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绿色可持续理念 - 百年住宅 十年历程
 
发布时间: 2020-06-22 [特大 ]

  

百年住宅·十年历程

    2010年在中日百年住宅国际高峰论坛上,中国房地产业协会向全社会、全行业发起了《建设百年住宅的倡议》。并在刘志峰会长的积极倡导下,于2012 年5月18 日,中国房地产业协会和日本日中建筑住宅产业协议会共同签署了《中日住宅示范项目建设合作意向书》,就促进中日两国在住宅建设领域进一步深化交流、合作开发示范项目等达成一致意见,提出建设以建筑产业化生产方式建设的长寿化、高品质、低能耗的中国百年住宅Long-Life Sustainable Housing 新型产品。项目实施委托中国建设科技集团股份有限公司(集团) 的中国建筑标准设计研究院有限公司负责示范项目的组织管理、技术研发和设计实施工作。

    从2010到2020,百年住宅经过了十年发展。文章结合我国住宅建设与房地产业面临的亟待解决的转型发展课题,提出面向未来的我国住宅可持续建设发展模式,回顾中国百年住宅建设背景和重要意义,结合其发展历程的研究与实践,阐述其理论方法、建设模式、建筑标准、设计建造通用体系与系统集成,并对百年住宅示范项目的建筑长寿化、居住适应性、SI产业化和INFILL装配式集成化技术与实践创新进行总结。

    2020年5月,《建筑学报》建筑生产工业化与装配式住宅特集正式出版发行。中国百年住宅历经十年发展,首次以学术论文形式对其建设理论方法、体系技术研发与实践进行全面总结和分析。

 

可持续发展模式的住宅建筑系统集成与设计建造

—— 中国百年住宅建设理论方法、体系技术研发与实践

1

面向未来的我国住宅可持续发展课题

    可持续发展理念是在人类经历了工业革命爆发和市场经济转变,全球人口、资源和环境受到冲击,赖以生存的自然环境面临严重破坏和威胁之后,于20 世纪中后期登上世界发展的历史舞台。进入21世纪以来,构建可持续性社会成为大势所趋,住宅作为可持续社会的重要因素之一,其发展建设模式不仅对当前的建设理念和建筑技术提出了全新的要求,也对建造方式及其建筑全生命周期环节提出了更高的目标,从而彻底改变传统行业思维方式和设计、生产、建造模式[1]。当前我国住宅建设与房地产业面临着若干亟待解决的转型发展课题。

1.1城乡人居环境危机与住宅可持续发展的问题

    伴随着城镇化进程加速发展,住宅大规模批量建设、过度开发产生的环境问题日益凸显,我国建筑业受限于长期以来传统的生产方式,所产生的高能耗、高污染、高废物正在破坏着人与自然的和谐关系。对建筑全生命周期的分析研究表明,其能源消耗和环境影响一方面表现在建筑生产和建造过程中,另一方面表现在建筑投入使用和维护中。这种持续数十年的影响造成社会与城市、社区与居住等城乡人居环境的严重危机,制约了我国建筑业和社会经济的可持续发展。

1.2房地产开发大拆大建与住宅建筑寿命的问题

    我国普通建筑和住宅设计使用年限为50年,然而实际住宅平均使用寿命只有30~40年,远低于国外发达国家的建筑寿命水平。住宅呈短寿型与思想意识、利益驱动等社会经济原因有关,也同结构安全质量、建筑老化和使用维护等建设和居住原因有必然联系。大拆大建的背后是每年高达近万亿的财富损失。因此,推进建筑长寿化是解决我国既有住宅问题与未来住宅发展的当务之急,也是实现我国建设从资源消耗型向资产持续型转变的重大课题。

1.3建筑产业化技术与住宅设计建造质量的问题

    现阶段我国建筑业以传统生产建造方式为主,存在着工业化生产与产业化水平不高、建设方式粗放、技术创新不足、劳动力短缺、建筑安全质量存在隐患等问题。分析其原因,当前我国现代建筑产业化发展中的相关设计建造体系尚未完全确立,生产建造技术集成化程度低、缺乏完善的质量控制技术与建筑部件部品生产供应。因此,住宅建设应重点围绕建筑生产技术革新和建筑产业升级,促进我国建筑业摆脱传统路径的依赖和束缚,在建筑产业现代化发展中实现从传统人工“建造”阶段到现代工业“制造”阶段的跨越。

1.4住宅产品的供给品质与长期维护更新的问题

    目前我国住宅产品供给在适用性能、环境性能、经济性能、安全性能、耐久性能1等方面不尽人意。从居住角度表现为墙皮脱落、卫生间漏水反味、房间隔声差、室内空气质量不佳、收纳空间不足和适老生活不便等问题。由于住宅设计建造思维与技术手段落后,项目建成投入使用后缺少可改造性和未来适应性,且不利于维护更新。在我国房地产业进入存量与增量并行的时代,应从可持续发展建设的角度重新审视我国住宅产品供给模式,树立一种对社会形成长远资产、对每个居住者形成长久价值的建筑产品,构建面向未来的人居生活环境。

2

可持续建设模式的百年住宅

(Long-Life Sustainable Housing)

建筑标准与建设研究

    纵观国际可持续建设模式和住宅技术体系发展,以欧美国家为代表的开放建筑Open Building2和以日本为代表的SI住宅Skeleton-Infill3的理论方法不断演进,其建筑体系与技术实践也得到了长足发展[2]。基于当前我国社会经济发展水平和建筑产业现代化发展,以开放建筑和SI住宅为基础,探索建筑产业现代化发展背景下的建设供给模式,构建绿色可持续建设体系,围绕住宅建筑系统集成的研发与实践,可促进我国建筑业生产建造方式转型升级与住宅建设发展模式转变。

2.1百年住宅的创立与发展

    2010 年,在中日百年住宅国际高峰论坛上,中国房地产业协会向全社会、全行业发起了《建设百年住宅的倡议》。2012 年5月18 日,中国房地产业协会和日本日中建筑住宅产业协议会共同签署了《中日住宅示范项目建设合作意向书》,就促进中日两国在住宅建设领域进一步深化交流、合作开发示范项目等达成一致意见,提出建设以建筑产业化生产方式建设的长寿化、高品质、低能耗的中国百年住宅Long-Life Sustainable Housing 新型产品。项目实施委托中国建设科技集团股份有限公司(集团)的中国建筑标准设计研究院有限公司负责示范项目的组织管理、技术研发和设计实施工作,并签约开展了第一批示范项目。2014年第一个百年住宅示范项目上海绿地南翔崴廉公馆竣工,引起了全行业和社会的广泛好评。2015年第二批、2017年第三批示范项目陆续签约或建成;截至2019 年底,全国示范项目总建筑面积已达百余万平方米。

    百年住宅以新理念、新模式、新标准、新体系引领我国当代新型住宅建设模式转型升级,力求通过突破我国长期以来建筑业传统生产建造方式束缚,解决我国城乡人居环境的建设瓶颈,实现面向未来的绿色可持续发展建设[3]。

 

· 中国百年住宅相关研究发展与交流实践历程

 

·百年住宅示范项目实施与管理机制

 

 

2.2百年住宅的理论方法与建设模式

    梳理国际可持续建筑理论方法及住宅设计建造技术可以看到,开放建筑作为影响当代可持续建设发展模式和建筑工业化的基础性理论,其独特性在于以建设环境层级划分的思维将建筑问题纳入到更广阔的社会经济与人居环境系统中,实现了建筑主体的营建系统向填充体系统的多维度空间环境演进[4]。日本建筑构法理论及其建筑通用体系,推动了世界建筑工业化和开放建筑方法从设计建造转向建筑生产论[5]。随后产生了以建筑生产合理化思路解决住宅工业化技术与居住适应性问题的KEP体系4、以系列化为典型特征的NPS体系5、作为日本住宅可持续建设的基础性成果CHS体系6 和标志性成果KSI住宅体系7[6]。基于此,20世纪末日本进行了“环境共生住宅”、“资源循环型住宅”等一系列可持续住宅实践建设。21世纪以来,日本政府提出的“200 年住宅”8构想和长期优良住宅9建设标准,构建了基于SI住宅体系的可持续发展建设模式和住宅建设技术,以实现具有能够沿用到下个100 年的品质和与城市街区相协调的人居环境建设[7]。

    百年住宅正是基于国际视角的开放建筑和SI 住宅绿色可持续建设理念与方法,聚焦结合我国建设发展现状和住宅建设供给方式,探索提出的一种面向未来的新型住宅建设模式与产品供给。以可持续居住环境建设理念为基础,通过建设产业化,实现建筑的长寿化、品质优良化、绿色低碳化,建设更具长久价值的人居环境[8]。

 

2.3百年住宅的设计评价标准与通用体系

    在百年住宅的10 年发展中,《百年住宅建筑设计与评价标准》是其研发与实践的顶层设计。《标准》由中国工程建设标准化协会、中国房地产业协会统筹负责,中国建筑标准设计研究院有限公司主编,联合全产业链60余家单位共同完成,于2018年8月1日起实行。《标准》的编制明确了百年住宅基本理念,构建了中国百年住宅设计标准和评价标准,将指导今后我国百年住宅的研发与实践、设计与建造。

基于SI住宅体系,百年住宅构建了新型住宅工业化设计建造通用体系。以系统工程的思维与方法为指导,实现主体结构、外围护、设备管线与内装的系统集成。其系统集成还体现在协同建筑、结构、机电和装修等全专业集成;统筹策划、设计、生产、施工和运维等全过程集成。

·百年住宅的建设方法及住宅体系

 

3

百年住宅的建筑体系与设计建造集成技术

    基于百年住宅新型住宅工业化设计建造通用体系,围绕主体结构、外围护、设备管线与内装的系统集成,百年住宅开发了系统性的设计建造集成技术,具有一定的创新性和前瞻性。

3.1长寿化设计建造集成技术

 

    百年住宅长寿化是对住宅建筑的物理性寿命和功能性寿命提出建设目标,前者针对建筑主体结构,后者针对建筑的功能使用是否满足变化中的居住适应性需求。百年住宅长寿化设计建造集成技术综合应用在主体结构、外围护、设备管线与内装系统中,其技术策略在于合理延长各系统物理寿命,同时保证在未来使用中的功能便利。特别是对于建筑的主体结构耐久性关键技术,力求使其在更长的使用周期内维持设计结构强度。而对于外围护耐久性关键技术研发,除了耐久性的增强,还包括对保温性能的增强,以被动式技术保证室内制冷和供暖的能源节约。

↘建筑外围护系统耐久性设计

河南碧源百年住宅示范项目

 

3.2适应性设计建造集成技术

 

百年住宅适应性指在住宅主体结构不变的前提下,套内空间满足多样化家庭结构和生活方式的需求,功能布局灵活,便于改造利用。百年住宅的适应性设计建造集成技术包括标准化设计关键技术、多样化组合关键技术、家庭全生命周期关键技术等。百年住宅标准化设计采用标准化的部件部品形成标准化的内装模块、功能模块、套型模块,在此基础上进行不同的组合,形成多样化的建筑成品,并结合未来居住可能性,进行适老化、适幼化套型研发。

↘家庭全生命周期的适应性设计与样板间

山东鲁能百年住宅示范项目

 

3.3SI产业化集成体系及技术

 

百年住宅SI产业化指无论是长寿化集成技术还是适应性集成技术,都是基于SI住宅体系支撑体和填充体分离,通过大空间结构体系+ 架空体系+集中管井关键技术的组合方式为技术实施创造了条件。百年住宅采用SI住宅体系技术为整个建筑产业链的设计建造方式,解决了建设的全产业链、建筑全生命周期发展问题和住宅生产建造过程的连续性问题,使资源和效益最优化。

·SI装配式干式工法关键技术

 

 

 

 

 

3.4INFILL装配化集成体系及技术

    百年住宅内装部品集成装配化细分为集成化部品关键技术、模块化部品关键技术等。与主体结构使用寿命长达几十年甚至上百年相比,百年住宅的部品更换周期要短,因此其检修更换不能影响建筑结构的安全性。系统性内装部品装配化集成技术可实现对部品的快速、便捷更换,可针对设计、施工和使用上的特点,制定日常检查维护维修计划和长期维护维修计划。

↘集成化部品关键技术

山东鲁能百年住宅示范项目

 

上海绿地百年住宅示范项目

↗模块化部品关键技术

山东鲁能百年住宅示范项目

北京当代百年住宅示范项目

北京丰科建· 泽信百年住宅示范项目

4

百年住宅示范项目

创新实践与行业意义

    百年住宅建设示范项目实施经历了10年的发展,以新理念、新模式、新标准、新体系及集成技术创新建设了绿色可持续发展建设模式下的长寿化住宅建设,以及我国建筑产业现代化发展中的新型住宅建造方式的转型升级,社会、经济和环境效益显著。

4.1示范项目的整体解决方案与创新实践

百年住宅示范项目创新科研与实践成果包括以下几个方面:

1、以国际先进的开放建筑和SI住宅理论,探索了住宅建设的绿色可持续发展模式;

2、以新型住宅建设与供给方式,实现了提高建筑全生命周期的长久性能与价值的、建设产业化、建筑长寿化、品质优良化、绿色低碳化的居住产品;

3

创建了百年住宅的可持续住宅体系与顶层设计,引领了我国住宅可持续建设的新方向;

4、以新型建筑产业化的建筑体系研发为支撑,攻关了满足面向未来人居生活的整体技术解决方案;

5、以优良部品装配化的建造集成技术创新,提高了住宅品质和居住性能;

6、实施了装配化内装体系和干式工法等成套技术;

7、落地了住宅运营维护与改造性能等集成技术;

8、探索了建设全过程中设计、生产、施工、运维等产业链环节管理与质量保障技术。

 

↘百年住宅整体解决方案

北京当代百年住宅示范项目

   

↘百年住宅保障性住房工法样板间

北京实创公租房百年住宅示范项目

 

↗百年住宅工法体验馆

浙江宝业百年住宅示范项目

4.2示范项目的产业链整合与技术推广

    百年住宅示范项目集结国内外建筑设计单位、科研院所、开发企业以及相关部品企业、施工企业,跨领域、跨行业协同实践,促进科技转化与推广应用,实现了行业上下游产业链的全面对接。百年住宅产业联盟以地产龙头和品牌领军企业的绿地集团、宝业集团、新城集团、鲁能集团、天房发展集团、海尔地产集团、泽信集团、实创高科、当代置业集团、碧源集团和北京城建地产等开发企业为示范项目实施主体,并通过一系列百年住宅体验馆和工法样板间作为技术交流窗口,推广了百年住宅的可持续建设技术的创新性成果。

·中国百年住宅产业联盟

 

4.3示范项目的社会、行业与市场的意义与价值

    根据国家绿色发展理念与战略要求,满足人民从“有房住”向“住好房”的需求,以提高供给质量水平和降低资源环境负荷为目标,加快推动可持续住宅发展方式变革,通过建设产业化科技创新建设出长寿命、高品质、绿色低碳的好房子[9]。百年住宅探索了一条符合时代发展、突破转型的住宅建设发展新道路。从社会角度来看,百年住宅示范项目的建设和推广,实现我国住宅从资源消耗型向资产持续型升级建设,对社会和谐、环境保护和住宅产业的可持续发展起到推动作用。从行业角度来看,建设长寿命、好性能、绿色低碳的百年住宅,是行业转型升级、提升发展质量的迫切需要[10]。

    从未来需求角度来看,百年住宅作为我国当前一个新型建筑供给实践,既是社会经济转型与建筑产业现代化背景下推动住宅建造方式的创新成果,也必将会成为留给未来子孙后代去传承的优良社会资产。

 

    本文改编自秦姗,刘东卫,伍止超. 可持续发展模式的住宅建筑系统集成与设计建造——中国百年住宅建设理论方法、体系技术研发与实践.《建筑学报》2020.05.

 

注释

1 住宅性能《住宅性能评定技术标准》GB/T50362-2005中规定将其划分成适用性能、环境性能、经济性能、安全性能和耐久性能5方面。

2 开放建筑基于1960 年代荷兰SAR(Stitching Architecten Research) 建筑理论方法及住宅体系,划分了城市肌理(urban tissue)、建筑主体(base building) 和内装(infill)3个层级,分别对应公(社会)、共(群体) 和私(个人)。其发展分为两个阶段:第一阶段主要发展建筑层级的营建系统;第二阶段实现了由建筑层级的营建系统向室内的填充系统发展。作为一种体系化的建筑理论,开放建筑理论系统地诠释了SAR 支撑体住宅理论,并对其进一步扩充。

3 SI 住宅是日本技术开发项目“创造生活价值住宅开发计划(1994-2000)”的重要研究内容。这项由40 家公司参与的大规模技术研发从环境资源和社会经济的可持续基本观点出发,着重于住宅的时代性、社会性和持久性,同步提高住宅的资产价值和使用价值。SI 住宅体系是指住宅的支撑体S(skeleton) 和填充体I(infill)完全分离的住宅建设体系,体现了住宅长寿化的基本理念。

4 KEP (Kodan Experimental Housing Project)是日本国家统筹试验性住宅计划(1973-1981)日本住宅公团开发的“由工厂生产的开放式部品形成的住宅供应系统”,以实现住宅内外装部品生产合理化为目标,以集成体系部品间的组合实现居住空间的灵活可变。

5 NPS (New Plan System) 直译为“新设计体系”,日本统称为“公共住宅设计计划标准”,是基于KEP 建立的能够适应设计多样化的新系列。NPS 代替了1970 年用PC 施工法调整尺寸的公共住宅标准SPH(Standard of PublicHousing)。相比较而言,SPH 是针对套型的标准化设计,而NPS是标准设计体系,为居住者提供的是一套不同标准的通用住宅设计。

6 CHS (Century Housing System,百年住宅体系) 基于日本建设省( 现国土交通省) 从1980年开始的为期3 年的深入研究,形成以为居住者持续提供舒适的居住生活为目标,包含设计建造、生产供给、维护管理等全过程在内的新住宅建设体系。随即日本政府开展了“百年住宅建设系统认定事业”,制定了《百年住宅建

设系统认定基准》。

7 KSI (Kikou SI,机构型SI 住宅) 是日本UR 都市机构自1998 年起开始研发的一种可持续住宅。

8 200 年住宅是日本首相福田康夫在2007年5月施政演说中提到的重点政策之一,确立以“减轻环境负荷、减少住宅支出、建设高质量住宅”为战略目标。为此日本专门成立了“200年住宅委员会”。2008 年7 月第34 届八国集团首脑会议在日本举行,会上日本代表成员首次面向世界提出“200 年住宅”的构想,以展示其独特的可持续发展理念。

9 长期优良住宅基于日本国会参议院全体会议2008年表决通过的《长期优良住宅普及促进法》,并于2009 年正式实施,此举措旨在普及“200住宅”。日本国土交通省依据此法律制定了《长期优良住宅认定基准》。

参考文献

[1] 清家刚, 球元孝之. 可持续性住宅建设[M]. 陈滨, 译. 北京: 机械工业出版社, 2008.

[2] 松村秀一, 田边新一. 21 世纪型住宅模式[M].陈滨, 范悦, 译. 北京: 机械工业出版社, 2006.

[3] 刘东卫. 百年住宅—面向未来的中国住宅绿色可持续建设研究与实践[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2018.

[4] KENDALL Stephen, TEICHER Jonathan,Residential Open Building[M]. London: E&FN spon, 2000.

[5] 内田祥哉. 建筑工业化通用体系[M]. 姚国华,译. 上海: 上海科学技术出社, 1983.

[6] UR 都市机构. KSI-Kikou Skeleton and InfillHousing[M]. 横滨: UR 都市机构, 2005.

[7] 長期優良住宅に係る認定基準技術解説[M].东京都: 一般社団法人 住宅性能評価· 表示協会, 2008.

[8] 刘东卫. SI 住宅与住房建设模式· 体系· 技术·图解[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2015.

[9] 孙英. 百年住宅—中国新时代高质量住宅的品牌实践[R]. 北京: 中国建设科技有限公司,2018.

[10] 刘志峰. 落实科学发展观、建设中国百年住宅[J]. 住宅产业, 2010(5): 15-16.

 

图片来源

文中图表由标准院刘东卫工作室整理提供

 

近日,北京市住建委开展《保障性住房百年住宅标准研究》课题研究,全面启动北京的百年住宅标准研究工作。该项目旨在落实北京城市发展的总体蓝图——《北京城市总体规划(2016年-2035年)》的要求:

推进住房规划建设标准化、信息化、智能化,加强工程质量安全管理。2020年前建立百年住宅标准并进行试点推广,到2035年新建住房全面实施百年住宅标准。

……

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百年住宅·十年历程

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