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宋兵:建筑工业化与全装修




清华大学建筑设计院建筑产业化分院副院长 宋兵

大家下午好。我下午的内容主要是聚焦在保障房的领域,因为我在北京主要做的是保障性住房。现在全国各政府都发了文件,在保障性住房里面要推广装配式建筑。我们做这个研究是从2010年开始,到现在已经有8年了。所以我今天下午主要是汇报关于建筑工业化和全装修的这几年我们的研究成果。


我的汇报分为四个部分:第一是建筑工业化的相关问题;第二是全装修部品集成技术的主要概念和内容;第三是核心问题解决方法和理论基础;第四是模数与模数化网格设计,最后是介绍一下行业发展。




        建筑工业化是用工业化的生产方式来建造住宅。第一是标准化,第二是规模化。目前整个北京装配式建筑大概平均贵400块钱到800块钱一平米。第一原因是标准化程度不够,我想深圳可能也遇到了这个问题。现在每个楼盘,比如说90平米,但是每个楼盘都不一样,结构构建上就很难形成标准化。在标准化中有一个例子,比如说汽车行业,有15万辆的数量,一个车型如果是年产能达到15万辆就是盈亏点,低于这个数就亏本,高于这个数就赚钱。建筑也是这个道理。目前我们的成本比较高,原因就是在于标准化程度不够,标准化程度不够带来的问题是没有规模化。所以建筑工业化的核心目标是要两提量减:第一是提高效率,第二是提高品质。以及减少能耗、减少人工。这是深圳这边提的,我觉得提得非常好。
        为什么重点说这个核心目标?因为现在各地在针对建筑工业化或者是装配式建筑中出现的不太好的趋势,就是为了装配而装配,盲目的追求预制率的高,而不考虑安全问题和成本问题。我觉得深圳提的“两提两减”抓住了建筑工业化的本质。
        核心最终的表现形式是建筑生产方式的产品化转型。过去的建筑是建筑师画一个框之后各专业去拆,现在也是按照现浇的方式设计出一个房子,然后由预制构建厂家去拆借,这又是一个错误的方向。我在后面会用一些实例来说明什么是产品化的转型。
        建造模式也由串行向并行转变。我的主要研究方向是保障性住宅,所以我主要说住宅。住宅过去是先做策划,然后再依次做规划、建筑方案、初设、施工图等,到装修就是最后一道工序了。现在既然都是装配式,都是建筑工业化,是由设计各专业一起来做的,所以实际上是工业设计的概念。现在的并行设计甚至包含了生产企业和总包企业,方案阶段就一起来做这个事情。所以它的生产方式也由分段式的手工作坊向一体化的现代制造业转变。
        具体到工业化的体系,是系统性的构建建筑产品,从设计、生产、安装、运维、直至拆除后再循环,整个全生命周期,这是一个体系。
        装配式建筑在几年前叫做住宅产业现代化或者是建筑工业化,装配式仅仅是建筑工业化的一个具体技术手段,不能代表一个行业。还是叫建筑工业化更准确。
        
        背景是怎么产生的? 2015年北京市住房保障办公室出了一个文,叫做《2015 17、18号文》要求北京市所有的保障性住房全装修、成品交房。目前我正在编写实施细则,文件已经出来5年了,但是实施细则和标准还没有出来。因为我们实践的案例还不够。今年年底之前要写出来。第一是变成一个政府具体操作的文件,其次可能会上升为北京市的地方标准。

这里面有三个关健词:

全装修成品交房。现在的北京市保障性住房已经没有毛坯房了,5万平米以上的商品房以及城外的10万平米以上的商品房也不允许毛坯交房。也就是说现在北京的市场,住宅已经没有毛坯房了,这是第一个关健词。

第二个关健词是责任人,以前买了毛坯房之后,请了装修公司,装修完了之后责任就转到了装修公司。所以有很多楼盘在住户入住以后出现了问题,物业就会推到装修公司。装修公司再推到物业或者推到开发商,北京现在不允许这样了。谁是开发建设单位谁就是第一责任人,不管你找谁来装修,责任人是确定的。

第三个是全产业链。现在北京也发了很多文件,要求全装修成品交房,原则上所有的房屋建设都要推广EPC,这也是未来我们这个行业要走的路。

全装修部品集成技术的主要任务是建立新技术条件下的系统秩序。

我一直说系统和体系,过去装修不太谈建筑的体系,只说装修自己内部的事。我们现在要把整个建筑的全产业链的体系都纳入进来。标准化当中最重要的是建立建筑通用体系下系统集成的技术规则。具体的方法是运用标准化的手段,提高内装部品的通用率和互换率。

从这儿开始,我就不再说结构的事儿了,因为结构里面像装配式结构大家也听得比较多,我今天主要是聚焦在建筑工业化当中的全装修成品交房。

我们这套理论体系的研究其实没有什么高科技,我们在2010年定了一个原则,我们叫做在低技术条件下的系统集成,不盲目的搞高技术。比如说智能化,在我们这套技术体系里面是没有的,我们只是定了一个行业标准,后面会继续说我们是怎么定的。不管你是高技术的产品还是低技术的产品,在我们这个体系下都可以植入,它是一个开放的平台。具体内容是建立空间与部品,部品与部品间统一的边界条件,接口技术和几何尺寸,目标是实现全产业链通用的标准体系。

这是我刚才介绍的今年北京市政府发的【2017】8号文,要求城区5万平米以上和郊区10万平米以上必须是采用装配式建筑。不管多高,装配率不得低于50%,预制率在60米以下不得至于40%。

昨天我评审了一个保障房项目,招拍挂文件里面写了要执行8号文,但是文件里面同时又写了毛坯交房。结果就把我们这些专家给难住了,这就出现了一个问题。因为在2017 8号文里面要求装配率不管是多高的建筑都要达到50%,装配率和预制率之间的10%是靠什么凑?要靠全装修,不装修,装配率就达不到50%。所以昨天我们最后写的专家评审意见就是要求他必须全装修,或者找政府再协调,把你的预制率降到15%,这是可以的。

为什么我们现在预制率达到40%的装配式建筑一定要做全装修?是因为在现场装配式建筑是不允许有剔凿的,所有的管线、开关,必须在设计阶段全部设计好。这个房子交活的时候就全部装好。住户是不允许在现场再剔凿的。因为装配式建筑,尤其是插座的位置,正好是30公分高。如果是预制墙版,正好是结构最薄弱的点,是灌浆套筒的位置,一旦一个电锤进去打坏了,这个楼的安全就会出问题。


第三部分是理论体系。

也就是我们是怎么研究这个事情的?我们是低技术条件下的理论体系。把一个标准的北京市的公租房的户型,拆成不同的功能模块,设计过程就是把这些功能模块沿顺时针方向组合的过程。

这是刚才那个户型的平面图,左边是套型模块,到中间就拆成了单位空间模块,比如说拆成卫生间、厨房,再接着拆成单一空间模块,比如说卫生间里面拆成管井,还有淋浴、马桶、洗手盆、洗衣机四件套。把这些内装部品从空间剥离出来以后形成部品模块,按照它们的不同属性去分类,最后形成了9大部品体系,他们分别是墙、顶、地、门窗、厨房、卫生间、家具,设备、管线。

现在北京针对保障性住房,从工程的角度来说,目前一部分项目也是按照我这个分类来划分装修界面的。比如说现在的装修界面是从公共管井划分的,一出管井就归装修公司管。包括隔墙,以前归土建,现在都归装修管。然后把9个部品进行了10位编码,这个编码未来可能会融入国家体系。因为中国建筑标准院正在做大体系的编码,我们在等他们,然后把我们的纳入。总共做了320个产品和部品的编码,这是通用标准部品的系列化图谱。

举个例子:市场出售的马桶有360mm×510mm的,有360mm×540mm的,有390mm×660mm的,也有420mm×750mm的。通过研究这个部品系列化图谱进行功能模块的划分,一般来说一个完全密闭的上厕所的空间大概是需要净空900mm×1.2米,可以容纳1.8米以下的人正常做上厕所的动作。或者是840mm×1.2米,那边的门就没有了,这边是带门的,或者是810mm×1.2米,也没有门。510mm是一个洗手盆。或者是750mm×1.2米,或者是720mm×1.2米,或者是600mm×1.2米。大家看进深的尺寸是不变的,1.2米的空间是绝对不变的,但是两边是可变的,在不同的墙体条件下是可以变的。



最后讲模数。

目前建筑上使用的模数100毫米,一般情况下是用二模和三模,用M表示。但是建筑空间和部品之间没关系,怎么让它们之间有关系?

第一个方法是空间尺寸用3M,或者1.5M,部品规格用30、50、150来做设计,他们就形成了算术和几何关系。或者用二模或者一模,当然现在不太赞成一模,因为一模就没有模。请大家注意,这里的建筑模数是指空间净尺寸模数,是装修完成面的尺寸,而不是轴线尺寸,也不是结构完成面的尺寸,这是很关键的。

建筑工业化,建筑业和制造业的整合,要向制造业学习。建筑业在工业化思维上是极度缺乏的,核心是建筑从业者的工业化思维转型。

关健词是系统,标准化,模数化,集成。

谢谢大家!

来源:中国建筑装饰设计奖