王 亮 裴 予(吉林建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院,吉林 長春 130118)
關(guān)于我國裝配式住宅未來發(fā)展的幾點思考
王 亮 裴 予(吉林建筑大學(xué)建筑與規(guī)劃學(xué)院,吉林 長春 130118)
以我國的住宅產(chǎn)業(yè)化為背景,本文首先對裝配式建筑的概念及特點進行介紹,并對住宅類裝配式建筑在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀進行研究分析。通過對現(xiàn)階段裝配式住宅在我國發(fā)展的問題進行探討,為我國裝配式住宅的發(fā)展提出相應(yīng)的建議及策略。
裝配式;住宅產(chǎn)業(yè)化;發(fā)展策略
我國建筑行業(yè)前期的過快發(fā)展為我國社會和經(jīng)濟帶來了一定的影響,建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級勢在必行,而裝配式建筑的優(yōu)勢恰好符合建筑業(yè)未來的發(fā)展方向。同時,在我國大力推廣住宅產(chǎn)業(yè)化的背景下,對于裝配式住宅的研究正在掀起新的熱潮。
裝配式建筑是指在工廠中提前預(yù)制建筑的構(gòu)件、部品、材料等,再將其運至施工現(xiàn)場進行現(xiàn)場裝配完成的建筑。目前裝配式建筑按建筑材料劃分則可分為預(yù)制混凝土裝配式建筑、鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑和木結(jié)構(gòu)裝配式建筑。按裝配式建筑體系劃分,則有PCa裝配式建筑體系、SI體系、輕鋼龍骨裝配式建筑體系以及集裝箱裝配式建筑體系等。
裝配式建筑有別于傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,優(yōu)勢明顯。其生產(chǎn)效率高,構(gòu)件質(zhì)量可靠,施工速度快,降低人工成本,現(xiàn)場濕作業(yè)少,季節(jié)性因素的影響較低。
早在1956年,我國就已提出走建筑工業(yè)化道路的目標(biāo),如今又開始了新一階段的發(fā)展進程。據(jù)不完全統(tǒng)計,截至2015年底,全國累計建設(shè)裝配式建筑面積約8000萬m2[1]。目前我國已有相關(guān)企業(yè)和研究團隊開始了對裝配式建筑的實踐工作并取得了一定進展。如北京榆構(gòu)有限公司和上海城建集團等公司在裝配式建筑部品部件生產(chǎn)方面的研究;萬科企業(yè)集團、遠大住宅工業(yè)有限公司和遠大可建科技有限公司等在建筑結(jié)構(gòu)形式、施工方式、施工組織等方面的探索,都積累了寶貴的經(jīng)驗[2]。
日本對裝配式建筑的研究及應(yīng)用處在國際的領(lǐng)先水平。除主體結(jié)構(gòu)推行工業(yè)化外,日本在內(nèi)裝工業(yè)化方面發(fā)展同樣非常迅速,形成主體工業(yè)化與內(nèi)裝工業(yè)化相協(xié)調(diào)發(fā)展的完善體系。進入21世紀以來,日本在公共住房建設(shè)項目中全面推廣和實施了SI住宅體系。SI住宅體系具有提高主體結(jié)構(gòu)和內(nèi)裝部品的性能、設(shè)備管線的維護更新、套內(nèi)空間的靈活可變3個方面的特點,可在住宅建筑全壽命周期內(nèi)全面提升住宅的資產(chǎn)價值和使用價值。
目前,裝配式住宅在我國的發(fā)展較其他發(fā)達國家相比仍處在較為初級的階段,因而對裝配式住宅的研究仍需進一步深入。當(dāng)前我國存在的主要問題有:標(biāo)準規(guī)范尚未健全;技術(shù)體系有待完善;監(jiān)管機制不匹配;生產(chǎn)過程脫節(jié);成本高于現(xiàn)澆混凝土建筑;裝配式建筑人才不足等。究其根本,是我國整個建筑業(yè)還沒有做好向裝配式建筑領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級的充分準備。
通過對國內(nèi)外文獻以及相關(guān)實際案例所取得經(jīng)驗的研究,本文對裝配式住宅在我國的發(fā)展提出兩點設(shè)想(兩方面變革),即裝配式住宅研發(fā)模式的變革以及生產(chǎn)方式的變革。
3.1 研發(fā)模式的變革
研發(fā)模式的變革,根本在于將重心向人才的培養(yǎng)以及研究的方向兩個方面傾斜。
現(xiàn)階段我國對于裝配式住宅的研發(fā)主要集中于地產(chǎn)公司、施工單位以及部品生產(chǎn)企業(yè)等,只有少數(shù)的建筑設(shè)計單位參與其中,這就導(dǎo)致了當(dāng)前行業(yè)內(nèi)對于產(chǎn)品生產(chǎn)的過度關(guān)注而忽視了建筑空間的本質(zhì),即建筑設(shè)計向工業(yè)設(shè)計的傾斜。多數(shù)建筑設(shè)計人員依然在傳統(tǒng)的設(shè)計模式框架內(nèi)進行設(shè)計工作,作為龍頭的建筑專業(yè)在裝配式建筑領(lǐng)域很難以新的設(shè)計模式將各專業(yè)條件進行整合,這就體現(xiàn)出裝配式建筑專業(yè)型人才的不足。
對于人才的培養(yǎng),應(yīng)注重兩個方面。一是對企業(yè)中專業(yè)型人才的培養(yǎng),以點帶面,逐漸帶動整個團體向先進的設(shè)計模式轉(zhuǎn)變。二是對高校專業(yè)型人才的培養(yǎng),為社會源源不斷地提供專業(yè)型人才,帶動整個行業(yè)的發(fā)展進步。
我國裝配式建筑由于缺乏對于模數(shù)化的強制要求,導(dǎo)致標(biāo)準化、系列化、通用化程度不高,工業(yè)化建造的綜合優(yōu)勢不能充分體現(xiàn)。而各地在探索實踐過程中,出現(xiàn)了多種技術(shù)體系,但各體系很難實現(xiàn)相互之間的兼容,導(dǎo)致當(dāng)前我國裝配式住宅呈發(fā)散式的發(fā)展?fàn)顟B(tài),很難整合資源在一個固定的方向上深入地推進,因此對于研究的方向應(yīng)做出適當(dāng)?shù)募s束和調(diào)整。
我國裝配式住宅及其部品構(gòu)件體系的發(fā)展應(yīng)避免當(dāng)前“各自為政”的局勢,應(yīng)集中各方資源把研究重心回歸于通用體系上,秉持“求同存異”的發(fā)展理念。 “求同”,即各技術(shù)體系的通用、兼容,簡單來說,就是在模數(shù)、節(jié)點以及通用接口等方面制定統(tǒng)一嚴格的標(biāo)準,使各個體系中的構(gòu)件、部品等可以相互組合,做到無縫對接。“存異”,即在“求同”的基礎(chǔ)上,各體系開發(fā)具備自身特點的產(chǎn)品,在不同條件下發(fā)揮各自的優(yōu)勢。類似于計算機硬件中主板與其他硬件之間的關(guān)系,雖然同一硬件有不同的品牌,具有不同特性,但都可與主板相連,使計算機高效工作,這是建筑學(xué)學(xué)科值得借鑒的發(fā)展理念。
圖1 套型方案1
3.2 生產(chǎn)方式的變革
裝配式住宅相對于傳統(tǒng)現(xiàn)澆住宅的根本優(yōu)勢在于可持續(xù)發(fā)展,在建筑的全生命周期內(nèi)可最大限度保護主體結(jié)構(gòu)的前提下,更方便地對戶內(nèi)管線進行維修更換以及對套內(nèi)戶型的靈活變換。顯然,傳統(tǒng)現(xiàn)澆住宅的生產(chǎn)工藝已滿足不了可持續(xù)發(fā)展的要求。因而生產(chǎn)方式的變革是發(fā)展的必經(jīng)之路,其存在于從項目總體規(guī)劃到單體設(shè)計等各個階段。
3.2.1 總體規(guī)劃階段
傳統(tǒng)的住區(qū)規(guī)劃工作,是先確定大致戶型,并組合形成住宅單體,而后將各單體置入場地,進行各項指標(biāo)的分析測算,調(diào)整最優(yōu)的單體位置及數(shù)量以滿足各項要求和指標(biāo)。后期有可能會因戶型的深化調(diào)整,單體的形體發(fā)生一系列變化,從而導(dǎo)致規(guī)劃工作的反復(fù)調(diào)整,造成時間和人力的浪費。而裝配式住宅可以實現(xiàn)在固定結(jié)構(gòu)框架內(nèi)戶型的自由變化,因此工作的初期,可根據(jù)模數(shù)對結(jié)構(gòu)框架進行設(shè)計探討,選擇適應(yīng)場地且可滿足較多種戶型條件的結(jié)構(gòu)體,并組合形成各住宅單體,再將各單體進行合理排布。雖后期戶型可能調(diào)整,但結(jié)構(gòu)框架不變,單體的形體就不會發(fā)生改變,從而避免了很多重復(fù)工作。
3.2.2 單體設(shè)計階段
圖2 套型方案2
圖3 套型方案3
若要滿足住宅的靈活性與可持續(xù)性,可參考日本SI住宅的相關(guān)做法,將建筑體各部分按使用年限劃分層級,相互獨立存在且互不影響,分批進行生產(chǎn)、裝配施工。例如,主體結(jié)構(gòu)使用年限是50-100年,內(nèi)裝系統(tǒng)的使用年限為25-50年,戶內(nèi)部品構(gòu)件則為10-25年。對此,可將建筑按三個主要層級進行劃分,其后在各個層級中進一步細分。
首先,在規(guī)劃階段應(yīng)嚴格按照模數(shù)要求以及在場地現(xiàn)狀約束條件下,設(shè)計并提出最優(yōu)的、可滿足多種戶型要求的結(jié)構(gòu)框架。同時,布置公用的樓梯間、走廊、電梯以及共用的設(shè)備管線等,此為第一層級,可在工廠優(yōu)先預(yù)制加工。
其次,未來的戶型設(shè)計模式應(yīng)區(qū)別于傳統(tǒng)模式。傳統(tǒng)的設(shè)計模式是只有建筑師與開發(fā)商參與其中的戶型設(shè)計,且可選擇戶型相對較少,后期留給使用者調(diào)整的自由度較低,對格局的改變極易破壞主體結(jié)構(gòu),導(dǎo)致一系列安全隱患。未來的戶型設(shè)計模式,應(yīng)當(dāng)是在前期固定的結(jié)構(gòu)體中,提供多種戶型方案供不同需求的使用者選擇(如圖1至圖3),并將各戶型所需的內(nèi)裝部品(輕質(zhì)隔墻、整體廚房、整體衛(wèi)浴等)系統(tǒng)化以目錄的方式呈現(xiàn)給使用者,并且針對各部品提供多種產(chǎn)品供使用者選擇,最終根據(jù)組合的結(jié)果確定套型的價格,實現(xiàn)住宅的 “私人訂制”,既滿足了不同使用者的多樣化需求,也可使工廠按需生產(chǎn),最大化地減少資源的浪費。
最后,處理好戶內(nèi)管線與其他構(gòu)件的關(guān)系,實現(xiàn)管線系統(tǒng)與主體結(jié)構(gòu)和內(nèi)裝部品之間的獨立。在后期使用中,無論是使用者變更套內(nèi)戶型或是因管線系統(tǒng)達到使用壽命需要進行維修更換,都可以在不破壞其他層級構(gòu)件的基礎(chǔ)上輕易完成,大大提高了住宅戶內(nèi)空間的靈活度,充分發(fā)揮建筑工業(yè)化的優(yōu)勢,節(jié)省未來的改造及維護成本。
裝配式住宅在我國已經(jīng)得到一定的發(fā)展應(yīng)用,相信日后越來越多的實踐項目會使其在我國的發(fā)展更加優(yōu)化,解決技術(shù)、政策方面的種種問題,充分發(fā)揮住宅產(chǎn)業(yè)化的優(yōu)勢。裝配式住宅仍然是今后住宅類建筑不變的前進方向。
[1]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部住宅產(chǎn)業(yè)化促進中心.大力推廣裝配式建筑必讀——制度·政策·國內(nèi)外發(fā)展[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016:02.
[2]任憑,牛凱征,莊建英,梁莞然.淺議新型建筑工業(yè)化[J].建材發(fā)展導(dǎo)向,2016(12).
[3]劉東衛(wèi)等.SI住宅與住房建設(shè)模式:理論·方法·案例[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2015.
Some thoughts of prefabricated housing development in our country
Under the background of housing industrialization in our country,we introduce the characteristics of prefabricated construction and analyze the domestic and foreign development present situation in this paper. And then we put forward the development strategies for the problems of prefabricated housing in our country.
fabricated;housing industrialization;development strategies
F406.2 416.9 TU241.7
B
1003-8965(2017)01-0047-03