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以新型工業(yè)化通用建筑體系推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展

2015年04月10日

打印專業(yè)人士：劉東衛(wèi) 來(lái)源：中國(guó)建設(shè)報(bào)

一、建筑工業(yè)化通用體系是建筑產(chǎn)業(yè)化的基本前提

所謂工業(yè)化，聯(lián)合國(guó)歐洲經(jīng)濟(jì)委員會(huì)的定義包括6個(gè)方面的內(nèi)容：1.生產(chǎn)的連續(xù)性－即需要穩(wěn)定的流程，在建筑工程中意味著現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的全面組織化；2.生產(chǎn)物的標(biāo)準(zhǔn)化－要把特定的作業(yè)從現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)移到工廠生產(chǎn)，在工廠里完成建筑物的大部分生產(chǎn)活動(dòng)；3.全部生產(chǎn)工藝的各個(gè)階段的統(tǒng)一或集約密集化；4.工程的高度組織化；5.要用機(jī)械勞動(dòng)代替手工勞動(dòng)；6.與生產(chǎn)活動(dòng)一體化的研究和實(shí)驗(yàn)。

建筑工業(yè)化是指用現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)方式來(lái)建造房屋，即將現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的熟練經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用于建筑業(yè)，像生產(chǎn)其他工業(yè)產(chǎn)品一樣，用機(jī)械化手段生產(chǎn)建筑定型產(chǎn)品。產(chǎn)業(yè)化特點(diǎn)是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)工廠化、施工機(jī)械化、組織管理科學(xué)化。其根本內(nèi)容是采用適用、先進(jìn)的裝備、工藝以及技術(shù)，合理科學(xué)地進(jìn)行施工組織，發(fā)展提高施工專業(yè)化與機(jī)械化水平，減少?gòu)?fù)雜、繁重的濕作業(yè)或手工勞動(dòng);制定重要的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，解決多樣化與標(biāo)準(zhǔn)化問題，建立和完善工法、企業(yè)管理標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)等，不斷將設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化水平提高；發(fā)展建筑構(gòu)配件、制品、設(shè)備，生產(chǎn)并形成適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)，為建筑市場(chǎng)提供各類建筑使用的系列化的通用建筑構(gòu)配件和制品；采用現(xiàn)代管理的手段與方法，優(yōu)化資源配置，科學(xué)地進(jìn)行組織與管理，培養(yǎng)并發(fā)展信息管理系統(tǒng)和技術(shù)市場(chǎng)，適應(yīng)發(fā)展現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)需要。

通用體系是指在各自獨(dú)立的生產(chǎn)線上生產(chǎn)的部品通過組裝建造房屋的一種工業(yè)化方法,每個(gè)廠商都把自己所生產(chǎn)的產(chǎn)品列在產(chǎn)品目錄上,組成通用體系的總目錄。各廠商生產(chǎn)的同類產(chǎn)品具有互換性,一個(gè)施工企業(yè)可以購(gòu)進(jìn)各個(gè)廠商生產(chǎn)的部品建成房屋,因此也稱為互換性部品工業(yè)化,是開放式的。

在建筑生產(chǎn)領(lǐng)域,建造建筑整體的體系稱為總體系,局部的體系稱為子體系。不是為特定的建筑,而是任何建筑都可以使用的子體系稱作子體系的通用化,將通用化子體系集成構(gòu)成的總體系稱為通用體系。將子體系通用化的主要目標(biāo)是抽取多數(shù)共通的子體系,使之工業(yè)化,各建筑通過選擇子體系,可以獲得低造價(jià)和多樣化。

二、我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展與工業(yè)化通用體系構(gòu)建的思考

新中國(guó)成立以來(lái)，對(duì)建筑工業(yè)化不斷探索，已經(jīng)形成了最為熟知的預(yù)制混凝土體系（PC），除此之外還有鋼結(jié)構(gòu)體系、混合結(jié)構(gòu)體系、現(xiàn)場(chǎng)工廠化施工體系、部品部件集成內(nèi)裝體系（SI）等等，這些都構(gòu)成了建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的技術(shù)內(nèi)涵。我國(guó)經(jīng)過多年的工業(yè)化探索與試驗(yàn)，已經(jīng)積累了一定經(jīng)驗(yàn)。通過實(shí)際建設(shè)與理論完善，形成多種結(jié)構(gòu)體系；通過國(guó)外先進(jìn)體系的學(xué)習(xí)及交流，以及產(chǎn)業(yè)基地的建立，新型體系的優(yōu)點(diǎn)與理念逐漸清晰；房產(chǎn)企業(yè)、部品廠的試驗(yàn)及實(shí)際項(xiàng)目大大推進(jìn)了內(nèi)裝產(chǎn)品的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)具有建立新型工業(yè)化體系的技術(shù)及產(chǎn)品。

但建筑部品體系的建立是在建筑產(chǎn)業(yè)化的大環(huán)境下發(fā)展和實(shí)現(xiàn)的，建筑產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程、建筑工業(yè)化程度都是建筑發(fā)展部品體系的前提與基礎(chǔ)。建筑部品化的實(shí)現(xiàn)首先是工業(yè)化體系的建立及應(yīng)用。目前我國(guó)建筑設(shè)備模數(shù)協(xié)調(diào)體系還未形成，產(chǎn)品尺寸、規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度較低。不同的行業(yè)、產(chǎn)業(yè)間使用不同的標(biāo)準(zhǔn)、模數(shù)各不相同，為部品的連接、配套帶來(lái)較大難題，部品通用性、替換性差，缺少兼容性限制了部品的可選性及互換性。一方面源于單位的不同及精確度不同，土建工程允許誤差與室內(nèi)產(chǎn)品的允許誤差較大，難以協(xié)調(diào)統(tǒng)一；另一方面因建筑涉及到多個(gè)行業(yè)，還未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此亟待建立新型建筑體系及標(biāo)準(zhǔn)，逐步增強(qiáng)部品配套性及各行業(yè)之間的對(duì)接，發(fā)展適用的工業(yè)化建筑體系是目前我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)化工作的首要任務(wù)。

而我國(guó)各地方、各企業(yè)目前推行的多為專用體系，也就是以某種定型住宅為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)件部品配套的體系。技術(shù)各自封閉，構(gòu)件的通用性低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)住宅通用部品所占比例為20%左右，而瑞典新建住宅通用部品能占到80%左右。不能從全局的角度,對(duì)住宅工業(yè)化各方面、各層次、各要素統(tǒng)籌規(guī)劃,所以不能集中有效資源,高效快捷地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。

在幾年的建筑產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)中，部分部品實(shí)現(xiàn)了系列化、規(guī)模化生產(chǎn)，如整體廚房、整體浴室等被越來(lái)越多的建筑所采用。但總體上說我國(guó)建筑工業(yè)化生產(chǎn)體系還沒有形成。部品化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化水平較低。建筑材料制品的生產(chǎn)與供應(yīng)還停留在原材料供應(yīng)的概念上，形成的產(chǎn)品種類少，經(jīng)常出現(xiàn)“有材料，無(wú)制品；有制品，無(wú)產(chǎn)品”的現(xiàn)象。我國(guó)建筑部品的工業(yè)化水平雖然有了較大提高，但尚未形成系列化和規(guī)模化的生產(chǎn)體系，技術(shù)的發(fā)展也主要以單項(xiàng)技術(shù)推廣應(yīng)用為主，技術(shù)上和組織上缺乏有效的集成和整合，難以發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用的綜合效益。在幾年的住宅產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)中，部分部品實(shí)現(xiàn)了系列化、規(guī)模化生產(chǎn)，如整體廚房、整體浴室等被越來(lái)越多的建筑所采用。但總體上說我國(guó)建筑工業(yè)化生產(chǎn)體系還沒有形成。

我國(guó)建筑的建造方式仍以現(xiàn)場(chǎng)施工為主。多年來(lái)我國(guó)建筑建設(shè)一直采用現(xiàn)場(chǎng)“澆灌式”的施工方式，生產(chǎn)的流動(dòng)性差，工作環(huán)境差，手工操作多（尤其在廣大農(nóng)村，建房還是以手工砌筑的方式進(jìn)行），體現(xiàn)為高度的分散生產(chǎn)和分散經(jīng)營(yíng)。帶來(lái)的結(jié)果一是建筑周期長(zhǎng)，二是勞動(dòng)生產(chǎn)率低，三是建筑質(zhì)量難以控制，損失浪費(fèi)也比較嚴(yán)重。我國(guó)建筑產(chǎn)業(yè)粗放型的經(jīng)營(yíng)造成產(chǎn)業(yè)技術(shù)門檻低，巨大的市場(chǎng)需求又產(chǎn)生了較高的利潤(rùn)率，不斷誘使新的廠商進(jìn)入建筑行業(yè)，致使整個(gè)行業(yè)的平均經(jīng)營(yíng)規(guī)模較小，產(chǎn)業(yè)鏈上的企業(yè)（包括發(fā)展商、承建商、材料及部品供應(yīng)商，以及設(shè)計(jì)單位、中介等）大都是規(guī)模不大的中小企業(yè)，產(chǎn)業(yè)的集中度過低。從上述的分析中我們可以看到，我國(guó)的建筑產(chǎn)業(yè)還沒有完成從傳統(tǒng)的“粗放型”向“集約型”轉(zhuǎn)變，其發(fā)展還主要依賴于資金、人力的投入以及資源、能源的大量消耗。

綜上所述，建筑現(xiàn)狀與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)目前整體建設(shè)水平不高，科技含量低，仍處于粗放型生產(chǎn)狀態(tài)，建設(shè)勞動(dòng)生產(chǎn)效率低，建造成本高，生產(chǎn)周期長(zhǎng)；建筑生產(chǎn)方式及工藝落后，多以現(xiàn)場(chǎng)操作及濕作業(yè)為主；建筑材料水平及檔次較低，建筑建造及材料制造耗能大，新型材料構(gòu)件及構(gòu)造方式比例較低。建筑產(chǎn)業(yè)亟待轉(zhuǎn)型升級(jí)，通過新型建筑工業(yè)化技術(shù)提高建設(shè)質(zhì)量與居住品質(zhì)，我國(guó)居住特點(diǎn)及家庭結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也需要新型體系適變性來(lái)滿足，發(fā)展新型城鎮(zhèn)需要一套低能耗、高效率、可持續(xù)的建設(shè)體系，因此，發(fā)展新型工業(yè)化建筑體系適合我國(guó)國(guó)情，不僅是居住需求，也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)發(fā)展需要。需要建立符合上述國(guó)情的新型建筑工業(yè)化的建筑體系與部品技術(shù)。

三、以支撐體填充體的新型通用建筑體系實(shí)現(xiàn)全面轉(zhuǎn)型升級(jí)

建筑通用體系（opensystem）是以工業(yè)化生產(chǎn)方式為基礎(chǔ)，其構(gòu)件、部品可互換通用、可進(jìn)行多樣化住宅組合的開放性建筑體系，縱觀西方住宅工業(yè)化成熟的國(guó)家，無(wú)不采取了一系列政策措施，推行國(guó)家層面的能夠被行業(yè)內(nèi)認(rèn)知的通用體系。如日本經(jīng)過了KEP、CHS、KSI在技術(shù)和實(shí)施上的逐步研發(fā)和推廣，逐步形成了建筑通用SI體系，并在全國(guó)自上而下地推廣。目前日本各類住宅部件（構(gòu)配件、制品設(shè)備）工業(yè)化、社會(huì)化生產(chǎn)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)十分齊全，占標(biāo)準(zhǔn)總數(shù)的80％以上，部件尺寸和功能標(biāo)準(zhǔn)都已成體系。只要廠家是按照標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)出來(lái)的構(gòu)配件，在裝配建筑物時(shí)都是通用的。建筑通用SI體系可以從根本上解決中國(guó)建設(shè)業(yè)的諸多問題.它是一種將住宅的支撐體部分和填充體部分相分離的建造體系,其中S表示具有耐久性、公共性的建筑支撐體部分，包括結(jié)構(gòu)主體、共用管線及設(shè)備等，是建筑中不允許用戶自行變動(dòng)的部分。I表示具有靈活性、專有性的建筑內(nèi)填充體部分，包括各類戶內(nèi)設(shè)備管線、隔墻、整體廚衛(wèi)和內(nèi)裝修等內(nèi)容，是用戶可以根據(jù)需要而靈活變化的部分。通過S和I的分離可使住宅具備結(jié)構(gòu)耐久性、室內(nèi)空間靈活性以及填充體可更新性的特點(diǎn),同時(shí)兼?zhèn)涞湍芎摹⒏咂焚|(zhì)和長(zhǎng)壽命的優(yōu)勢(shì)。

建筑通用體系能夠有效提高住宅品質(zhì),延長(zhǎng)住宅壽命,從而降低建筑重復(fù)建設(shè)比率。同時(shí),它對(duì)減少建筑垃圾的產(chǎn)生、減少住宅建設(shè)和使用過程中的資源消耗也可起到重要作用，有利于推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。由于SI體系可以精準(zhǔn)地設(shè)計(jì)尺寸,所以它有利于推廣設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和模數(shù)化,通過大量建設(shè)工程的實(shí)施可以在極大程度上加快建筑部品的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展速度.有利于合理劃分公共和私屬產(chǎn)權(quán)，為制定維護(hù)、改建乃至拆除等相關(guān)法規(guī)提供了清晰的技術(shù)支持。因支撐體和填充體分離，改變和更新填充體的時(shí)候，不影響到支撐體，從而保證支撐體的耐久性。填充體的靈活性和可改變性可以有效地適應(yīng)一個(gè)家庭在不同階段的需求。通過填充體的更新，有效地延長(zhǎng)建筑壽命，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和全面發(fā)展。

作者系中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院總建筑師：劉東衛(wèi)