日本工业化住宅

日本工业化住宅简介日本工业化住宅简介 田间 住宅是人的基本生活资料 同时也是衡量一个国家经济和人民生活水平高 低的标志 图 1 东京市容鸟瞰 2013 6 22 来自 蒋丰 微博 图 东京市容鸟瞰 一 日本住宅的主要类别一 日本住宅的主要类别 在日本 在自有土地上自建的独户住宅是日本的传统住宅观念 租赁住宅及共 同住宅 集合住宅 公寓 只是大部分居民实现自建住宅目标的过渡手段 但 是 随着土地价格的上涨 核家族化 子女在未婚前同父母共同居住 结婚后独 立居住的生活方式 独户住宅平均使用面积的减少以及郊区相继出现的卫星城 城市住宅小区 高层公寓 共同住宅的占有比例逐渐增加 从日本住宅制法主要是3类 1 日本传统的木造轴组工法 2 2 4工法 3 预制构造 Pre fabricated 工法 第一类是日本传统的办法 即木造轴组工法 多被大工工务店类的中小型建设 企业所采用 是历史最悠久 应用最广泛的住宅施工方式 一般情况下 大工 工务店的木制住宅现场由工务店的负责人统一指挥 住宅的木制主体结构多由 本工务店的技术工人承担施工 屋顶 装饰等工程则由外部的工人承担 采用 该工法的住宅数量难以统计 原因是按照日本的法律规定 较小的建设工程 工程造价低于1500万日元 约90万元人民币 无需取得建设业许可证 是可 以不用办手续的 图2 日本的木造轴组工法住宅实例 第二类是2 4工法 它是日本传统工法和美国标准化的结合 以2in 4in 的 木材为骨材 结合墙面 地面 天井面等面形部件作为房屋的主体框架进行房 屋建造 该工法较传统的轴线工法有更高的施工效率 且不需要技术较高的熟 练工 适合中小企业进行房屋建造 该工法不同于当时盛行的美国式的标准化 规格化工法 房屋构造形式多样 较高的抗震与耐火性能 西洋式的外观设计 等是其特色 目前这种工法所建住宅占全部住宅的8 左右 图3 日本的2 4工法住宅实例 第三类是预制构造 Pre fabricated 工法 它是大型住宅建设企业的主要施 工方法 该工法是将住宅的主要部位构件 如墙壁 柱 楼板 天井 楼梯等 在工厂成批生产 现场组装 目前使用该工法的新建住宅户数占全部新建住宅 的25 左右 日本工业化住宅施工中 顶部几层有金属防护网架 下面均设简易安全网 图4 日本的预制构造工法住宅实例 从住宅构造上来看 日本木结构住宅约占45 钢筋混凝土结构住宅约占 35 钢结构住宅约占20 随着城市开发及土地的高度利用 高层公寓式住 宅显著增加 钢筋混凝土结构 钢结构住宅的比例逐年递增 到2012年统计 日本的集合公寓占到住宅总量的60 左右 已经超过了独户住宅的市场占有率 这得益于日本政府推动的住宅产业化 住宅产业化的核心是住宅工业化制造 二 日本工业化住宅的发展简史二 日本工业化住宅的发展简史 日本是世界上率先在工厂里生产住宅的国家 早在 1968 年 住宅产业 一词就在日本出现 住宅产业是随着住宅生产工业化的发展而出现的 通俗得 讲就是像制造汽车一样建造房子 工业化住宅就是采用工厂集中预制生产部件 现场组装方式代替过去手工业生产方式分散在现场建造的住宅 工业化住宅的 特点是住宅的建筑体系标准化 构件生产工厂化 部品集成化 施工机械化 生产销售一体化 日本发展工业化住宅和欧洲二战后发展工业化住宅的原因是相同的 都是 为了解决二战后的住宅供应不足问题 二战后日本全国大量的住宅需求 单纯 意义上的战后重建工作基本于1950年代前期告一段落 但1950年代后半期开始 的产业复兴和经济发展 造成了农村人口大量涌入城市 从而再一次造成了城 市住宅的供应危机 战后的日本政府面临住宅建设的两个问题 一是依靠传统 的手工劳动无法短时间内解决大量的住宅供应 二是当时没有足够的木材满足 日本传统的木结构住宅建设 日本政府十分重视推进住宅建设 建立关于发展预制住宅产业的一系列相 关政策 鼓励和促进社会企业 大量供应 住宅 日本是制定有关住宅建设和推 进住宅产业发展的相关法律最多的国家 图2 日本住宅建设计划和相关产业政策 日本政府推动住宅产业化重点做了两个方面的引导 一是从政策上引导 从调整产业结构角度提出发展设想 日本从1955年开 始制定 实施 住宅建设十年计划 1966年日本正式制定颁布 住宅建设计划 法 1960年代日本政府制定了 住宅建设工业化基本设想 装配式住宅开始 在住宅建设中推广应用 到1970年代 住宅装修改造 优良节能建筑技术进一 步推广 二是从生产方式上引导 重点放在住宅产业工业化和技术方面 建立了 会计体系生产技术开发补助金制度 和 住宅生产工业化促进补贴制度 日 本运用财政和金融手段 1950年创造了独特的住宅金融公库模式 公库隶属 于国土交通省 资金来源于国家财政及放贷的利息 以及国家给予的相当于利 率的差额的补助 通过向普通居民提供长期低息的住宅资金 为解决日本国民 的住房问题 特别是对稳定金融市场的利率和资金 发挥了巨大作用 金融公 库与住宅公团 公营住宅被称为日本住宅经济的三大支柱 此外 日本政府还 对公营住宅 公团住宅建设资金补助和低息贷款的支持 对日本公民购买住宅 都给予了减税优惠 经过十二个住房五年计划的建设 日本不光建立了各种工业化建筑体系 而且在部品优良化建设方面独树一帜 在质量 种类 功能和标准化方面取得 了国际为之赞叹的成就 3 日本住宅工业化技术的发展日本住宅工业化技术的发展 1950年代后期 日本工业化住宅发展初期有以轻钢结构为结构主体生产预 制住宅 大和 积水 松下 有以木结构生产住宅 三泽住宅 日本经济从 1960年代后期进入了一个突飞猛进的时期 有大量的企业涌入住宅产业这个新 兴行业 工业化住宅企业尝试用新工法来改善这种局面 图 预制钢结构房屋 1950年代后期开发了基础构造体系 1960年代后半期开发室内装修部件如单 元整体浴室设备 并成为预制住宅企业独有的住宅构件 1970年代开发了大型 板材构造法 松下住宅 三泽住宅 WPC 住宅 和住宅单位构造法 积水住宅 1990年代以后 根据市场需要展开了各种技术开发活动 比如解决 VOC 问 题的健康住宅 无台阶住宅技术开发 为了适应家庭结构随着代际关系的变化 导致住宅功能的变化 发展出了 KSI 骨架体 S 加填充体 I 住宅体系 使结构 主体和设备 内装修体系分离开来 住宅空间的灵活性和适应性有效地解决了 上述问题 可以做到真正的百年住宅 如 KSI 住宅的排水系统 将排水立管设置于公用部位 通过缓行配管 1 100 将各器具的排水横 向支管引至公用立管 从而使各种排水连接至 排水总管 的方式 如此一来 可以增加住户内部设计的自由度 并且便于翻新 此外 公用部分的保养 检 查 清洁 修缮 与更新也更加方便 排水总管 排水集水器 KSI 住宅的排水系统 KSI 住宅的楼板 位于东京都港区的 SHIODOME 项目 地上56层 770户 建筑面积 88000平方米 其中683户被民间赁贷住宅预定 you make 住宅 SHIODOME 项目 户型平面 SHIODOME 项目 效果图 进入21世纪后 日本积极根据应对21世纪 低能耗经济增长 和达到 能源 供需平衡 等人类面临的重大环境课题 致力从自然界中获得的可再生和重复利 用的 洁净的自然能源 开发利用新能源的同时推行节能 如风力发电 太阳 能利用等 各企业的技术开发和设计体制重点基本上都转移到顺应市场变化的 轨道上 下面着重介绍预制工业化住宅技术在日本的发展 1 1955年 1965年 预制住宅技术的开发期 1956年日本开发了2层的建 筑壁式预制住宅 即预制大板式住宅 后来 技术逐步发展 最后可以做到5层 在这个经济高速成长期 5层以下的预制大板式 WPC 住宅被大量建设 2 1965年 1975年 预制住宅的最盛期 1970年 住宅公团 HPC 预制混 凝土高层结构 工法被应用到14层的高层住宅开发 但是 1973年的第一次石 油危机以后 由于土地不足 导致住宅小区小型化 同时由于需求的多样化 高级化 预制混凝土工法建造的住宅急速减少 3 1975年以后 预制住宅的再度发展期 1975年开始实施钢筋混凝土构造 的 PCa 化 即从现浇混凝土向预制混凝土转变 在此期间 R PC 预制混凝土 框架结构 施工工法被开发实施 因此 预制大板式工法也向 R PC 工法转化 而且 R PC 工法也逐渐从多层向高层 超高层的应用发展 为了解决超高层建 筑预制柱断面过大的问题 高强混凝土及高强钢筋开始被应用到实际工程 图11 日本前田建设 MAEDA 的高层 RC 和 PCa 技术开发历程 严格来说 目前日本只有20 25 的住宅属于预制住宅 该比例之所以 如此小 主要是因为预制住宅是按照日本建筑中心对工厂化住宅的认定标准来 认定的 该认定标准是 全套住宅建造过程中的2 3或以上在工厂完成 及主要 结构部分 墙 柱 地板 梁 屋面 楼梯等 不包括隔断墙 辅助柱 底层地 板 局部楼梯 室外楼梯等 均为工厂生产的规格化部件 并采用装配式工法施 工的住宅 其实 在日本85 以上的高层集合住宅都不同程度地使用了预制构 件 在日本 建筑的层数越高 它的工厂化预制比例越高 9层以下的住宅 全 部现浇 而不是用预制的方式来建造 层数在20层以下 会用半预制 如果超 过20层的话 包括梁 柱在内的会全部预制 这样做的主要原因有两个 一是 考虑模板的利用率和成本摊销 二是建筑的层数越高 泵送商品混凝土的难度 越大 高空养护的难度和工作量也越大 所以减少现浇量对施工效率的提升是 有价值的 日本处于环太平洋大陆架的边缘 地震频发 其 PC 建筑的第一考虑就是 抗震安全性能 高层集合住宅的市场占有率为高层集合住宅的市场占有率为60 如果其中有 如果其中有85 的住宅不同程度地采的住宅不同程度地采 用了预制混凝土构件 那么采用预制混凝土技术的住宅 市场总体占有比率接用了预制混凝土构件 那么采用预制混凝土技术的住宅 市场总体占有比率接 近近50 抗震设计抗震设计 日本是一个多发地震的国家 为了与恶劣的生存条件斗争 日本的 房屋抗震研究不懈努力 1 结构体系 日本要求 中低层建筑必须采用框架剪力墙及剪力墙结构中低层建筑必须采用框架剪力墙及剪力墙结构 剪力 墙均为带边框的剪力墙 保证建筑有较大的抗侧刚度和承载力 减小 变形 减少上部楼层的地震加速度增幅 用强度和刚度抵抗地震 而高层和超高层多采用延性好的结构 如纯框架带支撑高层和超高层多采用延性好的结构 如纯框架带支撑 配合减配合减 震和隔震的手段 保证主体结构能处于基本的弹性状态 震和隔震的手段 保证主体结构能处于基本的弹性状态 这点比较有意思 原理就是底部有支撑 当地震来临的时候 房 子就像海中的船一样 会顺着波浪的频率而摆动 但不会倒下 图片 日本工厂内生产预制构件时就预埋好的电气管线套管 图片 日本统一施工的 SI 体系住宅的设备管线 图片 预制混凝土叠合结构的预留钢筋 图片 预制混凝土外墙板 铝合金窗框一起预制保证其水密性能 图片 预制混凝土外墙的装饰面砖一起预制 保证其不脱落 图片 预制楼板的预留孔洞 图片 预制混凝土构件的雕塑美 图片 预制混凝土构件的雕塑美 两个日本住宅工地 1 饭田桥车站西口地区第一种街地再开发项目的住宅楼工地 这是 一栋150米高的 PC 工法的住宅楼 底下四层为商业 采用全现浇结构 四层以 上为住宅 采用 PC 工法 梁 板 柱全部在工厂预制 用专用车辆运至施工 现场吊装到位后 钢筋采用套筒法 高压注浆法等方法连接后 柱头 梁头第 部位现浇混凝土 楼板采用叠合楼板 据介绍 采用 PC 工法可以实现每6天完 成一层的速度 而如果采用全现浇 则需要12天 PC 工法可以大大缩短工期 同时可以适应城市中心场地狭小的限制 2 横滨矶子住宅项目 这是一个多层高档住宅区 建在横滨的一块高 地上 是由长谷工联合其他三家施工企业共同施工 其内装采用 SI 体系 结构 与内装 管线完全分离 地面采用架空地板 卫生间和厨房区局部降板 每户 一个大开间 中间无结构墙 内隔墙采用轻钢龙骨石膏板隔墙 卫生间采用卫 浴 洗分离式设计 两个项目的异同 1 结构 饭田桥项目采用了预制混凝土框架结构 而横滨矶子采用了 现浇钢筋混凝土框架结构 户间隔墙也采用了现浇混凝土墙体 局部 楼梯 阳台 采用预制构件 2 内装 两个项目都采用 SI 体系 结构与内装分离 饭田桥项目 住宅进深较小 厨卫部分紧邻走廊公共区 主立管全部在户外 横滨矶子的住 宅进深较大 厨卫在中部 下水主立管未出户 但采用了铸铁立管 外做橡胶 隔声 3 施工 这两个项目工地干净整洁 管理有序 施工精良 给人印象 深刻 这方面的确需要我们好好学习 图片 日本的预制混凝土结构生产工场实景 图片 日本的预制混凝土结构生产工场实景 上面3张图片 能够大大方便现场施工的特殊材料 我们需要引进这些材料 并建立有关这些特殊材料的使用标准 图片 这是由专门加工钢筋的的厂家或车间绑扎好的钢筋网片 图片 日本某住宅建设公司的生产工场分布网络 图片 预制构件生产工场也可以有这么美丽的风景 图片 预制构件生产工场也可以有这么美丽的风景 图片 预制构件生产工场也可以有这么美丽的风景 图4 日本的 工法 板式 日本的 工法 框架式 和香港 的预制件力墙结构相似 日本的 工法 框架 板组合式 板式住宅的 前后立面为框架 分户墙位大板 日本的 PC 阳台吊装情况 比较简单的三维 构件 从某种程度上也可以认为它是二维构件 日本的 PC 连续梁与柱连接部 位仅有钢筋相连 先不浇筑混凝土 快捷的住宅建造方式 日本的三井 大和 积水房地产建造的别墅类工业 化住宅 使用工厂化方式生产出来的部品和构件进行建厂组装时 只需花费一 至两周的时间就可以完全峻工 松下在大阪生产厨房设备的工厂 更是可以做 到从接收客户订货到产品走下流水线只需30分钟 四 日本住宅产业的参与主体四 日本住宅产业的参与主体 日本住宅产业的参与主体主要有三大类 第一类是住宅工团 它是一个半政府 半民间的机构 其发展主要有如下 几个阶段 第一阶段完成了不同系列的63种类型的住宅标准化设计 其中1973 年完成的公有住宅建设量高达190万户 第二阶段完成了木结构 钢结构和混 凝土结构的住宅试制 在1974年公有住宅建设量为130万户 第三阶段所有公 营住宅普及标准化系列部品 逐渐发展成住宅单元标准化 该阶段期间 平均 每年公有住宅建设量达110万户 第四阶段开发出大型预制混凝土板 H 型钢 和混凝土预制板组合施工法 该阶段内公有住宅的建设量占住宅总建设量的 80 以上 第二类是都市机构 这也是一个半政府性的机构 2004年7月1日 旧都市 基础整备团体和旧地域振兴整备团体的地方都市开发整备部门合二为一 成立 了独立行政法人的都市再生机构 简称 UR 都市机构 UR 都市机构以人们的 居住 生活为本 致力于创造环境优美 安全舒适的城市 都市住宅技术研究所通过建设城市的实践 获取丰富的经验和知识 并对 现有城市的状况进行切实的调查 掌握 开展必要的调查研究 技术开发及试 验 UR 都市机构对外公开其研究调查成果 回馈社会 图5 日本 UR 都市机构的住宅实验塔 是目前世界最高的住宅设备系统检测设施 第三类是民间企业 战后的日本政府推进的住宅建设工作重点是通过 量 来解决住宅危机 这个阶段必须解决两个问题 一是依靠传统的手工劳动无法 短时间内解决大量的住宅供应 二是当时没有足够的木材满足日本传统的木结 构住宅建设 参与工业化住宅的企业比较多 既有比较大型的房屋供应商 如 积水 大和 松下 三泽 丰田等 也有大型的建造商 如大成建设 前田建 设等 表2 部分日本民间企业在住宅产业化方面的业务发展 机构名称住宅建设量企业背景 积水住宅 Sekisui 1989年住宅建设1960年成立 1961年设立滋贺工厂 开 House 量达170万户始 B 型住宅的开发建设 1971年上市 大和房屋 Daiwa House 2000年住宅建设 总量为132万户 1955年成立 1957年建造日本首个工厂 化住宅 1961年开始涉足钢结构住宅和 厂房 仓库 体育馆等公建 三泽房屋 Misawa House 2001年住宅建设 总量为122万户 1962年成立集团 1964年大板系统开发 1965年设立预制构件工厂 1967年三泽 房屋成立 大成建设 Taisei Corporation 2002年住宅建设 总量为115万户 1917年设立 1946年财阀解体 分离出 大成建设 1960年开始建造大型酒店 大坝等公建 1969年进入住宅市场 1 积水住宅 Sekisui House 着重研究建筑的热工性能 老年住宅 结构体系和内装部品 1960年成立 1961年设立滋贺工厂 开始 B 型住宅的开发建设 1971年 上市 2 大和房屋 Daiwa House 着重研究与环境共生住宅 老年住宅 建筑热工以及建筑工程研究和实验 1955年成立 1957年建造日本首个工厂化住宅 1961年开始涉足钢结构 住宅和厂房 仓库 体育馆等公建 3 三泽房屋 Misawa House 着重研究住宅耐久性 住区微气候环境 地球环境问题 老年住宅等 1962年成立集团 1964年大板系统开发 1965年设立预制构件工厂 1967年三泽房屋成立 4 大成建设 Taisei Corporation 着重研究工厂化住宅施工工艺 工程管理 生态环保等 1917年设立 1946年财阀解体 分离出大成建设 1960年开始建造大型 酒店 大坝等公建 1969年进入住宅市场 图8 日本大和住宅综合技术研究所以 同自然环境共存 为基本主题 研究 开 发着眼于未来 图9 日本大成建设建造的大型住宅项目 图10 日本民间企业参与住宅开发促生了住宅公园 这是大阪千里住宅公园的平 面图及住宅展示情形 5 日本工业化住宅的营销方式日本工业化住宅的营销方式 日本把工业化住宅摆到 4S 店出售 日本的住宅公园和展示场 在日本 房地产商分建造商 MAKER 和发展商 DEVELOPER 日 本有很多类似于 TOWNHOUSE 的小住宅 客户把房屋拆掉后 可以找建造商 来造新住宅 而发展商则要获取地皮 在上面发展住宅 在客户找建造商来造的新住宅中 工业化组装式住宅占了很大的比重 日本的这种工业化组装式住宅的销售方式很有特色 各住宅工厂把房屋样品建 在住宅展示场内 供用户看样订货 日本各地有上百个住宅公园 或者称为住 宅展示场 每个住宅公园大约建有几十座样品住宅 支持住宅公园的 除了客 户需求 专业公司的运营外 还有日本高度的产业化和工厂化 各个发展商和 建造商在其中建造各自的产品 展示其设计 材料 技术等 消费者可以到住 宅公园里 看很多公司做的住宅产品 最后购买 这种形式很有意思 介于国 内的房展会和现场销售之间 既可看见完整的现楼产品 又可在一个地方看到 许多公司的供应 用户选中其一后 即与住宅工厂签订合同 并支付首期房款 住宅工厂则在合同签署后几天内派人到现场浇注钢筋混凝土基础 同时把这栋 房屋列入工厂的生产计划 1995 年 1 月 17 日阪神地震后 当地传统的梁柱结 构住宅大多倒塌了 而工业化组装式住宅却完好无损 因此这种住宅长期供不 应求 一般从订货开始到进入现场安装 需要间隔 40 50 天的时间 尽管工业 化住宅性能十分优越 但是由于规模化生产提高了劳动生产率 其造价正在逐 步降低 工业化住宅面对顾客进行新生活房型宣传的手段采用了展示场方式 梦幻 般的生活空间展示 建立美好家园的宣传广告向人们宣扬并提倡新型的生活方 式 而传统的近代工法的承包式施工方式则不可能通过展示场向人们展示自己 的施工产品 工业化住宅生产企业纷纷参加综合展示场 并在展示场内展开竞 争 从而也提高了企业对产品种类和质量不断的开发和提高 当时的客户如果 面临购房置家情况时 首先是去住宅展示场进行体验 所以当时的现场设计者 并没有被期待能发挥和现在同样的作用 在工业化住宅作为一种商品逐渐得到了社会的认同的同时 也暴露出意外 的盲点 这关系到住宅设计本身 当时的商品把新的生活方式作为销售战略 在性能方面则接受政府部门的指导 在节省能源的态度上不同于近代工法 并 积极采取了配合态度 这些特长都是工业化住宅企业的特长 同时它们也被发 挥在了销售环节上 但是 调查工业化住宅的 CS 问卷和公司内部的满意度调 查反映出 相当一部分的居住者还是有很多意见 特别是在设计方面 说明不 充分 不能与设计人员会面 预算不对等意见较为多见 据此情况 积水住宅 做出了 提高客户的理解度 满意度也会提高 的假设 在今后的住宅建设中出 现的课题积极向消费者传递信息 并认为及时沟通信息才是最便捷的办法 纳 得工房 就是在这个背景下 作为和客户沟通的新渠道出现了 以住宅原型进行 宣传 让顾客参与计划程序 对公司态度进行解说并且捕捉新机遇的纳得工房 至今还是面向顾客进行住宅建设启蒙教育的理想场所 通过纳得工房还可以灵 活运用于对销售 设计人员的社员教育 技术发展的基础来自于现场的反馈 从信息积累的角度来看 各个企业和 相关部门的都较好得承担着各自的职能 另外 住宅建设质量问题的多发和阪住宅建设质量问题的多发和阪 神大地震的灾情 都从不同的侧面提高了对工业化住宅的评价神大地震的灾情 都从不同的侧面提高了对工业化住宅的评价 地震情报资料 馆等设施是现场信息积累的重要载体 客户在选择住宅生产厂家时 对企业的态度和各部门的职能发挥情况抱有 一定的兴趣 但是他们最关心的还是户型的设计 也就是说关心自己的家会成 为什么样子 满足住宅建设量的时代结束 把住宅作为表现自己社会地位的时 代已将过去 住宅已成为一个完全的私人行为 设计的商品化开始受人关注 通过设计体制和希望实现自我价值的顾客一起进行住宅设计通过设计体制和希望实现自我价值的顾客一起进行住宅设计 在这个时代背景 下 各企业通过自己住宅生产体制 并利用设计创造出不同的特色商品 今后 的设计可能必须具备灵活的设计方案必须具备灵活的设计方案以满足客户的个性要求 如 日本住宅4S 店 WANGAN 生活博物馆 WANGAN LIFE MUSEUM WANGAN 生活博物馆 WANGAN LIFE MUSEUM 是三井不动产在东 京国际展示场附近设立的家居生活展示和新开发的房地产项目展示场所 主要 为三井不动产的新开发项目作示范单位的展示 我去的时候正在展示的有两个 新的项目 一个是位于品川芝浦中央公园附近的 PARK TOWER SHINAGAWA BAYWARD 一个是位于芝浦运河附近的