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装配式建筑的国际背景(上篇)

日期:2018-04-12阅读量:869


一、全球化


在某些方面,装配式建筑超越了国界。工厂环境有助于改善产品质量、产量,以及健康和安全。此外,在某些主要的定制商品、时尚和程序方面,全球化的社会一般会去除国家界限,鼓励世界大同。许多主要的建筑客户、承包商和设计师都在世界范围内接活,因而出口许多他们喜欢的东西、技术和方法。


全球化在某些建筑部门盛行,例如市政工程或石油化学产品,以及工厂项目,并且在主要的大城市开发项目上,建筑师的国际风格也变成常态。然而,不同国家背景上的某些问题会影响到装配式建筑。


二、国家特色


(一)发展中国家VS发达国家


1、劳动力的使用


许多发达国家主要是希望减少任何产品或商品的劳力成本。这是因为在大多数情况下,劳动力形成了全部成本的主要部分。然而,在许多发展中国家,就不是这种情况。进一步说,一些国家按照他们的国家法律和个人发展目标,追求尽可能的雇佣许多劳动力。装配式建筑不一定会真的减少劳动力用量,只是改变了工作位置和关联的员工。然而,许多供应商明白,选择自动化,或别的产业化,会使得程序复杂,因此需要再培训劳动力(原有的技能不适应新的工作岗位)。进一步说,装配式建筑不一定会减少熟练劳动力的使用。反过来,还会影响制造业的流程选择和工业化程度。这儿主要指出的是装配式建筑可能仅仅是作为减少劳动力的战略的一部分,只是希望,或者说更加有效的使用劳动力,提供新的劳动就业岗位。


2、市场资源分配与布局


几乎所有传统市场经济国家的住宅资源分配与布局从来都是“小政府、大市场”,土地私有化。政府协助,商业机构主导,完成住宅市场资源分配与布局。另外,像交通、医疗、教育、商业、就业等诸多涉及国计民生的事情也都是由盈利性的商业机构根据商业利益完成市场分配与布局。所以尽管是像日本这样的寸土寸金的国家,他们也都是以低层住宅为主,很少建造高层住宅。


“城市型”的国家和地区(中国香港、新加坡)的住宅资源分配与布局从来都是“大政府、小市场”,土地国有化。政府主导,商业机构辅助,完成住宅市场资源分配与布局。另外,像交通、医疗、教育、商业、就业等诸多涉及国计民生的事情都是由政府主导完成市场分配与布局。“城市型”国家和地区(中国香港、新加坡)没有战略纵深(即没有广大的农村),土地资源匮乏(甚至没有郊区),发展空间狭小(只有城市中心),所以只能“螺蛳壳里做道场”,依靠建造高层和超高层住宅来解决居住问题。


三、文化差异影响形式和风格


(一)发达国家的住区规划和居住模式


1、英国


许多发达国家很多年前就已经采用各种各样形式的装配式建筑,并且每个国家都开发出系统性的,适合他们国家自己的建筑和文化遗产。一个系统或方法在一个国家用的很好,而用到另外一个国家就不一定会成功。例如,在英国,第一个高层住宅实例是因为社会原因,而不是技术原因而失败了。导致它最终死亡的起因是罗南波因特灾难,在伦敦哈姆雷特塔气体爆炸中,导致整个多层住宅区的拐角倒塌。这个意外事件,以及其它事件,暴露了系统的结构和手艺缺陷,尽管找到了这些原因,但是英国的高层住宅从此再也没有能够起死回生。


2、法国


二战结束后,为了快速解决住房问题,法国政府层级试着在巴黎地区建造了一些高层公寓,很快就发现存在着很多社会问题,因而立即踹刹车,在法国全境停止建造高层住宅。


3、美国


美国除了在纽约麦哈顿这样的寸土寸金的地块建造过高层住宅外,就再也很少看到高层住宅了。


1998年5月4日,美国前总统克林顿指示正式发起住宅先进技术合股企业(PATH),目的是彻底改善“美国的住宅质量,提高成本效率,耐久性,安全性,和抵抗天灾的能力。”


住宅先进技术合股企业(PATH)是住宅建造方面另外一个全国性的私人与政府合资的公司。住宅与城市发展部(HUD)担当着联邦管理者,但许多其它的政府机构则是这个10年计划的合伙人。


1999财政年度美国住宅先进技术合股企业(PATH)的工作计划是这样的,“在下一个十年期间,合营企业要集中力量去探讨和创新住宅部件的设计和生产方法,减少50%的时间,必须迈向质量技术市场。”有了这些技术,就可以生产出买得起,又有魅力的住宅。住宅先进技术合股企业(PATH)合营企业项目的合伙人中有大的住宅建造商,产品和材料供应商和正在研究和开发住宅产业新技术的学术研究机构。住宅先进技术合股企业(PATH)和它的合作伙伴已经列出了150个以上截然不同的技术,许多这些创新已经进行了现场评估,并成为国家示范。


住宅先进技术合股企业(PATH)技术开发得到了联邦基金的支助和拨款,积极研究新的和更好的方式去解决现有住宅问题。住宅先进技术合股企业(PATH)还承担着整修现有住宅的任务,通过增加绝缘材料和嵌缝来增强住宅的越冬御寒性能,帮助提升许多住宅的能效。应当引起注意的是,住宅先进技术合股企业(PATH)的一个主要目标是把一套新住宅“每月的”费用减少20%,而不是总成本减少20%。从这儿上看去,住宅先进技术合股企业(PATH)的目的是想让住宅的长期负担费用最佳化。政府为贷款申请人提供很高的负债收入比担保,把它作为一个非技术性措施,使得住宅更容易买得起。


每个住宅先进技术合股企业(PATH)项目的目标都分解成一个详尽的组织图表。这些图表描述了需要在下一个新的十年里达到的台阶或行动。1999年4月的住宅先进技术合股企业(PATH)进度报告陈述,“计划中的每个活动都是瞄准所接触的住宅先进技术合股企业(PATH)工作任务和住宅先进技术合股企业(PATH)项目总目标。”


4、日本


日本建筑产业供养着巨大的产品研究与开发部门,六个最大的国内建筑公司需要依照法律投入“大约0.5%的营业额到研究与开发上”。“最大的六家公司”里每家每年的净销售额都有几十亿美金,因而汇集形成了相当可观的研究费用。除了要履行法律要求外,为了领先于竞争对手,日本建筑公司还拨出另外的资金,以供养着巨大的研究与开发部门。私人努力加上政府基金协会,例如1946年成立的建筑研究协会(BRI),使得日本成为世界上最大的建筑研究基地。


日本在装配式住宅建造产业方面的几个明显特征:


■市场结构和注意力是放在为拥有私人土地的消费者提供定制住宅的选择。


■房屋的性质是一个产品。


■新建建筑有优势,缺乏发达的二手住宅市场。


■由政府和产业形成一个独特的创新框架,包括监管,以及研究和开发中的公共和私人投资都集中在生产方法和客户需求上。


■以产业化的概念为手段,让客户选择,保证建筑质量,以及灵活的现场施工,而不是简单的,一味地降低成本。


■坚定的承诺开发建造过程的电子数据模型,并且把建筑物作为产品使用,这将导致数据的集成,并且让各式各样的参与者都参与进来。


■自愿交流思想,有助于作为一个整体部门来发展。


日本情况有他自己各种独特的方面。日本很大一部分人口生活在连接大阪京都的450公里长的走廊内,意味着目标居住区域是清楚可控的。日本的住宅通常都是小而精致的尺寸,也就是几张传统的“榻榻米”席子的大小。日本的住宅制造商主要服务于豪宅市场。有着比较少的产品:最顶级的六家公司占据了全国的装配式住宅75%的份额。同样的制造商,或他们的分包商也制造许多的住宅功能部件,例如“单元式”浴室(即箱式装配式单元)。在日本,最重要的是要考虑地震,并且影响着他们的住宅设计。


日本也有很多制造房屋仍然是在现场完成的。例如,几乎所有的内部和外部装修,以及(除了单元式浴室和厨房案例以外)给排水和电气工作等,都是在单元安装好之后在现场完成的。


在住宅产业,几个日本最大的专门从事住宅建造的制造商是:丰田,积水,久保田,三泽,三菱,大和。基于文化和社团心态,以及缺少劳动力的激励,日本的战略是变建筑过程为制造过程。不管日本的政府还是社团,都参与了先进的建筑制造和科技创新,许多日本的住宅都是梁柱结构,或木骨架墙,在工厂里建造楼层模块,再运到现场组装和竖立。


然而,几个新型住宅建筑创新都利用了制造业的产品技术。三泽是采用切割,轧制和焊接一体化的精密机械来加工住宅外部的承重钢骨架和保温板,并且在先进的住宅工厂生产线上制造住宅(图1~图3)。


图1 模块化住宅制造


图2 模块化住宅安装


图3 安装完毕的模块化住宅


6、荷兰


过去30多年来,在荷兰,更加充分的利用工厂完成像屋顶和墙这样的部件,是件很平常的事情,并且不止局限于社会住房部门。典型的荷兰住宅建筑方案使用混凝土外壳,或传统的建筑,或在其基础上变化的混合方法。它不是系统建造。除了木骨架建筑之外,所有的住宅都是混凝土楼面,并且采用屋顶空间作为居住或储藏空间。在一定程度上房屋的数量,客户的需求,以及预算可能决定了采用的方法和材料。


7、丹麦


为了建立适合建筑产业化发展的基本原理,大约在1960年,丹麦的建筑部门和政府各方之间就开始了合作。这个政策现在称为丹麦的开放型系统方法。


丹麦开放型系统方法的基本观点就是为工厂制造,乃至那些可以组合到各种独立建筑项目里的建筑部件创造一个开放的市场。依照这个基本政策方针,政府的任务就是为发展建立框架,而建筑业自身则要进行必要的技术创新。


政府分担的任务包括确定全国统一的性能要求建筑规范;为了第一个五年的发展,确定一个长期计划,要求所有接受资助的住宅都要依照一套模块化原理和标准来规划,保证采用模块化尺寸的独特的制造建筑部件。


作为合作努力的成就结果,丹麦建筑产业的能力不到10年就翻了三番。


8、加拿大


在1965年,加拿大安大略省教育部就开始为学校建筑开发执行一种规范系统。1961年在加拿大贯彻学校组件系统开发计划,加拿大组织研究了教育设备计划,以“改善学校质量,减少规划和建造学校所需的时间和成本”。


开放型系统方法要求“厂商负责研究与开发建筑系统的子系统部件,客户负责为这些子系统提供详细的规格要求,性能评估,(系统)相互之间的兼容性”。开放型系统方法主要的优点是不同地区的,采用不同技术的各种各样的制造商都能满足不同子系统提出来的规格要求。因为尺寸配合和性能要求具有共同的规格要求,所以就可以把不同的制造商设计的子系统集成起来形成一个完整的系统。另外一个好处就是同一个空间的子系统是单独的子系统,例如电子系统的更换就不需要对现有结构作重大改变。这个方法打开了部件市场之门,可以同时进行结构和技术变革。


9、南非


南非多民族民主政府的主要任务之一是在种族隔离时代之后是为人民提供住房。前面说过,许多国家的做法是成体系的建造高密度、高层住宅。但是在南非,个人空间和直接接触土地(就是中国人说的“接地气”)的概念是至高无上的。大多人都想在自己拥的一块土地上建造自己的住宅(这几乎是全人类共同的想法)。结果,高层、高密度的装配式建筑就不适合了。南非的挑战是找到系统的,并且满足人民需求的解决方案。


这里有一个反例:近百年来,中国人对于“住”,一直就有一个梦想,即“电灯、电话、楼上楼下”。


上个世纪80年代,有日本专家询问我所工作的沈阳空调器厂员工住什么样的房子时,干部们一般都自豪的说自己住“楼房”(也就是多层公寓),然而日本人却很不以为然;当一些老工人很不好意思的说自己住“平房”(日伪时期的劳工房,甚至更早时期的房子)时,把日本人羡慕的直竖大拇指。


上个世纪90年代,深圳已经高楼林立,派遣了很多干部到美国去学习。他们回国后和家人吹嘘说:“美国没有我们发达,都是‘平房’(独栋住宅或别墅)”。


10、发达国家的居住类型


在国际上,不但美国、加拿大、澳大利亚这样土地资源极其丰富的国家,即便是日本、以色列这样的寸土寸金的国家,也都没有高层住宅市场需求。  


日本、美国少量的高层住宅也都集中在东京银座、纽约麦哈顿这样的寸土寸金的地块。在这些地块上建造高层住宅,成本主要是土地价值,地上物业价值几乎可以忽略不计。这种不计成本的住宅开发技术是无法推广到普通高层住宅上的。


(二)城市型国家和地区的住区规划和居住模式


1、新加坡和中国香港


然而,仍然有一些国家和地区,是把高层住宅继续作为大城市住宅首选。例如新加坡和中国香港。


新加坡和中国香港把高层住宅作为居民住宅首选,是有道理的,因为:


■“城市型”的国家和地区都是“大政府、小市场”,土地国有化。


■“城市型”国家和地区都是政府主导,商业机构辅助,完成住宅资源分配与布局。另外,像交通、医疗、教育、商业、就业等诸多涉及国计民生的事情都是由政府主导完成资源分配与布局。


■“城市型”国家和地区没有战略纵深(即没有广大的农村),土地资源匮乏(甚至没有郊区),发展空间狭小(只有城市中心),所以只能“螺蛳壳里做道场”,依靠建造高层和超高层住宅来解决居住问题。


2、中国深圳


上个世纪80年代,改革开放之初,深圳用一道“铁丝网”把南山区、福田区、罗湖区、盐田区等围起来,形成经济特区(一直到2018年1月6日,国务院才发出国函[2018]3号文,《国务院关于同意撤销深圳经济特区管理线的批复》)。


图4


深圳经济特区一成立就尝试着从传统的单位分配住房到市场经济条件下的购买商品房的住房制度改革尝试。


当时很难从传统市场经济国家中学到一种适合当时中国经济发展模式的住区规划和住宅发展模式。


但是,深圳紧邻中国香港,与新加坡也交往密切,因而很快就从中国香港和新加坡学到了一些市场经济条件下,如何解决密集城市人口住房困难的办法——即依靠建造高层和超高层住宅来解决居民居住问题(图5~图6)。


上个世纪80年代,深圳开始引入了新加坡和香港的住区规划和住宅发展模式,包括:


■开发商模式的住宅小区开发;


■土地“招拍挂”(土地财政);


■融投资(包括早期的卖楼花);


■物业管理;


■住区规划;


■住宅设计。


图5 深圳早期的高层住宅


图6 如今深圳的高层住宅



(三)中国大陆的住区规划和居住模式


中国现阶段居住模式特色主要是由下二个原因形成:


■户籍制度;


■“县域经济竞争”模式。


秦始皇统一中国后,实现中央集权式的国家治理结构,地方政权管理模式从“分封制”改为“郡县制”。城镇和乡村的基层组织管理模式采用“保甲制”,“保甲制”的核心就是沿用至今的,国际上“独一无二”的中国“户籍”制度。


在“户籍”制度管理下,每个家族、家庭、甚至个人,都只能在自己的“户籍”所在地享受住房、教育、医疗、交通等社会公共服务,因“户籍”不同,每个地方(不论是相距较远,还是紧挨着的地方)的社会公共服务水平差距巨大,尤其是住房福利待遇,同一地区还有着商品房、福利分房、廉租房之分(现在中央政府正在努力改变这一现状,虽然有所改善,但难度巨大,收效甚微)。


另外,中国现阶段的城市管理模式是“县域经济竞争”模式(尤其是GDP考核模式),每个县域经济区域虽然没有像深圳那样,用一道有形的“铁丝网”围起来,但是却都围有一道无形的“铁丝网”(规划“红线”)。每个城市管理者都不想“肥水流入外人田”,都只能和只想着在自己管辖的那一亩三分地的规划“红线”内建造高层和超高层住宅来解决居住和生活问题。


著名经济学家张五常先生在《中国经济制度》一书中提出了一个词汇——“地方政府公司主义”,张五常先生经常说,中国每一个地方的地方长官都把自己所在的地方当作公司来经营。这就是所谓的“地方政府公司主义”。


这就使得中国每一个城市(“县域经济”)的经济(包括住房、教育、医疗、交通等社会公共服务)都是相互竞争的模式。


上个世纪90年代,中国大陆全面展开住房制度改革。而在“县域经济”竞争模式下,其管辖区内的居住模式就只能在一个“狭小”的城市空间内发展,效仿中国香港、新加坡,以及深圳,就成了唯一的技术路径了。


从而使得中国所有城市都走上了高层(100m以上),甚至是超高层(200m)的高密度住宅居住模式(图7)。


图7 安徽省无为县的高层住宅


唯一遗憾的是,我们在建筑材料、建筑结构、建造方式等方面,没有很好的学习新加坡和香港的成功经验。