美国可支付住宅模块化建设对我国住宅产业化的启示
2023-05-15
来源:二三四教育网
美国可支付住宅模块化建设对我国住宅产业化的启示 张 凯 摘要:本文通过对美国模块化住宅设计项目实例进行介 绍,总结了美国模块化住宅所采用的较为成熟的技术设计手 构,住宅95%的建造工作在出厂时即已完成。下文提到的 ecoMOD项目则是以模块化住宅设计理念为基础,同时从实 际需求出发,适当融合不同建造方式力求达到经济环保的目 的。 段与实践经验。并对我国村镇住宅产业化发展道路提出了相 应建议。认为只有通过政府主动干预才能为我国住宅产业化 发展提供良好条件。同时由于我国村镇住宅具备自有宅基地 这一特殊条件,村镇住宅产业化的发展虽然起步晚、基础差, 但同时也具备相应的比较优势。 关键词:美国可支付住宅村镇住宅产业化政府干预 一、预制化生产 预制化生产能以标准化的部件进行不同类型的组合,以 市场失灵 满足不同的定制需求。由客户定制化程度的不同,在生产链 管理上,预制生产可以分为MTS、ATS、MTO以及ETO四种 生产模式(图1)。 我国住宅产业化起步较晚,村镇住宅产业化更是相对发 展缓慢。近几年来,从汶川到雅安频发的地震灾害让我国村 处于预制化工业生产最下层的产品是标准化的。以住 宅产业来说这些无差别的产品一般是按标准尺寸切割的木 材、型钢构件、铝合金构件、瓷砖、砌块、石膏板、三合板以及 镇住宅问题充分暴露:房屋结构存在隐患、自建住宅用料不达 标、施工工艺不到位、安全监督机制不健全等等。推进村镇住 宅产业化的发展显得尤为必要。然而目前我国住宅产业化的 重心完全向城市倾斜,当前学界普遍的认识是应当借由城市 经济适用房的开发建设大力推动我国住宅产业化的发展。由 于我国较大的城乡差距,村镇住宅产业化发展的基础相对薄 弱,被认为发展阻力较大。 其他各种板材等等。对于这些基础标准件,一般采用备货型 生产方式(Make to Stock(MTS)),既依照需求预测采用 计划性的方式生产,以保持一定的存货数量为目标,以免造 成供给链断裂的局面。例如上文提到的“绑棍住宅”,采用 的是较为传统的建造方式,工人的劳动对象都是集成性不高 的标准基础建材,建材直接从供货商存货区运送到建筑场地 进行生产作业。而对于集成程度较高,同时也符合标准化 生产的住宅部品则采用与MTS类似的ATS(Assemble to 带着这样的矛盾,笔者查阅了美国的相关文献,重点关 注了美国可支付住宅的模块化设计生产方式,美国弗吉尼亚 大学John Quale教授编著的《可持续可负担的预制住宅》 (Sustainable Affordable PREFAB),以及Ryan Smith撰写的 Stock(备货型组装))方式生产,这种住宅部品往往会被下 游厂商购买,继续加工改进,最终成为其他高级别住宅部品 的组成部分。例如门、窗铝合金框架最终会被整合为完整的 《预制建筑》(Prefab Architecture)都让笔者感受良多。尽 管两国国情不同,但它山之石可以攻玉,我国村镇住宅产业化 的发展应能从中得到有益的借鉴。 美国是住宅产业化程度最高的国家之一。目前美国住 宅的建造方式主要分为两种,一是传统的工地建造住宅,即 标准铝合金门、窗。按订单制造(Make to Order(MTO)) 以标准模块为基础,但定制化程度很高,完全以客户需求为 导向,具有很大的灵活性。从客户下单到厂家交货的前置时 间较长,但交货既是完工,不需要再聘请第三方继续组装作 业,所以从整体来看,订单完成的时间反而是最短的。面向 所谓的“绑棍住宅”(“stick—built”),此类住宅建筑耗时约 为3至6个月,占美国新住宅的一半。即便是这种相对传统 的木结构住宅类型其产业化程度也相当高,数以千计的建材 在运至场地之前都已经在工厂里进行加工,达到现场装配标 准。而工业化水平更高的工厂化制造的住宅占另一半,这其 中又分为四大类:工厂预制住宅、模块化住宅、板式住宅和预 订单设计(Engineering to O rder(ETO))也被称为专项生 产,其定制化程度在四种生产模式中最高,涉及面最广,同时 也最具挑战和创造性。在住宅产业化中较为典型的例子是特 制混凝土构件、整体立面或是其他有特别要求的建筑构件。 切割住宅。其中又以工厂预制住宅和模块化住宅的工业化 程度最高。 工厂预制住宅特指完全在工厂制造,执行美国住宅和城 市发展部(HUD)颁发的HUD规范的住宅。用卡车运送到 厘 窖 咖 :;盂 将 镫 址 基地,接通电和上下水的连接装置,可作永久性房屋使用,故 从前通常称为活动住房。它是美国最廉价的住房。 模块住宅与工厂预制住宅相比拥有更好的灵活性。宅 预制构件组装成标准盒子间,通过水平或垂直方式将多个 定制化程度及灵活性 住宅功能区拼接在一起。这类住宅整体性好,通常为框架结 23一 图表1四种生产模式 一对建筑产业而言,生产模式从MTS走向ETO的过程, 就是建筑从传统的现场建造走向工厂化异地建造的过程。建 二、村镇住宅产业化的相对优势 我国目前还尚未建成完善的住宅产业标准化模数协调体 系,当然更谈不上成熟的住宅部品市场。事实上我国在2001 造所需的现场劳动逐步减少,建造效率和完成质量逐步提高。 随着建成建筑的功能集成程度提高,会导致与之相关的产业 领域增多,产业问的整合程度加深。所以这也是建筑产业化 的过程。随着住宅产业链的不断完善,产业集群规模扩大,社 年曾出台《住宅模数协调标准》,该标准借鉴了国外经验,主 要针对的便是解决模数内装产品的集成化问题,为我国住宅 产业化的发展奠定了基础。但标准生效时恰逢我国商品住宅 会分工不断深化,生产效率不断提高,最终导致住宅成本持续 降低。 与上文提到的美国住宅的建造方式相比较,我们可以 看到,传统的“绑棍住宅”建造过程与MTS模式相对应:预 市场转型,房价开始了十年高速上涨的过程。与高涨的房价 相比,建造成本所占的比例较小,住宅产业化的优势并不能引 起开发商尤其中小开发商的重视。美国同样也有这样的问题, 在上文提到的四种生产模式中,美国较好住宅往往采用第一 种MTS方式产出的标准建筑材料,转配工作主要在工地上完 切割住宅与ATS模式相对应:工厂预制住宅(活动住宅)由 于是专注满足住房需求的廉价住宅所以没有提供多少可选 择的余地,所以依然主要与ATS方式对应,MTO的程度非 常少。而模块化住宅依据其定制程度的高低则是MTO与 ETO的方式并存。模块化设计的优势在于可以用少量的 标准模块组合成数量多得多的最终产品,且这些产品能适 成。这一方面与美国人认为预制住宅意味着底下的建筑品味 这种落后的思想有关,最主要的问题就是在房价中地价所占 的比例很大,稀释了住宅建造成本的重要性。 一般认为,房价的构成大概有这样几个部分:土地成本、 建安成本、税收成本、开发商利润以及其他成本(包括融资、管 理和销售等花费),而这其中建安成本相对固定。住宅产业化 发展的重要目的就是能够以更低的建安成本提供更好的住宅 质量并且使建造过程以及住宅本身均达到更节能环保的目 应各种级别的需求。以汽车工业为例,假如一辆汽车提供 3种车体、2种发动机型号、2种驱动系统,3种方向盘,4种 车胎尺寸、2种制动系统和6种内饰颜色,那么可以装配出 的汽车有1 728种(3 2 2 3 4 2 6),而所需的部件只有 22种(3+2+2+3+4+2+6 o以EcoMOD 2项目为例,弗吉 尼亚建筑系的学生们通过几种简单的建筑模块进行组合, 最终达到了丰富多变的不同效果,以满足不同的消费需求。 (图2) 标。但目前一线城市与二三线城市之间房价差距巨大。举例 来说,2013年12月,北京平均房价达到每平方米31465元, 而同期桂林的平均房价是5955元,而两地住宅在建安成本 上应当相差不大,这说明建安成本在房价中的比例并不大,对 于像北京这样的一线城市而言,房屋建安成本的下降以及建 造工期的缩短并不会对消费者产生显著的导向性影响。 捌§ ‘々 枣 但村镇住宅的情况不同,我国村镇住宅大多自有宅基地, 且由于国家法律法规的限制,这些宅基地无法参与市场流通, 所以对于自由宅基地的村镇住宅而言,房屋成本几乎就等于 ;l{ _ ; {专 ◆ 建安成本。这意味着未来的村镇住宅市场中,凭借着更长的 建筑寿命、更舒适的居住环境、更精良的建筑质量、更好的抗 震性能和更方便的可更换单元,产业化住宅的优势将可能得 到完全的体现。 另外,虽然我国村镇经济发展落差极大,但较发达的村镇 区域往往成片相连形成地理上的区域优势。这为村镇住宅产 、 潞 ~ , \ hi ,4 业化提供了发展的便利,因为工业化住宅从部件完成到出厂 ^ ≮ .| 《 《 ,..‘ ‘ 安装的运输路程不宜过长,否则运费过高会导致不经济。因 此对于村镇住宅产业化发展,政府应当着眼全局,统一规划。 ’-j 在整体的模数协调框架下,依照不同地区气候、地理条件制定 不同的地区标准。同时在地区标准圈内划分不同的经济层级, 有意识地在消费能力较高、需求较为集中的区域引导住宅产 业集群的发展,落实城乡统筹规划。充分合理运用城市技术、 管理资源,反哺乡村,让住宅产业化在城市与乡村中统一协调 发展。并且充分发挥模块化设计的优势,设计不同等级的住 图表2EcoMOD2项目模块组合序列 不难看出,模块化设计的优势建立在“标准化”的基础 上。对住宅产业而言,其涉及到的产业种类多、范围广,只有 上下游产业的产品能够无缝衔接,才能形成合力,实现“外部 经济”。“外部经济”由新古典经济学的代表马歇尔于1890 年首次提出的,马歇尔将企业间的分工所导致的效率提高称 为“外部经济”。而“分工”的基础便是标准的建立。对于整 体住宅产业而言,需要不同住宅部品的生产厂商能够依照同 样的模数尺寸和接口标准来生产商品,才能够形成完整的产 业链条,形成行业规模经济。 宅模块,以适应不同发展程度以及不同阶段的村镇住宅需求。 同时需要注意的是,尽管我国市场经济正不断发展和完 善,但住宅产业化并不一定会水到渠成地自动成熟起来,这是 由于产业化住宅市场的外部性将会导致市场失灵,以致严重 影Ⅱ向价格机制的资源配置效率。这依然需要政府通过行政手 段或税收来进行矫正。 一24—