住宅工业化设计,通常是指在大量性住宅的设计及施工中,应用预制构件的方法。比如砖混结构住宅使用的预制空心楼板,以及大模板住宅体系等。这曾经对我国解放后解决人民群众的基本居住问题,起到过重要的作用。但是出现的问题也比较多,如楼板和墙体的搭接不密实,容易漏水;外墙过于呆板,缺少变化等等,而且始终停留在以结构为主的施工工艺上,在注重标准化的同时往往忽视了多样化和灵活性,不能满足住宅的多种要求,从而缺少对市场的应对能力。勿庸置疑,工业化的生产代表着标准和效率,是社会进步的表现之一。但在极大提高生产效率的同时,往往容易缺少建筑师的关注而丧失个性。在这个炫耀个性、标榜自我的现代社会,住宅的工业化设计似乎没有了声息,被淹没在标记着各种流派、各种风格的铺天盖地的商品房的洪流中。然而,在我国岭南地区,由于特殊的社会背景和住宅本身内在的设计特点,住宅的工业化设计却实实在在有着自己存在的价值和广阔的前景,并且有着自己特殊的造型特色和形式语言。
住宅工业化设计,通常是指在大量性住宅的设计及施工中,应用预制构件的方法。比如砖混结构住宅使用的预制空心楼板,以及大模板住宅体系等。这曾经对我国解放后解决人民群众的基本居住问题,起到过重要的作用。但是出现的问题也比较多,如楼板和墙体的搭接不密实,容易漏水;外墙过于呆板,缺少变化等等,而且始终停留在以结构为主的施工工艺上,在注重标准化的同时往往忽视了多样化和灵活性,不能满足住宅的多种要求,从而缺少对市场的应对能力。勿庸置疑,工业化的生产代表着标准和效率,是社会进步的表现之一。但在极大提高生产效率的同时,往往容易缺少建筑师的关注而丧失个性。在这个炫耀个性、标榜自我的现代社会,住宅的工业化设计似乎没有了声息,被淹没在标记着各种流派、各种风格的铺天盖地的商品房的洪流中。然而,在我国岭南地区,由于特殊的社会背景和住宅本身内在的设计特点,住宅的工业化设计却实实在在有着自己存在的价值和广阔的前景,并且有着自己特殊的造型特色和形式语言。
1 大量性住宅建设的必要性
在当前中国快速城市化的背景下,越来越多的农村人口向城市转移,这种趋势在加入WTO后因农业受到冲击而会更加突出。据统计,至2000年4月,在广州市的1 015万人口中,流动人口已达288万,迫切需要解决其居住问题。目前,大量的流动人口聚居在广州市的各个城中村内,环境恶劣、管理滞后,有很多治安隐患。在政府下决心改造城中村的政策下,需要建设大量的用于出租的住宅,以解决这部分人的居住问题。另一方面,随着社会竞争的日趋激烈,城市的低收入阶层也有逐渐扩大的趋势。以广州市4 500元/m2左右的商品房均价来看,一套60 m2的住宅也需要27万元左右,这对于他们来说无疑是一个天文数字,因此他们也将对低廉的出租屋或解困房有庞大的、源源不断的需求。在这样的社会环境背景下,关注弱势群体,建设大量的低造价的出租屋及解困房,是政府解决部分人民生活问题、化解社会矛盾的一个重要工作内容,有着广阔的社会价值和现实意义。
2 岭南地区住宅建筑的特点及工业化对策
在岭南地区,由于气候潮湿,夏季日照强,通风、遮阳、人工降温的要求较为突出。反映在住宅设计上,就是要考虑遮阳板、空调机位、花架等构件。也就是说在岭南地区,住宅本身会具有较多的零散构件。这些构件一方面完善了住宅的功能,另一方面作为建筑的细部设计对构设阴影、丰富建筑立面、增强建筑的体量感有着重要的作用。这些构件由于尺寸小,现浇施工耗费时间较长,而且它们具有大量重复出现的特点,通常情况下适合进行工业化的批量生产。但由于这些构件预制后在现场焊接安装的过程中,容易留下渗水的隐患,而且需要在框架现浇施工时预留大量的埋件,所以其质量难以保证。因此大部分设计单位实际上都是做现浇的设计处理。可以看到,如果只是单纯地将一些小构件进行预制生产,其前景是不明朗的。换个角度看,由于岭南地区气候温暖,建筑保温要求不高,适宜开较大的窗户,以利通风采光,这意味着外墙的砖砌部分不多,可以用普通的混凝土预制板代替局部的砖墙,自重也比较轻。因此,可以考虑将整个立面分解为标准的立面单元块,结合其他的小构件如遮阳板、空调机位等与窗框一起作为一个整体的预制件单元来处理。在我国的香港地区,许多的大型建筑采取了立面构件单元的预制技术。在预制场中,窗框、空调板和墙体一起浇筑,一方面免去预埋件的埋设,节省了现场焊装的工作,另一方面又使防水及表面质量得到保证。表面的装饰如马赛克、外墙漆等在立面整体设计的控制下同时做好,最大限度地节省了时间。现场施工时,将预制的立面构件吊至现浇好的楼层,与承重墙就地浇筑在一起,再浇筑上一层的楼面板,使其与预制的立面顶部直接结合。然后将另一个预制立面构件放在前一块上面,用多硫化物密封剂密实接口。在预制的立面构件中,设计者特意考虑了遮阳板的设置。遮阳板被设置在立面构件的下部,一方面起遮阳的作用,另一方面可以避免构件的连接处直接暴露在外面,起到防水的作用。这个立面单元的预制构件施工方法,已经过多个工程的实践,取得了良好的经济效益和社会影响。香港的实例说明,只有将住宅中零散的构件整合在一起统一考虑,住宅的工业化才会有生命力和广阔的前景。因此,作为标准和造价不高的出租屋及解困房,可以更多地考虑将住宅中具有共性的构件,在形式上和尺寸上尽量予以标准化。比如说窗户、空调板、遮阳板、阳台及栏杆等等。此外,对于卫生间和厨房,由于有较多的留孔和管道,有较多专业化的成套设施,防潮要求也比较高,可以考虑进行标准化的预制生产,以保证经济和品质的要求。
3 岭南地区住宅工业化的设想
3•1 建筑设计提出的要求
3•1•1 强化建筑平面反映在形体上的体积感
不同的建筑平面,反映在空间形体上,具有完全不同的体积感。比如,条式住宅的体形比较单调,体积感也弱一些,而像风车形、T形、Y形、十字形等平面以及它们的组合平面,体形就要丰富许多,具有相当饱满的体积感和较强的视觉冲击力,这可以在很大程度上弥补由于标准层构件的统一而带来的单调感。因此,对于建筑细部变化不多的工业化住宅来说,在平面形式设计时,预先考虑平面反映在空间上的体积感,具有十分重要的意义。
3•1•2 平面开间尺寸尽量统一
平面布置标准化是立面设计标准化的前提。但事实上如楼梯间、厨厕、客厅、卧室等,由于功能和摆放家具的尺寸要求不同,其开间尺寸是不易统一的。尤其在凑面积指标的情况下,开间尺寸更易混乱。因此,建筑师在平面设计中,应将面积指标结合到开间尺寸中加以考虑,不同户型的厅、房尽量各自以相同开间的组合来达到面积指标要求,以增加相同预制构件的数量,提高生产效率。
3•1•3 加强建筑的色彩变化
由于标准化的设计与施工,立面构件的重复出现成为建筑造型十分突出的特点,为了避免过多的重复造成的单调感,可对立面的色彩或图案进行处理以达到变化的效果。如色彩的分段处理、设置色彩装饰带,或在立面上进行大尺度的图案绘制等等。这些色彩上的方案经确定后,在设计时可详细确定其在每个构件上的高度、宽度等尺寸,以便在构件预制后的表面装饰处理时完成。这种立面装饰的预先处理方法,尤其对于立面上的大尺度图案绘制是非常有效的,因为在建筑外墙的现场进行大尺度的放样是比较困难的,而且施工质量难以得到保证。
3•1•4 重点考虑住宅裙楼和顶部的形体变化
由于立面标准段的工业化设计和施工,基本上已树立了建筑形象的工业化特点———统一、简捷、体积感较强。为了使建筑具备更加完整、丰富的形体特征,就要靠建筑裙楼和顶部的现浇造型处理来取得。相对于标准段来说,裙楼的形体处理上应有丰富和细腻的特点,而顶部的处理则应大气而富有轮廓感,而且应该与工业化所具有的形体特征相吻合。
3•1•5 以模数确定构件预制的尺寸
3•1•1 强化建筑平面反映在形体上的体积感
不同的建筑平面,反映在空间形体上,具有完全不同的体积感。比如,条式住宅的体形比较单调,体积感也弱一些,而像风车形、T形、Y形、十字形等平面以及它们的组合平面,体形就要丰富许多,具有相当饱满的体积感和较强的视觉冲击力,这可以在很大程度上弥补由于标准层构件的统一而带来的单调感。因此,对于建筑细部变化不多的工业化住宅来说,在平面形式设计时,预先考虑平面反映在空间上的体积感,具有十分重要的意义。
3•1•2 平面开间尺寸尽量统一
平面布置标准化是立面设计标准化的前提。但事实上如楼梯间、厨厕、客厅、卧室等,由于功能和摆放家具的尺寸要求不同,其开间尺寸是不易统一的。尤其在凑面积指标的情况下,开间尺寸更易混乱。因此,建筑师在平面设计中,应将面积指标结合到开间尺寸中加以考虑,不同户型的厅、房尽量各自以相同开间的组合来达到面积指标要求,以增加相同预制构件的数量,提高生产效率。
3•1•3 加强建筑的色彩变化
由于标准化的设计与施工,立面构件的重复出现成为建筑造型十分突出的特点,为了避免过多的重复造成的单调感,可对立面的色彩或图案进行处理以达到变化的效果。如色彩的分段处理、设置色彩装饰带,或在立面上进行大尺度的图案绘制等等。这些色彩上的方案经确定后,在设计时可详细确定其在每个构件上的高度、宽度等尺寸,以便在构件预制后的表面装饰处理时完成。这种立面装饰的预先处理方法,尤其对于立面上的大尺度图案绘制是非常有效的,因为在建筑外墙的现场进行大尺度的放样是比较困难的,而且施工质量难以得到保证。
3•1•4 重点考虑住宅裙楼和顶部的形体变化
由于立面标准段的工业化设计和施工,基本上已树立了建筑形象的工业化特点———统一、简捷、体积感较强。为了使建筑具备更加完整、丰富的形体特征,就要靠建筑裙楼和顶部的现浇造型处理来取得。相对于标准段来说,裙楼的形体处理上应有丰富和细腻的特点,而顶部的处理则应大气而富有轮廓感,而且应该与工业化所具有的形体特征相吻合。
住宅的预制构件只是一个半成品,需要现场的吊装来最后完成。因此,构件在预制时如果有较多的非标准尺寸,就很容易出现误差,而这种误差在预制时是很难发现的,一旦吊装时发现误差,对工期、造价影响很大,所带来的后果极为严重,甚至会影响公众对住宅工业化生产的信心。另一方面,模数化可以使不同企业生产的预制构件的互换成为可能,这也有利于市场化的公平竞争。因此,以模数确定构件预制的尺寸,是设计师非常重要的职责。
3•2 政府的相关职能和责任
住宅的工业化生产,涉及方面较多,很难由某一个单位或部门完全操作实施,需要政府出面组织各方面的技术力量集体协作攻关。首先,政府应委托解困办,对出租屋及解困房的市场需求,根据经济状况、人口变动、市政拆迁等方面的情况定期作出评估,以决定每年的建设区域及数量。同时,根据市民的平均居住水平制定详细的出租屋及解困住宅的设计标准,此标准应不仅仅在面积上作出规定,还应在户型上制定标准化的单元模式。其次,委托建设厅在广为收集相关材料、实地考察的基础上,制定出租屋及解困住宅工业化生产的标准。然后,由建设厅协同标准站及建委,委托相关设计部门和施工企业共同研究预制构件的做法及安装工序。在经过若干个实际工程的操作,证明其具备可行性、安全性、经济性的条件后,可以推广使用,并可绘制成标准图集出版。此标准图集可以考虑作为特定住宅设计、施工时的强制执行标准加以实施。
参考文献
1 黄华生.建筑外墙———香港案例.北京:中国计划出版社,1997
