宋兵:建筑工业化与全装修(一)
联系电话:010-68358539
会员服务QQ:
当前位置:首页 > 新闻资讯 > 政策法规

宋兵:建筑工业化与全装修(一)

来源: 聚焦全装修 文章标签: 全装修,工业化,清华大学  发布时间:2018年08月30日 编辑:李聪

编者按:本文根据清华大学建筑设计研究院建筑产业化分院副院长宋兵在8月7日举办的2018中国房地产精装修产业发展大会上的演讲实录整理而成。

宋 兵


     大家上午好。我汇报的内容是建筑工业化与全装修。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,第五介绍一些应用案例最后介绍一下行业发展

先说相关概念。

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块钱一平方米。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平方米,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?因为现在各地针对建筑工业化或者是装配式建筑中出现了不太好的趋势,就是为了装配而装配,盲目追求高预制率,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。

这部分讲全装修部品集中技术的概念和主要内容。

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, 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,文件已经出来几年了,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,今年底之前要写出来。首先是变成一个政府具体操作的文件,其次可能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,5万平方米以上的商品房以及城外的10万平方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,这是第一个关键词。

第二个关键词是责任人,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5万平方米以上和郊区10万平方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%。

前些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。

设计是顺时针的过程,把这些模块组合就可以了。这就是标准化输入和多样化输出。

这“标准化输入和多样化输出”也不是我说的,深圳的“两提两点”是非常牛的,现在再说一个更牛的。前年岑主任发给我一篇文章,清华大学的建筑鼻祖梁思成先生在1962年就写出了《标准化输入、多样化输出》。

为什么把这句话单独拿出来说?因为现在社会上有一种论点,认为建筑工业化或者是装配式建筑就代表了简单、简陋、不好看。我说这是错的,拿手机来说,比如说苹果手机非常简单,但是大家谁能说它是不好看的东西?我们建筑如果简单就变得不好看,那是设计师的问题,说明你的设计功底不够,总喜欢去贴一些东西,去雕花,去雕龙。你认为这样的东西是好看的,但是现代化的东西、工业化的东西一定是简洁的,但一定是美的。

接下来是标准的厨房和卫生间的套型,刚才讲的是功能模块组合成不同的单位空间模块,然后厨卫的模块,包括起居室、卧室的模块组合成套型。最后组合成一个楼,这就是设计的过程。

刚才把我们研究的过程和设计的过程简单地做了描述。

接下来讲模块化系统和系统规则的制定。

工作目标是实现品质与效率的最优化。这是关键点,如果品质没提高,效率没有优化,成本没有降下来,那这条路就走错了。解决方案是运用标准化的手段建立住宅模块化的标准体系。刚才讲的那些东西就是在说标准体系是怎么建立的,核心内容是统一各模块的边界条件、接口技术和几何尺寸。关键环节是空间与部品,部品与部品的设计尺寸与协调。产业形态是要形成分散化加工、一体化装配的生产方式。

举个例子,225的轮胎不管在全世界哪里购买的,装上都可以用,但是建筑产品离这个目标还差远了。

再比如说汽车研发,一辆汽车在几十年前用10亿美金研发一款汽车,但是它的前提是90%的零件和部品都已经是标准化了。在这个基础上去研发,人家还要花那么多钱。我们现在第一是标准化程度不够,第二是研发上花的钱太少。

核心的问题来了,模数这些年在建筑行业,包括在装修行业都很少提。顶多是建筑行业说一模,比如说开间3.6米,3.3米或者3米。但是到结构部品的模数是什么?装修部品的模数又是什么?大家不提。不提的话大家就装配不上,工业化就搞不了。所以模数的概念是在设计中普遍重复应用的一种基准尺寸,设计尺寸由模数的等差数列组成。设计尺寸又分为功能尺寸、生产尺寸、比例尺寸和关联尺寸。

功能尺寸是人体工程学的尺寸,比如说宽度1.2米是怎么得出来的?是模仿一个人体在卫生间中做上厕所的动作,弯到90度腰的时候,1.7米的人需要1.5米的净空。保障性住房因为户型小,完成基本动作就可以了,所以我们定了1.2米。在厨房里面,两排橱柜之间如果有抽屉,一个人要蹲下来做拉抽屉的动作,净空要达到900,这是住宅设计规范中规定的,必须满足。

所谓生产尺寸,是设计的模数要跟现在所使用的大量的板材的模数相符。右边那张图是一张大芯板,1.2×2.4米,俗称四八尺,也就是4英尺×8英尺。那么问题来了,板材使用的是英制,但是建筑的模数使用的是公制,他们之间怎么协调?所以现在就有问题了,大量的家具厂在板材这一项当中,拿橱柜来说是30%的板子是裁掉扔了,因为没有人控制这个模数。现在怎么控制这个模数?现在在设计橱柜的时候基本上使用30毫米的模数,作为进级单位,所以这里是210、690、300、300,竖向的都是600。

在日本做橱柜的时候,这个上面板子的尺寸一定是定死的,而下面的板子是调节的,这里可以做成抽屉。而中国人的这个尺寸是定的,因为是踢脚板,比如说8公分,10公分,12公分。而上边的板子是调节的。这是错的,应该大部分板子是定尺,都在30毫米的进级单位上,我们再给保障房做橱柜的时候,基本上都是300×600。通过这样的板材的裁切,可以出材率达到95%以上,提高了20%的出材率。这叫做生产尺寸。

美学尺寸,我就不多说了。300mm×600mm的板子也很好看,我们也做了大批量的橱柜,同时很省材。

模数尺寸要怎么协调?

模数尺寸有几个要求,第一是要满足空间与部品尺寸相互协调的要求。刚才讲了空间的模数是100,部品的模数是使用30,30和100之间没有进位关系,怎么办?后面会说。第二是部品模数要独立,有利于分散化制造销售和技术演进。

拿右边的块举例子,这是一个进身600mm、高度600mm、宽度600mm的模块。它在厨房里可以变成什么?第一,下面如果安4个轮子,可以变成一个推柜。在小型厨房里面可以拉出来。你的菜炒完以后放在柜子上推到客厅里,变成了一个服务型的柜子。第二,可以变成一个洗衣机。第三,可以是冰箱。第四,烤箱……,只要是600的模块,随便放,各厂家去想。我们已经给海尔提了个要求,把这个东西再开发一款新的东西。年轻人的生活方式是什么?不知道,但是你可以想象。这个才是我们刚才讲的低技术集成的魅力所在,不管这款产品是多高的技术,只要符合这个模数,只要一换,整个厨房就更新换代了。这才是一个行业标准。

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。

这是两套模数的算术关系转化成几何关系。左边是3模,因为现在瓷砖、吊顶这一类的都是3M。比如说300×300的吊顶扣板,方的。或者是60×1.2米的,但是我们现在基本上都用300×300的。还有瓷砖,300×600,300×450,所以用3M来做室内净空设计的时候,市面上大部分装修材料我们都可以直接采购,不需要单独加工。

为什么要用2M? 是因为现在的整体卫浴,他们采用的是2M,所以要给他们留一个空间,当你采用整体卫浴的时候建议用2M来做室内净空的设计。

(未完待续)


[打印]
0
北京市海淀区甘家口21号商务楼704室 备案号:京icp2887005767 中国建筑装饰协会全装修产业分会