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全球住宅产业化技术九大发展趋势

发布时间:2015-12-01

美调研报告:全球住宅产业化技术九大发展趋势

2015-11-30 能源世界
在发达国家,住宅产业化是把住宅的组织、生产、管理、维护以至更新等作为一个全生命周期,是基于一个全产业链、全系统的现代化发展进程,如今,住宅产业化作为一项成熟的现代产业,其多方面的先进产业技术早已在一些发达国家广泛实践,并呈现九大发展趋势。

在发达国家,住宅产业化是把住宅的组织、生产、管理、维护以至更新等作为一个全生命周期,是基于一个全产业链、全系统的现代化发展进程,如今,住宅产业化作为一项成熟的现代产业,其多方面的先进产业技术早已在一些发达国家广泛实践,并呈现九大发展趋势。

趋势一:大规模定制

这是住宅开发企业面对住宅市场激烈竞争和需求细分化的必然选择。将制造业Mass Customization(大规模定制)引入住宅的生产:把大规模生产和定制生产,这两种生产模式的优势有机结合起来,就是个性化定制产品和服务的大规模生产。在不牺牲经济效益的前提下,满足单个客户的需求。通过供应链的灵活和快速响应来实现多样化、定制化以适应市场需求。

趋势二:技术集成

随着消费者生活水平的提高,人们对住宅的品质要求也越来越高。住宅的设计内容也随之复杂化,技术的纷杂和层出不穷,促使许多技术成为独立的专业,专业化的细分反映出住宅“精密程度”的提高,是现代设计突出的表现。也就是说,把所有的专业集成到一个住宅中来才能组合成一个好的产品,住宅的品质最终取决于先进技术的集成程度。

趋势三:构造逻辑系统

在2012年法国ACC年会上,ACC组委会认为,要求所有构件都做到通用是不现实的,一套构件目录只要与某些其它目录协调,并组成一个“Construct the logic system(构造逻辑系统)”即可。近年来,为了推行住宅建筑产业现代化,法国混凝土工业联合会和法国混凝土制品研究中心将全国近60个预制厂组织在一起,由它们提供产品的技术信息和经济信息,并编制出一套G5软件系统。这套软件系统把遵守同一模数协调规则、在安装上具有兼容性的建筑部件(主要是围护构件、内墙、楼板、柱和梁、楼梯和各种技术管道)汇集在产品目录之内,它告诉使用者有关选择的协调规则、各种类型部件的技术数据和尺寸数据、特定建筑部位的施工方法、其主要外形与部件之间的连接方法、设计上的经济性等。采用这套软件系统,可以把任何一个建筑设计“转变”成为用工业化建筑部件进行设计而又不改变原设计的特点,尤其是建筑艺术方面的特点。

趋势四:组装房屋

随着高应力、轻质量冷成型结构钢在技术上的突破,澳洲建筑师“Assembly house(组装房屋)”的旧梦成真。用于制作钢构架的钢材具有如下一些先进的特性:是能承受高应力状态的高强度结构钢;与相同承载力的木材相比,其重量仅为其1/3;表面经镀锌处理以防锈蚀,其耐久性在免大修的情况下可达75年。澳洲在住宅施工技术上的另一项重大突破是“速成墙”(RaPidwall)系统。RaPidwall是一种中间挖空的板材,由工厂预制并在工厂完成粉刷。其重量仅38公斤/平方米,主要成份为石膏板,玻璃纤维及水密聚脂材料等的混合体。标准板材尺寸为13米(长)×2.85米(宽)×12毫米(厚)。这种尺寸保证了它只需要一次性安装便能形成住宅建筑的整片墙体。同时,它也可裁剪成任何长度和高度的组合件。而在其中间孔洞处灌注混凝土,则可使其具备很好的防火、隔声隔热效果及承载能力。

对比砖木结构,预制钢构架和混凝土速成墙系统具有若干明显的优越性,例如,能够创造出更灵活的建筑空间;比砖木结构具有更长的持久性;只需要少量的维修,彻底免去了杀害虫的麻烦;施工的方便和快速,使它同时具有良好的经济性。此外,同为明显地节省了施工现场的劳力,安装及运输简便,减少了土方工程,它在价格上也是极具优势的。快速安装house的想法从20世纪60年代起就缠绕在澳洲建筑师的梦中,但是直到近年来,钢构架与预制混凝土墙体的组合,才使“house建造”真正变成了“house组装”。

趋势五:SI住宅建设体系

SI residential construction system(SI住宅建设体系)是日本住宅产业创新发展的技术平台,它是指住宅的支撑体S(Skeleton)和填充体I(Infill)完全分离的住宅建设体系。SI住宅建设体系由住宅的躯体、共用设备空间所组成的支撑体(Skeleton)——具有100年以上的耐久性,从环境资源的保护、社会经济的观点出发进行设计,从而提高了住宅的资产价值。由各住户的内部空间和设备所组成的填充体(Infill)——则以其适应性为主,适应于家庭成员的生活方式和使用方式的变化,住户内部可灵活多变,为居住者持续地使用提供了可能性,提高了住宅的使用价值。

趋势六:RBS快速建造系统

RBS rapid building system(RBS快速建造系统)是采用特殊混凝土小型砌块建造住宅的一种成套技术,由于建筑速度快于普通现浇混凝土和预制混凝土结构而得名。目前已在美国、土耳其、哥伦比亚等国得到应用。运用该系统技术生产混凝土小型砌块的工厂里,采用先进的BASSRE设备进行生产,用人仅有3~4名工人。用这种技术建造一幢住宅楼通常只需数日或十多天;这幢住宅楼的外墙、内墙、柱子、楼板以及室外台阶、铺地全部用该系统的混凝土砌块建造,其整片墙体和楼板肋型梁均是采用预应力技术把混凝小型砌块拼装而成的。由于生产率高,可以大幅度降低人工和资金成本,因此结构成本每平方米仅约40~50美元。

趋势七:聚胺脂保温复合墙板体系

这是加拿大住宅产业推行的新技术,它采用发泡聚胺脂做为保温材料的一种复合墙板体系,面板可用纤维水泥板、多层防水胶合板、镀锌薄钢板等制做。在工厂里,先将面板在模具内固定牢靠,留出中部空腔,待用成组螺检把模具紧固后,用风压机从模具侧面的预留孔道将混合后的聚胺脂浆体注入空腔,经过约二十分钟的发泡过程后即可脱模,一块复合墙板就制成了。采用纤维水泥面板的复合墙板,表面可做成干粘石、仿清水砖墙、仿天然石材等饰面效果。用聚胺脂保温复合墙板体系可以建造住宅区,也可以建造写字楼或食品仓库,其屋面、墙体、底板全部采用发泡聚胺脂保温复合板。在安装这种整体式房屋时,先将架空安装在钢筋混凝土预制打入桩上,既可以防止冻土层对房屋的挤压破坏,又可以防止被冬季的大雪掩埋。从这个侧面,也表明了聚胺脂复合墙板体保温性能之好,又表明了加拿大住宅产业化水平之高。

趋势八:建造体系

上世纪七十年代中期,日本建筑中心受建设省委托制定并负责实施工业化住宅的认定,并制定了《工业化住宅性能认定规程》,其目的是为了加快推进住宅产业化的发展。1978年法国住房部为发展住宅产业化创造条件,提出以推广Construction System(“建造体系”)作为向通用建筑体系过渡的一种手段。“建造体系”是以尺寸协调规则为基础,由施工企业或设计事务所提出主体结构体系,它由一系列能相互代换的定型部品部件组成,形成该体系的部品部件目录。建筑师可以采用其中的构件,象搭积木一样组成多样化的建筑(积木式体系)。法国住房部为了评选“建造体系”,委托法国建筑科技中心(CSTB)组成由工程师、建筑师和经济师三方面人员组成的评审委员会,对“建造体系”进行审批。现在法国已选出25种住宅“建造体系”。在这些“建造体系”中,除少部分是木结构和钢结构外,绝大部分是混凝土预制体系,集合住宅体系略多于独立住宅体系,而且具有减少构件规格、简化安装节点、室内空间灵活、装修设计自由、加快施工速度等优点。

趋势九:住宅功能技术

美国政府尤其重视产业化Residence function technique(住宅功能技术)的研究工作,国会每年拨付住宅和城市发展部1000万美元专门研究住宅功能新技术的开发和研究经费,委托美国国家建筑技术研究中心负责建筑技术的研究开发工作。例如美国航天署正努力将太空船中心先进环境技术如水的循环、净化利用、太阳能电池等推广到住宅功能技术中。比如“卫生间中水处理系统”就是将生活废水经物化或生化处理达到《国际生活用水水质标准》。又如避免卫生间排水在地面上打洞与管道不穿越楼板的“后排水构造系统”,从根本上消除了产生噪音、交叉感染、冷凝水等问题。还有光热利用和光电技术应用的太阳能技术,在产业化住宅中应用的产品有太阳能灶、太阳能热水器、太阳能电池、光伏发电站(系统)等。

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