一、住宅产业化的目标、标准和核心
早在上个世纪50年代,住宅产业化就在许多国家开始发展起来,如日本。至今为止近60年的时间中,住宅产业化所体现的效果和意义,随着社会经济和技术的发展,也不断地发生着变化。目前,国际上对住宅产业化的实施目标基本达成共识并确定为:①提高产品质量;②提高生产效率;③降低成本。同时,对住宅产业化的标准也基本达成共识,即国际标准ISO所提出的六条标准:①生产的连续化;②生产物的标准化;③生产过程的集成化;④工程管理的规范化;⑤生产的机械化;⑥生产科研的一体化。这些基本共识也在我国得到认可。
在发达国家,如日本,住宅产业首先将住宅的工业化生产放在首位,同时也包括产业链上的建材和部品的制造、物流、商流、管理等行业。住宅工业化是指将住宅分解为构件和部品,且用工业的手段进行生产,然后在现场进行组装的住宅建筑方式。工业化是实现产业化的手段和前提。住宅产业化的核心问题是:住宅建筑的工业化和部品的模数协调。
二、建筑模数协调在住宅产业化中具有重要作用
1.住宅建筑的工业化需要模数协调工作
模数协调是指一组有规律的数列相互之间配合协调的学问。生产和施工活动应用模数协调的原理和方法,制定符合相互协调配合的技术要求和技术规程,规范住宅建设生产各环节(包括各个生产企业、施工企业)的行为,形成一个有律的生产秩序,互相配合、互相协调,才能使整个住宅建设过程形成一个良好的协调关系。
标准化是住宅工业化的基础,而模数协调则是住宅产业标准化、系列化中的一项极其重要的基础性工作。模数协调的目的是要协调所有建筑构件相互间尺寸及其与待建建筑物的尺寸。没有系统的尺寸协调,就不可能实现标准化。住宅产业要在模数协调的原则下,逐步实现部品的系列化和通用化,提高部品的互换性、功能质量和规模经济效益,开发和完善住宅部品的配套应用技术。
2.模数协调对住宅建筑工业化的重要作用
通过模数协调实现:
(1)便于住宅建筑的设计、部品制造、施工承包、维护管理、经销等各个环节人员按照同一个规则去行动,实现各个环节人员之间的合作与配合,生产活动互相协调。
(2)便于对建筑物按照各个部位进行分割,产生不同部位的部品,使部品的模数化能够在实际当中达到最大化。其结果是所设计的房屋尺寸能包容各种相关部品,且相关部品系列不限制房屋设计的自由度。给予设计人员最大的灵活性。
(3)使部品就位的放线、定位和安装规则化、合理化,并使住宅生产各个方面实现利益最大化,彼此尽量不受约束,从而达到简化施工现场作业,实现成本、效率和效益的综合目标 。
(4)优化相关部品系列的标准尺寸数量,原则上就是要利用数量尽量少的标准件,实现最大程度的多样化为,形成一个有律的生产秩序,互相配合、互相协调,才能使整个住宅建设过程形成一个良好的协调关系。标准化是住宅工业化的基础,而模数协调则是住宅产业标准化、系列化中的一项极其重要的基础性工作。模数协调的目的是要协调所有建筑构件相互间尺寸及其与待建建筑物的尺寸。没有系统的尺寸协调,就不可能实现标准化。住宅产业要在模数协调的原则下,逐步实现部品的系列化和通用化,提高部品的互换性、功能质量和规模经济效益,开发和完善住宅部品的配套应用技术。
(5)促进各种相关部品间的互换性。互换性是指部品在不同的地方可以进行互换,不同的材料之间可以进行互换,跟它的材料、外形、生产厂家的生产方式均没有关系,实现资源的节约。例如:结构的使用年限可以是100年,但是部品的使用年限可能只有20~30年。因此设施及管线等部品的互换性是一个重要的原则。
(6)保证各种装置的尺寸协调,如各种设施管线与设备、电气的连接、固定家具的就位等。
三、我国模数协调工作的历史发展与现状
1.我国模数协调工作的发展历史
我国从上世纪50年代即开始模数协调工作的研究,主要是对模数系列和扩大模数的研究。第一批建筑模数协调标准是从1956年开始实施的,它基本上是参照苏联有关规范编制的,包括有《建筑统一模数制》(标准104-55)和《厂房结构统一化基本规则》(标准 105-56 )。它们在全国房屋建造过程中推广实施,在建国初期的基本建设中发挥了重要作用。
在70年代左右,经过了近20年的工程建设实践,工程技术人员对国内外的模数协调理论,与我国的传统技术和国情做了全面的分析和研究。为了使标准更切合我国工程建设的实际,对标准作了删繁就简的修编工作,形成中国自己的模数协调标准。修编后的标准有《建筑统一模数制》(GBJ2-73)和《厂房建筑统一化基本规则》(TJ6-74)两套。我国工业与民用建筑物构配件标准图大多数是在这两套标准原则的指导下完成的。前者为原则规定,后者为工业建筑编制。特别是有关厂房建筑的模数协调理论。50年代以来,中国建筑标准设计研究院遵循《厂房建筑模数协调标准》,完成了一整套单层工业厂房的标准图,此套标准图在我国建国初期的大规模工业建设中发挥了重要作用,至今仍然在指导我国的工业建设。
80年代以后,我国形成了历史上空前的建设高潮。面对规模大、速度快的建设任务,我国住宅结构体系不断在发生变化和发展。由于新结构体系的出现、科学技术的进步和建筑新材料的涌现,促成了80年代以后对模数协调标准的修订和编制,到目前,已初步形成了我国的建筑模数协调标准体系。
2、我国主要建筑模数协调标准
现行主要建筑模数协调标准见下表。
现行主要建筑模数协调标准(与住宅相关)
上述建筑模数协调标准体系大约分属于四个层次:《建筑模数协调统一标准》属最高层次,它规定了数列、定义、原则和方法;《住宅建筑模数协调标准》与《厂房建筑模数协调标准》为专业的分类标准,分为住宅、厂房等,属第二个层次;《建筑楼梯模数协调标准》、《建筑门窗洞口尺寸系列》、《住宅厨房及相关设备基本参数》、《住宅卫生间功能和尺寸系列》是专门部品的标准,属于第三个层次;第四层次是建筑构配件和各种产品或零部件的标准,是住宅专门部位的各种产品或零部件统一规格尺寸的规定,可用产品分类目录的统一规格尺寸加以指定。
总体来说,我国一起步就使模数数列与模数协调工作与国际做法取得大体一致,在实际应用中取得了重大的成果,已经具备全面专业应用的条件。
3.建筑模数协调工作受到冷落
目前,许多省市和各地的房地产开发商,都在开发研究或引进新的、适合于我国国情的工业化住宅建筑体系,预制技术正在以一个新的起点,开始新的发展,新一代的工业化住宅建筑正在崛起。但是,与此同时,住宅产业化中的另一个核心问题:部品的模数协调却被许多技术人员忘却或忽视了。
