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“胶囊“式住宅单元创新设计、“住宅公园”、”家中心“建材超市|日本装配式建筑的深度考察与分析

2018-08-03

在发展装配式建筑方面,日本当年的国情与我国现状有很多相似之处,日本住宅产业化发展的经验和技术值得我们学习与借鉴。同济大学国家土建结构预制装配化工程技术研究中心组织,对日本装配式建筑技术发展及市场现状进行了深度考察,本文从销售、建造、建材这3个方面依次介绍考察情况,并思考对我国装配式发展的借鉴意义。

本文作者李元齐,同济大学教授、博士生导师,国家土建结构预制装配化工程技术研究中心副主任。先后承担国家自然科学基金等60余项纵横向课题研究,发表国内外期刊论文200余篇,主编和参编国家和地方标准10余本。

 一 

住宅公园—装配式住宅的体验式营销模式

装配式住宅综合展示场(住宅公园),是日本装配式住宅的一种成熟的体验式营销方式。

日本住宅公园一角

由于日本政府通过相应的住宅评审、认证制度来保障住宅品质,如同汽车在4S店销售一样,不同的装配式住宅公司可把自己开发的住宅产品建在同一地区的同一个体验式营销平台—住宅公园里,供消费者参观体验、询价、对比、选择。

如果消费者选定某公司的产品,该公司会根据客户的功能需求和所拥有的土地大小作定向的设计调整修改,然后在该公司的生产工厂制作好以后运到现场安装、交付使用。

该展示场45栋不同结构体系(轻钢结构、普钢结构、轻木结构、重木结构、PC结构等)的技术先进、装修时尚的装配式精装修住宅作为产品展示在一起,让消费者如同在超市购买商品一样参观、对比、选择。住宅是一个空间感受,仅凭建筑师的设计图很难满足客户实际的心理需求。日本这种提供真实的体验和空间感受的人性化营销方式对国内推广装配式住宅具有参考意义。

 二 

创新设计、精密制造、精细施工,

建百年住宅

日本的装配式建筑,在体系建筑与部品体系、建筑的抗震、节能、健康、舒适性与人性化等方面具有代表性和国际领先性,特别是在住宅产品性能认证和营销模式方面非常独特。

1、创新设计

考察在创新的空间组合中实现美好的性能——小堀(KOBORI)研筑工房(SxL公司下属的住宅产品部门),该部门住宅产品的基本理念是通过在创新的空间组合中实现美好的性能。

本次考察参观的是东京都渋谷区青山the ATRiUM展示场,占地面积约200㎡、总建筑面积约280㎡,三层建筑,是按日本绿色标准三级(最高标准)设计的木结构建筑,工程造价总计1.5亿日元(900万元人民币),建设工期4个月。

小堀研筑工房设计部主持建筑师小山信行介绍,该住宅设计从客户感受和生活场景出发,基于预制装配化建造方式,通过强大的设计力构造绿色、节能及环保的高性能建筑。特别是对于多重变换空间和流线的构思在充分满足不同功能的同时,实现了室内、室外环境无限可能的沟通,各种空间中绿色植物的运用生动、贴切,相关围护系统的设计也很有新意,营造出了明朗、舒适、健康,与自然高度和谐的居住环境。

考察创新性的将房间分割成多个单元,批量生产——黑川纪章先生与运输集装箱生产厂家合作,采用在工厂预制建筑部件并在现场组建的方法。

位于东京银座著名的中银胶囊公寓,由两座分别为11 层和 13层、相互连结的混凝土大楼组成,1972年建成。大楼中心为两个钢筋混凝土结构的“核心筒”,包括电梯间和楼梯间以及各种管道,外部附着140个正六面体模块,每个模块尺寸为 2.5×4米,用高强度螺栓固定在“核心筒”上,可以独立更换,从外观上看就像许多个方形积木的堆积。

居住单元是批量生产的像 “胶囊”似的方盒子,一簇簇围绕在大楼的周围,显示了典型的未来主义风格。该建筑中每一个房间空间平均,基础设施设计完备。包括:风格极简的多功能橱柜、内嵌电视机、收音机、开关、闹钟,床铺,但除此之外再少有多余空间,可将其看做微小的单身公寓。中银胶囊塔的建造,第一次将建筑分割成许多单元,在工厂制造完成后再运到工地组装,其特点是:大量复制、几何图形、可移动、可变换,是装配式建筑的一次大胆尝试。

遗憾的是,由于内部管线年久难修,目前面临可能即将拆除的命运,也为装配式建筑的耐久设计留下了思考。

2、精密制造

考察轻钢结构和木结构的模块化流水线生产——积水HUIM公司

公司施工管理极度精细化,使构件的运输与现场的吊装实现高效对接。多数施工在制定现场吊装工期时刻表的同时,也制定构件货到现场的时间表,详尽到每个构件,时间精确到分。通常,构件在运输车辆上就可以实现直接进行吊装,减少二次搬运的环节,既节省部品堆放空间,又节约了施工时间。通过考察,可以让我们真正理解什么是“像造汽车一样造房子”的确切内涵,感受到现代工业制造技术在传统房屋“智能建造”中的用武之地。

积水轻钢结构模块生产流水线示意

3、精细施工

考察极致的PC装配式住宅——日本百年住宅株式会社,在行业内拥有抗震、耐久、防火、抗风、防水、隔音、隔热气密性、屋顶有效利用等7个方面的专长技术优势。该公司为建筑的房屋保修35年,房屋如果受地震等不可抗因素的影响倒塌,公司会免费为客户重建,这反映出企业对所研发的房屋建筑产品技术和质量的成熟感和自信心。

考察团参观了该公司PC构件的制作工厂及样板房、静冈住宅样板房展示场的施工安装现场及样板房、装配式住宅的基础、梁柱、墙体、屋顶等各方面的具体节点做法等,对把握PC装配式住宅技术发展现状和方向,以及如何在国内推广PC装配式建筑都非常有参考价值。

考察高品质、低价格、新模式的木结构装配式住宅——TAMA HOME株式会社,在成立后不到20年的时间里,凭借富有特色的经营理念,在保持住宅基本品质要求的条件下以低价格和高效发展的模式取胜,从日本九州的地方小店,一路由西往东,横扫大阪、名古屋、东京等特大城市,2015年的年销售额达到1495亿日元(约90亿元人民币)。

TAMA HOME没有采用被住宅业界普遍沿用的传统的“堆积价格的方式” (即提供商将诸杂费和利润加算到各种商品原价后,所累积算出的总价格),而是打破了现有概念和现有体系,通过企业的不断努力,与商业伙伴进行直接订购和直接施工管理,从而实现了大量订购和大量进货,用规模优势保证了高质量与合理价格的完美结合,最终实现成本的降低和工期的缩短

 三 

多样化、标准化、系列化部品(配件)的新型建材“超市”

1、日本的建材市场叫:家中心(HOME CENTER)

考察家中心(东大阪菱江店

东大阪菱江店是大阪市内具有代表性的“家中心”店,内设有建材馆、生活馆等。在日本新交付的住宅建筑几乎都是精装修房,因此很难看到像中国一样的建材市场。日本的“家中心”店为一般消费者或施工企业提供日常生活中所需的多样化、标准化、系列化的初级加工料(各种形状、规格的木质或金属板材)、各类部品(及专用安装工具)、通用装备等选择,为建筑(包括环境绿化等)建造和便捷维护(可能是重点!)提供几乎应有尽有的支撑。


随着建筑工业化的大力推进,可以预见国内现有的大型建材市场将逐步消失,取而代之的将是类似于日本家中心(HOME CENTER)这样展示未来生活的集合多样化、标准化、系列化部品(配件)的新型“超市”。

2、高度标准化和部品化是高效、精密制造的前提

考察日本东京国际展示场第38回日本建材展

日本东京国际展示场第38回日本建材展涵盖主体结构、外装、内装、电器、素材等。从参展企业和产品可以看出,日本各类住宅部件(构配件、制品设备)工业化、社会化生产的产品标准已十分齐全,占标准总数的80% 以上,部件尺寸和功能标准也已形成较为完善的通用体系,一栋高层住宅的构件供应厂可达十家之多一个普通的PC 工厂生产的构件供应半径以150km 计算,高度通用的标准体系,减小了工厂建造密度,降低了建造成本,为日本的住宅产业化广泛推进创造了最大的可能。

由于有齐备的住宅建筑标准,部品生产实现标准化、产业化,日本的产业化住宅由外装体系到内装体系,部品化率普遍要求达到60%,大型企业达到85% 以上。高度的标准化和部品化,使得建筑物的设计不再是像普通建筑设计那样要对从宏观到微观的所有细节进行逐一计算、出图, 而是可以像机械设计一样尽量选择标准件及特殊构件以满足功能要求。同时,由于绝大部分工作已经在工厂完成,使得生产受天气因素的影响降低,且极大地缩短了现场安装的时间,大大减少了施工对天气的依赖度。

3、各类材料部品(部件)

考察干挂外墙板——日吉华(NICHIHA)株式会社

干挂外墙板是日本住宅的主流做法,施工效率高,质量易保证。按照国际标准生产高品质、高性能的产品;采用干挂式通气施工法配上专用的配件,使施工变得简单、安全、快捷,同时也实现了工期的最短化;对于外保温工法来说,日吉华干挂式通气施工法更具有其独特的魅力,使保温效果更加理想。

典型板材:日吉华干挂外墙板

标准化工法

考察门窗厨卫部品——骊住(LIXIL)株式会社

考察团成员在参观该公司提供的门、窗、卫浴、厨房、屋顶、墙体材料及相配套的无数标准化、系列化的配件后,无不为日本企业在建筑方面的工匠精神所感动。同时,LIXIL展厅为家装所有建筑材料的选择和设计提供了一站式服务,其展厅的布局以及展品的合理化摆设,体现了合理利用空间的理念,值得学习

考察饰面和结合材料——菊水化学工业株式会社各務原工場

墙体外饰面和墙体结合部所用的材料直接影响到装配式建筑的外墙美观度和使用功能(寿命),是装配式建筑使用质量的保障。类似菊水化学工业株式会社生产的各类外墙、内墙涂料、基面调整料、隔热保温耐火功能性涂料、结合部材料等,是装配式建筑产业发展的关键一环,这方面国内尚需大力发展。

 总  结 

通过此次考察活动,代表团总结了日本装配式住宅发展中值得学习借鉴的经验,共四条:

1)建筑师的参与在装配式建筑应用推广中至关重要。装配式建筑具有一定的产品化属性,建筑师如果可以在前期积极参与,那么就能够保证用户最终得到的建筑产品是集合各企业既有的部品体系,同时兼顾建筑个性的。这对降低建筑造价、彰显建筑个性、实现高品质高性价比的建筑产品无疑是关键的。

2)具有自主知识产权的体系建筑研发,是企业市场竞争的根本。对住宅而言,产品的性能和品质必须满足相应标准的要求,而且市场价格不会有太大的差别,否则就没有市场竞争力。因而,客户关注的其实只是建筑本身的个性和功能、品牌的信誉和服务。因此,对企业而言,系统解决方案及关键技术(产品)研发支撑是市场竞争的根本。

3)成熟的配套产品供应链,是产业发展的关键。住宅建筑本身及其功能的实现,需要大量配套产品的支撑,这在某种意义上比结构体系本身还重要。包括三板体系、门窗厨卫、各种饰面涂料、填缝粘结料,等等,辅助相应的标准化成熟工艺和专用装备,才能保障装配式建筑(产品)的品质和市场竞争力。

4)创新的产业发展和推动模式,是产业持续发展的动力。由于装配式建筑具备产品化的属性,其适用市场必然会得到细分,产业发展及推动模式与传统方式必然不同,或者说需要更高效、更适宜的方式。

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来自:zhaxx  > 工业化
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