集成化住宅简介及展望

2012年3月8日1050

发达国家充分借鉴和融合了制造业领域的先进技术和现代管理思想,并将其引入到住宅产业,使住宅产业结构和建造技术能够从市场分析、土地资源开发、产品设计、建筑建造、原料供应、资金融通到住宅商品流通、销售、物业管理都实现协调与可持续发展。 集成化住宅展示

集成化的最重要的理论是:<SI理论》S:就是结构支撑体,它为内装部品提供装配空间。I:就是填充体,是内装,它是产业化的主体,是产业链最重要的部分。

集成房屋由结构系统、地面系统、楼面系统、墙面系统、屋面系统组成,每个系统由数个单元模块组成,单元模块在工厂制造完成,房屋现场由单元模块装配完成。集成房屋可拆装、可移动,不破坏土地。实现了千百年来房屋的“不动产”属性到“动产”属性的转变,实现了千百年来“房地产”的房产和”地产“的完全分离。 集成房屋的现场工期,是传统建筑模式的10%-30%。集成房屋的质量更加精细,实现了传统建筑模式厘米级误差到工厂化制造毫米级的误差的转变。

集成化的最主要的一个理念,就是可以把不便于运输、吊装、安装的大型部品划分成适当的大小并和多样化的要求之间取个“度”,标准化和多样化的矛盾就可以迎刃而解,多样化的产品就可以随各个企业的创新能力得到个性的发展。

住宅产业化的关键在于“集成化”,集成就是在需要在成熟部品产业链的条件下,在现场组合装配,没有湿作业,没有过多的建筑垃圾,实现文明施工,实现低碳节能环保的要求,在质量、效率、成本有明显的成效。集成化是有别装配化、工厂化的合宜中国特色的提法。

从住宅产品行业的生产过程看,我国住宅建设总体上技术水平低,实行的仍然是以手工操作、现场湿作业并加上少量垂直水平运输机械为主的生产方式,因而住宅产品物耗能耗高、住宅及材料、部品的标准化、系列化、通用化和工业化水平低,科技创造的高附加值低,产品质量参差不齐,节能效果差,对环境影响及破坏性较大。

住宅构件和部品已经实现了标准化、系列化、专业化、商品化和社会化,住宅建造的装配化、集成化程度很高,住宅产业化得以推广和普及。

 住宅产业与制造业在生产与管理方面具有很大相似性。从产品实现来看,包含产品生命周期内从市场分析到售后服务等各类活动。这正是两个行业最大的相似之处。而且,从具体的生产运作和经营管理过程来看,未来的住宅产业和现代制造业还存在如下共性:建造过程流水作业;现代物流管理同一性;现代产业链过程同一性;现代企业组织管理同一性;现代网络和信息技术下的“虚拟企业”、柔性化生产,特别是在计算机技术集成制造系统下实现的同一性;在管理理论和创新思想上精益生产、敏捷生产、绿色制造以及计算机辅助设计等;在生产机械化、自动化、智能花、信息化、数字化、虚拟化等方面创新住宅产业与制造业殊途同归。住宅产业和制造业两者的诸多共性和相似之出为产业融合提供了基础和良好“接口”。   住宅产业现代化是住宅产业结构调整的方向,意味着住宅产业要从施工领域、科技领域登上国民经济的重要产业舞台。而现代集成制造系统,是住宅产业实现现代化的最重要的技术支撑体。

Stephen Kendall始终重复一个词就是SR,S是代表支撑体,R是内装,现在工业化一个重要的理念,就是把支撑和内装的东西能够分开。然后支撑体它怎么来工业化、内装怎么工业化,然后内装跟支撑体怎么来衔接,造成了我们今后出现了很多多样化的变化,适应住户的需要和个性这方面的东西都会达到。内装的本身是工业化的问题、模数标准化的问题是社会化大生产的系列。

万科集成化住宅分析:

PC建造技术    A、PCa技术    PCa是Precast Concrete的简称,顾名思义也就是预制钢筋混凝土。

PCa技术也就是我们所熟知的预制拼装技术,即在工厂里预制生产,在现场拼装成一栋整体的建筑物。  

 PCa与一般所说的现浇钢筋混凝土(RC)的区别在于不同的生产方式,也就是由于存在现场拼接,

所以带来了构件和节点的设计方法、施工方式的变化。而PC技术主要集中在如何通过合理的节点连接

确保PCa建筑物具有和RC建筑一样的结构性能;如何简化和优化施工方法,进一步缩短工期,提高效率和品质。

  B、现实意义及主要功能   1)品质:预制混凝土构件是在高品质管理下生产出来的,所以品质的离散率较低可以确保高品质。

另外,预制构件的用水量少于现浇构件,不仅节水而且干燥裂缝和密实度都优于现浇构件。

日本千叶县15个小区的调查结果显示PC建筑物比现浇RC的裂缝发生率低5倍。

  2)工期:因为构件在工厂生产,现场只有简单的拼装工作,而且外架、模板、支撑的工作也大幅减少,

所以整个工期缩短了不少。以一个传统工期为15个月的项目为例,缩短了两个半月。   3)环境:建筑施工会对周边环境产生各种影响,包括施工人员的安全和健康,

现场周围行人的安全、交通状况、施工噪音和粉尘等等。还有对地球环境的影响,

包括二氧化碳排出量引起温室效应、节能问题、消耗木材等等。

下面是用PC工法和传统现浇施工方法建造的12层120户的集合住宅建设过程中,

对环境产生的影响的统计和分析。可以看出,PC工法在各个方面对环境的影响都小于传统的施工方式。

从SI设计概念根据这个设计概念进行设计、开发,尤其是我们分成结构主体和内部居住空间来进行开发。这是我们的长期开发计划,有三个支柱。

  第一,是主体结构,关于主体结构我们的某种意向就是说把混凝土这部分的工业化,还有PC。现在中国的设计标准,在中国的设计标准之内我们进行改善,某种意义上实现这方面的工业化,重点在提高质量上。

  第二,我们用新的工法,现行的一些设计基准,超越了现在的设计基准,向更高的水平发展,我们进行PC工法。

  第三,关于内装部分,内装系统的工业化,这是我们的三个大的支柱。

现代集成制造新构想   现代集成制造系统的主要特征是计算机化、信息化、智能化和集成优化。将“现代集成制造(系统)”这一技术集成体系引入现代住宅产业,可以实现其从市场分析和投资决策、土地资源开发、建筑建造、原料供应、资金融通到住宅商品流通、销售、物业管理等的集成化生产和经营管理。  

首先,住宅建筑体系及部品体系集成化。住宅建筑体系的集成是住宅产业化的基础,包含技术的集成(或称为成套技术)、材料设备的集成、标准模数的配套、工厂化预制构件的现场组装及配套施工设备等。   其次,企业内部集成化。进行企业重构是形成企业核心竞争力之源。高度集成的信息系统体现物流信息同资金流信息的集成,人、组织、经营管理和技术及其信息流、物流和价值流的有机集成,才能实现企业生产和经营活动的计算机化、信息化、智能化、集成优化,缩短产品上市时间、提高质量、降低能耗、优化服务,同时进行住宅产业的技术、管理、组织以及知识的创新。   第三,住宅产业链<或供应链)的集成化。住宅产业链表现一种需求与供应的关系,只有这条链上的企业达到运行同步、协调发展,每个企业才能受益。要实现链上企业同步协调运行,首先对整条产业链集成化,以便形成一个有机的整体,即利用IT技术和网络技术,让投资商、制造商、供应商、合作伙伴和客户能在整个产品生命周期中,协同开发、生产和管理,形成一个充分调动各环节的存量资源和优势资源,发挥最大的整体优势,实现生产经营与管理一体化。   第四,住宅产业现代集成制造的集成平台及相关技术。要达到这一目的,必须具备两个条件:一是有集成的硬件系统(用户可共享的硬件资源)和软件系统(用户可共享的信息资源);二是有来自市场分析、投资咨询、设计、施工、销售以及物业管理等方面集成的技术资源,二者缺一不可。最后,住宅产业发展的市场环境及其运行机制也相应要集成化。住宅产业要实现集成制造,始终离不开一个包含政府产业政策、法律法规和管理模式的市场环境平台。因此,也需要进行相应集成,就会利于企业形成一种同步反应,共同生存、利益共享、风险共担的长期合作关系,促进住宅产业现代化协调与可持续发展。  

到底谁来决定内装修是开发商,还是住户。我想还有另外一个层次的问题,我想内装修要和结构分开,这是一个特点。然后才能回答装修是谁来做决定,是拥有者做决定还是开发商做决定。所以一定要把内装修和结构分开,只有这样我们才能够确保结构能够长久耐用。如果说有一个住户,他想决定的话,可以。如果说开发商他们要决定的话也可以。但是我想任何一个开发商他们都必须要把有关的成本问题充分考虑进去,而且我想这个问题包括在内装修的时候要充分的考虑到住户的要求。也就是说,即使你不征求住户的意见,也让住户在居住的时候有灵活的变更性。作为开发商来说,他可以把一个内容、把一个计划可以搞的非常详细,我们知道如果搞的很详细的话,它只能够设计五年什么样的住户可以住进去,五年以后怎么办呢?美国的开发商他们一般尽可能的把决定放到最后做,因为开始把所有的事情都做完了以后改不了、拆不了怎么办呢?对于单元的居民他们可以做决定。今后一旦建筑物一旦建成了以后,不能有灵活的拆改那就很麻烦了。

集成化是一个住宅产业化的方式,一个生产的过程。集成化我们讲就是在住宅建筑工业化的基础上,为用户提供优良的集成部品和现场集成安装为目标。这就避免了很多的裁剪,在现场的加工使得我们的产品可以效率非常高,垃圾量很少,成本很低等, 

住宅集成化厨房第一阶段的目标重点是全方位采用新材料、新技术、新工艺、新配件、精心安排操作流程、充分考虑客户人性化需求,适当安排成熟实用智能化组件,使产品成为与国际一流水准接轨的现代化住宅部(品)件的有机整体,为我国住宅集成化厨房提供范本。目前,课题承担单位已利用自身优势首先实现了清洁消毒功能、油烟处理功能、食品冷藏功能、物品储藏功能、食品加工功能、垃圾处理功能、管线接口功能、水处理功能、模块化功能9大功能集成。重点研究解决了住宅厨房部品(件)的模数协调、设备集成、管线综合设计与接口技术集成等问题。

多元功能于一体的新型家具。家具功能集成化主要体现在三个方面:

  (1)产品集多种优化功能于一身如步入式衣帽间,它集储衣和更衣功能于一体,替代了传统的大衣柜,还把梳妆台、抽屉柜、更衣镜、熨衣板等全部包容在其中,不仅淡化了家具的类别,减少了家具的数量,还有利于建筑功能的优化组合。

  (2)家具智能化,随着信息技术的发展,在家具中嵌入电脑芯片使家具智能化已不是奢侈的东西。智能化不但使家具具备多种自动调节功能,还可通过信息采集、逻辑判断、反馈等处理实现家居安防、家电自动化控制、家居信息服务等功能。

  (3)家具与各种设施集成,包括橱柜与家电的集成即橱柜家电一体化、家具与卫生间设备与电器的集成以及家具与各种办公设备的集成。目前我国集成化厨房和卫生间已实现了现代化和产业化。

集成化设计是基于并行工程思想的设计,它利用现代信息技术把传统产品设计过程中相对独立的阶段、活动及信息有效的结合起来,强调产品设计及其过程同时交叉进行,减少设计过程的多次反复,力求使产品开发人员在设计一开始就考虑到产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理的所有因素,从而最大限度地提高设计效率、降低生产成本的设计方法。

家具集成化设计过程可划分为两个阶段,即计划阶段和具体设计阶段,分别体现出信息的集成和设计过程的集成。

  计划阶段可以组建由房地产开发商、设计者(包括建筑设计师、室内设计师和家具设计师)、工程技术人员、材料和配件的供应商、住户、营销人员以及与家具开发有关的其它领域人员一起参与的项目小组,这样有利于信息的沟通。计划阶段主要是确定家具产品的开发战略、开发预算,制定具体的开发计划。

  具体设计阶段主要是针对前一阶段所制定的产品开发计划进行具体设计,通过对该领域的新设计、新材料、新技术、新工艺、新配件的优化集成,完成家具从概念形成到制造前的所有设计和生产文件。设计输出包括零部件图、装配图、安装示意图和详图、最终效果图、下料图、工艺图、产品说明书、材料和配件清单、工艺规程、安装技术要求、验收标准、包装设计等一系列文件。

什么是SI体系,是做集成和标准化的理念和方法,所谓S就是结构体,支撑体。包括各式各样用手段做成的结构体系来支撑这个房屋的。它在模数化网格上起的作用是提供模数化的空间,也就是符合上下左右都能够符合标准的尺度。I是什么?I是内脏,就是我们今天讲的装配的部品和材料,包括上千上万种的材料。用SI的理论就把我们整个住宅生产过程能够非常到位的表达清楚。我们结构的标准化过去被强调的非常厉害,就是用工业化、预制化的去生产结构。

集成化住宅参考资料:日韩中小户型
 1、日本住宅注重节地
  日本的集合住宅除市中心外,以多层和小高层为主,主要为框架结构,以外廊连接套型,每户面宽较小,一般在6-8米左右。主要目的是节地、节约楼电梯的成本造价,另外,利于抗震和避难。
 2、日本户型厨卫置于中部
  在一幅日本户型图中可以看出,该户型南面是餐厅和起居室,北面是卧室、玄关,厨房和卫生间都放在中部。前面的餐厅和起居室是家庭活动的主要地方,光线由阳台进来,舒适度和私密性很好;由于日本法规没有要求厨房必须对外开窗,所以厨房可以位于中部。卫生间在中部虽没有直接通风、采光,但可用优良的设备进行了弥补。而我们国家的住宅规范,要求厨房必须要有一面外窗,因此需要占一定面宽,相比之下日本住宅的这种设计更有利于节地。
 3、韩国户型主卧区和次卧区分开
  再看韩国的户型图,比日本有较明显的差别,周教授认为,韩国的户型更注重舒适度的提高,其面宽大,进深相对较小。韩国集合住宅项目多为中高层,常在15层左右。其户型注重主卧区与次卧区独立,餐厅和起居放在中间,把两个区域分开。父母与孩子之间有相对独立性,生活比较方便。此外,卧室等空间趋于方正,家具布置灵活,采光非常好。
4、日本户型卫生间功能分开
  在日本户型图中,卫生间分为三份空间:便器一间,洗脸洗衣一间,浴室一间,洗脸间还兼做更衣间。这样,家里3个人可以同时使用卫生间,却互不干扰。同时,因为功能分开,卫生室和洗脸间都非常干燥,使用和收拾起来会更方便。
5、储藏间、壁柜使空间利用率提高
  日韩住宅中有很多储藏间和壁柜的设计,家里的东西都有地方可以存放。虽然房间不大,但是空间的使用有效性得到了提高,室内也显得更加干净。
  周教授与其学生在我国的住宅入户调研中发现,在储藏间设置不足的住户中,室内往往较为凌乱。服务阳台、书房甚至次卧等空间都放置了与其使用功能不相干的物品。因此,她认为,今后的小户型设计中,储藏空间的设置应向日韩住宅学习,给予足够的重视。
6、管井设计利于改造
  国内的户型设计管井时,大多是采用垂直管线的方式。日、韩集合住宅的设计中则将各种立管纳入管井或管道夹墙中,使室内空间完整,易于装修,同时方便检修。在日本的新式住宅中,提倡将地面架高,在地板下面布置户内的各种管线,需要时,可以直接从地板下引出使用。此外,立管和各种仪表统一设于外侧公共走廊,查表、检修时不用入户,在公共区域即可完成,而且便于日后住宅设备的更换和住户调整室内空间时重新布置管线。

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