实际操作中，由于金属构件以及连接构件的工艺差别，在这几种基本构造方式上延伸出来的工艺千变万化。

图4－12　应用灵活的机械连接，建筑师创新了传统材料的构造技术

资料来源：［德］赫尔佐格，克里普纳，朗.立面构造手册［M］.袁海贝贝，译.大连：大连理工大学出版社，2006：89；自绘

图4－13　不同连接构造的玻璃幕墙

资料来源：［德］史蒂西，施塔伊贝.玻璃构造手册［M］.白宝鲲，厉敏，译.大连：大连理工大学出版社，2004：278，49，52，53，作者编辑

金属构件的发展不仅实现了围护体产品丰富的组合形式，对传统结构材料的潜力再挖掘也有很大助力。不仅是木结构，连竹结构这种受自身属性限制较大而不能广泛应用的优质可再生材料在金属构件的辅助下也获得了“新生”。和木材相近的竹材因为空心结构、易开裂、不易加工等缺点，在建造中的应用一直较为有限。传统的竹结构连接通常为棕绳捆绑、铁钉或螺栓直接连接以及穿斗连接三种。这三种连接方式都有各自明显的缺点：捆扎简单高效，但是棕绳荷载承受能力有限会导致节点整体荷载能力分布不均，增加了节点突然断裂破坏的可能；由于竹材壁薄，容易劈裂，铁钉受力无法得到保证，会导致节点不可靠，铁钉的锈蚀、老化也会影响结构的牢固性；穿斗构造对原竹材料的完整性影响较大，在受到外力作用的时候，节点的刚度和稳定性会降低（图4－14）。

图4－14　可变的金属连接构造加强了竹结构强度、稳定性以及构件组合的灵活性

资料来源：http：//www.flick.com

竹结构强度提高的关键在于加强节点的可靠性，通过引入钢构件节点，就可以有效解决传统柱构造节点薄弱的缺陷。钢构件节点通过螺栓、钢筋挂钩、卡口、金属箍等配件组合将柱子连接成整体。当少量竹材连接时可以采用平接和搭接的方式；当连接的竹材位于同一平面内，可以使用锚栓、螺帽、金属垫圈、垫片配合紧固，同时在交接处设置金属箍加固柱子；当竹材位于不同平面，则可以增设拉杆。如果是多根柱子汇集一点时，则可以采用类似钢节点的节点板或节点球的形式，在中心钢构件上多个方向钻孔或设置钢（肋）板，通过高强螺栓、螺帽、金属垫圈等构件与各竹材相连，形成钢板连接节点（图4－14）。

灵活的金属节点不仅加强了节点强度，还使得竹材可以在不同维度内自由地组合，提高了结构可塑性。现在，从细微、简单到巨大、复杂的形式，几乎没有可变连接技术所不能胜任的。可变连接构造不仅使得建筑构件可以灵活地装配与拆卸，在特定的需求下还可以组合成为运动构造，让构件在一定范围内自由运动，从而实现建筑功能与性能的灵活调节。