钢结构住宅的产业化、模块化、工厂化探索之路

时间:2022-04-30 02:27:04

钢结构住宅的产业化、模块化、工厂化探索之路

【摘 要】本文从钢结构住宅的发展历史、钢结构住宅的发展与传统建筑规范之间的矛盾以及我国在钢结构住宅产业化、模块化、工厂化方面的发展问题进行了有益的探讨。

【关键词】钢结构住宅;建筑规范;产业化;模块化;工厂化

1 钢结构住宅的发展历程

1910年3月,德国沃尔特·格罗皮厄斯提交了一份合理化生产住宅建筑的备忘录,到今天仍然是对标准化住宅单元的预制、装配和分布的先决条件的最为透彻的阐述。二次世界大战之后,在英国、美国和法国开发了以钢材为基础工业化住宅系统。

1920年左右,“预制装配住宅”就作为一个新概念传入了日本。

1932年,一批从德国留学回来的日本建筑系教授创办了“新建筑工艺学院”,注重“包豪斯”的体系和总体性(绘画、雕刻和家具制作等)。当时也有少量的实验性工业化住宅的研发,但这些试验都没有发展到工厂化大批量生产销售的程度。

由于早期西方的钢结构住宅都提倡大跨度、可分隔,基本上都是采用热轧型钢的梁柱结构体系。而日本住宅建筑又一直是采用中国古代的梁柱结构体系,所以日本人在住宅产业化的起始阶段就一直进行梁柱建筑体系的研究。

2 钢结构住宅的发展与建筑规范之间存在的矛盾

在中国住宅建筑行业,政府多年来一直都在坚持不懈地提倡和鼓励住宅科技创新,但住宅科技的发展现状却不容乐观,与发达国家的差距较大。问题主要出在我们已经贯彻执行了几十年的建筑规范体系上。从科学的角度来看,“创新”的住宅产品和技术通常都没有现成的可供执行的建筑规范,而且也不太可能完全符合现有规范。也就是说,“创新”的住宅产品和技术通常是“非标”(即没有可以执行的建筑规范),甚至是“违法”(即不符合现有建筑规范)的建筑产品。

现在我们再看看发达国家是如何解决住宅科技创新与强制执行建筑规范的矛盾的。在我们国家,判断住宅产品是否合格只有华山一条道___符合或不符合现有建筑规范。而在发达国家,住宅产品有二条途径可以通过建筑规范官员的检查:

第一,按照现有建筑规范设计和建造的建筑产品,当然,不容置疑要按现有建筑规范来审查、监理和验收;

第二,创新的建筑产品,既然是创新的建筑产品,当然就没有可以执行的建筑规范,因此必须提供得到认可的第三方检测机构的产品检测和评估报告。建筑产品无外乎要控制以下三类技术指标,即:(1)结构性能参数;(2)保温密封性能参数;(3)防火性能参数和燃烧后的有毒气体参数。建筑规范官员可以根据这些检测报告来审查和判断建筑产品是否合格。

另外,规范始终落后于建筑实践,甚至于实践产品出来四、五十年后规范才颁布。如果没有这条创新的建筑产品审查通道,就不可能有今天在全球住宅市场蓬勃发展的冷轧钢材住宅。

从冷轧钢材住宅在中国近20年的发展历程来看,阻力不是来自技术;阻力也并非来自市场;阻力来自于目前我们还没有一个可以执行的冷轧钢材住宅规范,也没有一个创新的住宅产品和技术推广的途径或通道。尽管部分规范如:《轻型钢结构住宅技术规程》、《轻型房屋钢结构技术规程》陆续颁布。

但如果所有的创新住宅产品和技术都要等待规范颁布后才能顺利投放市场,而一个规范往往又要编制数年乃至近十年,那么中国的住宅建造技术什么时候才能跟上(或超越)国际住宅发展的步伐,同时我们还要去学习、引进、应用和普及新的建造技术。

因此说如果建筑界不从制度上创新,不建立起一条创新住宅产品和技术的审批通道,再好的住宅产品和技术都无法正常、顺利地推向市场。那么我们只能看着国际住宅产品和技术日新月异的飞速发展,而无法进入中国住宅市场。

3 我国在钢结构住宅产业化、模块化、工厂化方面的发展

3.1 湖南远大可建科技有限公司在钢结构住宅产业化、模块化、工厂化方面的发展

在钢结构住宅产业化、模块化、工厂化方面,远大可建科技有限公司经过4年多的技术开发和市场实践,有了一定的发展,找到了一条高效的工厂化、模块化的发展之路。

工厂化、模块化生产是指可持续建筑(简称“可建”)的楼型、户型、主板(楼承地板)及外墙窗、内墙门、通风、水电等,全部打包成一个个独立的模块在工厂制作,在模块设计过程中采用“减(少)、简(简单明了)、通用化”的设计原则,用总图将各个模块元素整合成一栋楼房所需的要素。通过全面推行工厂模块化生产,实施大规模、高质量、低成本的生产可建,才能使得生产商在极短的时间内建立起生产能力,并产生规模效益。

可建工厂化条件下的模块化要素:主板(楼承地板)模块化、柱梁模块化、外墙窗模块化、厨卫模块化、通风水电模块化、楼梯电梯模块化、内墙门模块化、内装模块化、楼型模块化,工厂化模块化生产是可建发展需遵循的原则。

3.2 湖南远大住宅工业有限公司(简称“远大住工”)是国内首家以“住宅工业”类别核准成立的新型住宅制造工业企业,是住建部授牌的我国唯一一家综合性“国家住宅产业化基地”。

首先,在质量方面,住宅工业化的推行,将进一步改善住房的质量问题。预制建筑构件工厂化、标准化生产,可以避免人为因素,避免施工上的转包行为,质量可以控制。

其次,工业化生产减少了浪费。包括人力、原材料、时间、工序方面的费用节省。构配件实行标准化工厂生产,浪费少。现场实行装配式施工,基本减少了人为因素难以避免的浪费。

第三,成本可控在建筑行业成为了可能,更能节省劳动成本,同时也降低了劳动强度和安全隐患,建筑综合成本明显可控。

第四,住宅工业化的推行将“节能环保”在建筑行业成为可能。“工厂造房”,很多工序都是在工厂完成的,是区别于传统泥瓦匠施工模式的“干法造房”,大量节约施工用水,同时,集中工业化生产,建造过程节能,综合能耗低;工厂规模化生产,优化集成,最大限度减少材料损耗;工厂制造,大量减少现场作业,无粉尘、噪音、污水污染;集中装修,无二次装修大量建筑垃圾污染。

可见,与传统的建筑模式相比,住宅的工业化体现了成本可控制、质量有保证、节约、安全的特点和优势,符合国家节能、低碳、节约经济的发展要求,符合住宅产业现代化和人居质量提升的发展方向。

3.3 深圳万科股份公司

万科发展住宅产业化,主要有三个原因,一是国家政策的引导使得万科走上了发展住宅产业化的道路。第二个方面企业认识到了这是行业发展的规律。第三个是万科后期发展规划要求他必须走工厂化、模块化的道路才能完成他的历史使命。

万科认识到他们的使命是这样的,首先我们要追求整个过程和速度效率,第二要保证房子的质量和性能。第三是对环境做出自己应有的贡献。第四是要形成合作关系,包括和政府,包括和产业链上下游的商业机构和厂商形成合作关系,这是他们在产业化方面所遵循的方向。

4 结论

1999年,国务院办公厅颁发了《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》,该意见作为一个纲领性文件,开始了我国住宅工业化的探索之路,也标志着我国的住宅开始走向一个工业化的新时代。

2012年财政部、住房和城乡建设部《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》

2013年《国务院办公厅关于转发发展改革委住房城乡建设部绿色建筑行动方案的通知》

通过以上论述可得出结论,钢结构住宅的产业化、模块化、工厂化受国家产业政策支持并且是建筑历史发展的必然趋势。

参考文献:

[1]张爱林,刘学春等.远大可建工业化装配式多高层钢结构性能关键问题研究报告,北京工业大学,2012.9.

[2]丁成章.工厂化制造住宅与住宅产业化.

[3]格罗皮厄斯(德国).住宅产业化.

[4]唐瑛.可建模块化生产纲要.

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