装配式建筑的国际背景(中篇)
四、建筑材料、建筑结构和建造方法
(一)建筑材料和建筑结构
150多年来,欧洲、美国、加拿大、日本、澳大利亚、新西兰等国,在建筑材料和建筑结构方面,发展了:
■现代轻木结构(2×4,图8);
■冷轧轻钢结构(CFS,图9);
■结构保温板结构(SIP,图10和11);
■重钢结构;
■预制/预应力混凝土结构(PC,图12)。
图8现代轻木结构(2×4)
图9 冷轧轻钢建筑
图10 木基皮肤SIP建筑
图11 金属皮肤SIP建筑
图12 预先浇筑混凝土建筑
(二)建筑制造和建造方法
从上个世纪80年代开始,全球范围内都刮起了“装配式建筑”风潮,在装配式建筑制造和建造方法二个方面,发展了:
■非箱式(即梁、柱、板)装配式建筑(图13);
■箱式(即模块化)装配式建筑(图14);
■模块化装配式建筑(图15)。
图13 非箱式-预制/预应力混凝土建筑
图14 “盒子”厨房
图15 箱式模块化建筑
20世纪90年代开始,中国大陆全面展开住房制度改革。全面抛弃了“装配式建筑”的研发和应用,开发出一套全球独一无二的“现浇混凝土剪力墙高层和超高层住宅体系”。经过30多年的发展,现在不论是“北上广深”,还是偏远小镇,只要是房地产商开发的住宅项目,基本都是采用“现浇混凝土剪力墙”住宅体系来建造高层和超高层住宅。
20世纪90年代,我国预先浇筑混凝土行业经历了停滞期,一些地区勒令禁用预先浇筑混凝土结构。因此,与发达国家预先浇筑混凝土行业经久不衰相比,20世纪末至21世纪初,我国预先浇筑混凝土行业几乎销声匿迹。
造成现在,中国建筑现在是“只知有秦(现浇混凝土),不知有汉(各种新型建筑材料),乃至魏晋(各种新型建筑结构和建造方法)”。
好不容易等到党中央、国务院、全国人大提出要发展“装配式建筑”,结果却弄出来个国际上少有的,“湿连接”的“装配整体式混凝土结构”(即“等同现浇”)。
五、当前国际住宅技术研究领域的主要课题
“知己知彼,百战百胜”,为了弄清楚世界各国(政府、大学、科研机构、企业和非赢利性组织)当前在住宅研究领域里到底在干些什么事情,以便对比、了解和利用住宅技术国际研究成果,提升美国住宅建造水平,改进住宅供给和完成住宅先进技术合股企业(PATH)目标。(美国)住宅和城市发展部(HUD)2003年在全球范围内开展了一次住宅研究课题大搜索。下面就是这个项目的调查报告的主要内容。
(一)概要
这项计划的总目的包括三部分:
1.定义可以实实在在的用于(美国)能够买得起(即平价或中国的经济适用房)住宅市场技术和像住宅先进技术合股企业(PATH)这样的联邦计划项目技术;
2.精确的评价外国住宅技术研究课题和策略,评估他们对于(美国)住宅和城市发展部执行这项计划的适用性;
3.在主要的国家和国际住宅技术研究人员之间形成制度上联系,也许会导致进一步的合作和讨论。这个项目代表了执行这项计划的一个初始部分。
项目开始努力确定国家和国际研究计划。在这个鉴定阶段,是努力尝试确定所研究的技术类型、研究资金的来源、制度安排和历史、和当地国家住宅建造产业的关系、研究策略、方法和方向、对(美国)住宅技术研究(HUD)或美国住宅建造产业的适用性。与国际研究项目相比,发现不同的国家有着不同的制度化研究成果(即学院派对产业对政府)。
对这份调查的反馈是令人失望的。可能的原因包括在许多组织里,住宅技术研究漫无边际的特性,以及缺少清晰的住宅技术研究计划。例如,常常很难在组织里找到充分了解有关技术研究,能够以通知的方式回答调查的人。在调查中所遇到的问题通常是住宅技术研究的顽症。没有清晰的学术论坛来为相关研究人员提供通讯联系。在住宅技术研究组织里的多样性和他们的大型组织机构里的地位,常常会把调查问卷送到了不该要的人手上,或某些对住宅技术或技术研究没有兴趣的人手中。另外,那些声称是自己的研究领域的人,往往都是想通过声称他们在那些领域里有正在进行的项目来跑马占地,实际上并无真正的研究动作(就像在“装配式建筑”、“住宅产业化”和“绿色建筑”领域一样,大部分人都是在喊口号,并无实际的研究和实践动作,有的人甚至根本就不知道“装配式建筑”、“住宅产业化”和“绿色建筑”的基本含义是什么,只是期望能够达到“熟读唐诗三百首,不会吟诗也会吟”的功效)。在资金不足的或找不到研究方向的机构和人员那里,这种行为是不足为奇的。
尽管这些调查反应是多么的令人失望,但还是收集了大量的信息。大约195个组织声称在进行住宅技术研究。
(二)项目背景
美国住宅产业在许多方面是非常独特的。广泛的财务安全措施和投资机会确保了大量的生产和翻新。无数地方的创新精神和政策都把住房供给和广阔的社区和地方发展联系起来。令人惊讶的高效程序实际上已经充满所有的市场区间,并且在全国所有地区都达到了要求。所有这些活动都已经确保把住宅放在美国经济发展和国家文化建设中。
并不令人惊讶,这已经反映到了大部分美国住宅的结构里。努力造成全国的住宅业主都是单个家庭独立式住宅占优势。相反,在多个家庭联排式住宅里,在国外有着戏剧性的变化。这些类似的变化将暗示可能有机会探索国外在特殊材料和方法上,以及针对不一致的技术所开发的市场里的住宅技术。
那么,这个项目的目的就不是揭示技术转移或为它开发机械装置,而只不过是确定主要的发展目标并参与到全球住宅技术研究中去。在历史上,在这个领域里,美国和国外之间很少发生不同技术体系之间的“异花授粉”现象,同样,找到国外的研究人员和产业参与者也非常关键。
通过能够买得起(即平价,相当于中国的经济适用房政策)住宅研究和技术部门的努力(特别是住宅先进技术合股企业的创新精神),(美国)住宅和城市发展部(HUD)已经广泛的参与推进住宅技术研究领域。在过去的几年里,在住宅建筑里得到了广泛的增长,事实上,都可以归结为(美国)住宅和城市发展部(HUD)支持的科技发展。然而,不管这些成就如何,总体上来说,在美国住宅技术方面还需要做大量的工作。
与其它的国家相比较,由于在大部分研究人员之间缺少共享,视野不够开阔,所以在住宅技术里的发展已经滞后。由于这种研究传统上就缺少政府资源,所以只有极少数的大学在这个领域里做研究。除了偶然的基金要求之外,那些项目很少存在制度上的互相接触,并且常常只是量身定做的满足当地要求。对于实际的研究结果来说,这就导致研究成就的支离破碎和缺少传播。
当一个人要考虑大量的住宅技术研究时,心里没谱就是很显然的了。在西欧国家和日本,政府、学术界和产业在共同支持国家努力,强制执行统一的研究方向,并且步调一致的进行研究。这些研究已经开发出来的技术都是用来支持住宅发展需求。美国希望能够从这些方法中学习,努力创造一种住宅技术研究先见之明,通过研究最终技术,努力达到先进国家住宅技术那种程度。实际上,通过评估当前住宅技术研究项目和住宅技术研究成果,还是能够从中获益的。
这个项目首先试图在美国和外国不同的住宅技术研究项目之间架起桥梁,评估他们的策略和真实的技术是否适合美国的住宅研究和美国的住宅产业。除了评估研究成果和研究工作之外,项目还在这些项目之间探询建立制度化的联系,以支持将来的研究努力,以及将来(美国)住宅和城市发展部(HUD)的研究活动。项目潜在的目标就是在内容和方法上发展美国住宅技术研究的知识基础。
到此为止,计划确定了研究项目和普遍深入的技术,严格的评估它们,并且接触那些对美国住宅有着重大潜在应用前景的项目的人,或那些对美国住宅研究有重大潜在应用战略的人。这个研究首先为进入(美国)住宅和城市发展部(HUD)的项目确定国际住宅技术和技术研究工作。这份计划只展示国际成果的评估和项目概要。
(美国)住宅和城市发展部(HUD)和弗吉尼亚住宅研究技术中心签订合同,制定出国家和国际住宅技术研究项目的研究纲要。项目确定了组织、研究方向和建筑技术。开发的数据库包括每个组织的基金、员工、资源和项目的信息。结果分别以公共机构、国家和研究领域的形式呈现。