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香港住宅产业化发展概况

来源:香港建筑工业化进程


香港住宅产业化发展的推动力


1、香港居民的住房需求


香港是世界著名的移民大都会, 居民中绝大多数是由外地迁移过去的。50年代的香港人口仅有236万,随着60年代初期中国内地和东南亚的政局动荡。大量资金、技术和劳动力纷纷涌入香港,每年新增人口数十万。由于房屋建造速度赶不上增长较快的住房需求,许多人不得不栖身于简陋的所谓寮屋内。1953年12月,九龙白田村遭遇大火,焚烧6时,毁屋万间,5万多居民一夜间失去家园。港英政府为安置灾民,成立了半独立的屋宇建设委员会,着手兴建廉租屋宇,公屋计划就此启动。香港居民的住房需求增长推动了香港政府公屋投资需求的增长。而政府要在较短时间内提供大量公屋,诸多住宅问题应运而生。而蕴含着先进生产技术、能大量提高公屋数量和质量的住宅产业化无疑是解决诸多住宅供给问题的一剂良方。我们知道,生产技术的提高和推广最重要的是存在大量产品需求。只有大量的产品需求才能带来先进制造技术的普及,从而刺激生产技术的进一步创新。同样的,香港居民对公屋的大量需求才能带来住宅产业化的普及,从而刺激住宅产业化中相关技术的进一步创新。因而我们可以认为,香港居民对住宅的需求增长源源不断地推动了香港住宅产业化技术的发展。  


2、香港公屋的标准化设计


从50年代至90年代,香港公共房屋设计型式几经演进,这一过程促成了香港住宅设计的标准化,从而推动了施工预制装配化,为推进住宅工业化发展打下了基础。香港的公共房屋型式的演进大致可以分为4个阶段:第1代:50~60年代的H型公共房屋;第2代:70年代的双塔式和改良版的H型公共房屋;第3代:80年代的Y型公共房屋;第4代:90年代的和谐式公共房屋。香港公屋各代形式如图1。


▲ 图1 香港公屋各代形式


香港公屋的设计方案由第1代公屋内走廊、两边排列居室的板式平面布局,发展到第4代公屋的电梯间设在中间,每个单元均有阳台和洗手间的高层井式平面布局。其间经历了从非自足到自足(即有独立厨房和卫生间的住房,否则为非自足),自足单位的面积和房间数不断增加,设施和装修标准不断提高,并最终形成第4代中多种系列的标准化设计。并且第4代的和谐式设计一直影响着香港的高层住宅设计。香港海滨南岸住宅项目即采用“和谐式”设计,其典型楼栋平面图如图2。


▲ 图2 香港海滨南岸项目典型楼栋平面图


和谐式系列大厦采用标准组合的设计,既可灵活改变楼宇居室的组合,又能保持建筑工程和各项细节的高质量。和谐式大厦把不同数目的一房、两房和三房居室组合起来,便可建造出不同的建筑外型。在设计中,首先着手解决了楼宇单位规划设计的复杂问题,尤其是厨房、浴室及阳台的位置。房间的尺寸相互配合,部分主要的建筑构件尺寸划一。这样,可使构件在工厂大量生产,而质量亦有较大改进。这些预制好的构件,送到工地后只待安装。由于和谐式大厦设计采用构件组合及尺寸配合的新概念,加上简单的结构 ,使承建商在施工过程中,可以采用更佳及更先进的模板系列。因此,香港公屋的标准化设计为施工预制装配化奠定了基础进而大大推动了香港住宅产业化的发展。


3、政府的积极作为


从香港的住宅产业化发展过程来看,政府的积极作为对推动香港住宅产业化的作用非常明显。首先,政府的公屋带头使用,抛弃粗放式的建设模式,从我做起,起到示范作用。其次,出台一些限制性的政策,2005年开征建筑废物处置费,对于建筑垃圾,建筑公司除了支付车费外,送往堆填区的废物每吨要交125港元,送往分类工厂则减至每吨100港元。显然,预制装配化的推广会减少废物的产生,建筑商使用预制部件的积极性就被调动起来了。这项政策逼着开发商走资源节约的道路,具有一定的强制性。最后,政府给予开发商一定的优惠政策,缓解开发商因采用住宅产业化相关新技术带来的成本增加,起到引导作用。


香港住宅产业化发展历程


1、初期为简单的预制部件


80年代后期, 香港房委会提出在公屋建设中使用预制部件。原来所有部件都是工地制造,由工地负责质量。当时ISO 9000已经公布,贯彻质量管理和质量保证体系。最先放到工地外预制的是洗手盆和厨房的灶台。为保证质量,房委会对灶台设计了专门的试验标准,要求模拟住户切菜所用力度冲击多少次后灶台外表不产生裂缝。洗手盆原来在金属盆的外面全部用普通混凝土包裹,后来改用陶粒和珍珠岩配制的轻混凝土,大大减轻了部件的重量。这两个小部件改为装配式后,不但质量得以保证,而且施工速度加快了,现场产生的建筑垃圾也减少了,预制化尝试得到了初步的成功。


2、楼梯段和内隔墙板的预制化  


90年代,香港公屋需求激增。当时“和谐式”的公屋设计已经成熟,结构上是筒式结构加剪力墙,现浇混凝土不但费工费时,而且质量难以控制。相比之下,预制化有显著的优越性。房委会决定进一步推广预制工业化施工方法,提出把最费工的楼梯段预制化。之后提出放弃原来内隔墙用小块砖砌筑的方法,改用整层高的预制墙板,一时间香港许多企业纷纷开始研究预制墙板。预制内墙板生产和应用的初期也出现了墙体开裂、隔音不良、不能承受吊挂物重量等问题,但是其施工快捷、扩大建筑使用面积、节约人工和材料、减少建筑废料等方面的优越性促使房委会坚持推广预制内墙板,并实行了一系列质量保障制度,包括引用比英国墙板指标还高的产品标准,所有生产厂家必须通过ISO质量保证体系认证,整个墙板制造过程要写成文件经房委会考察通过,墙板安装过程要标准化,使用的配套材料必须经过房委会认可,等等。


香港的内墙板施工与内地有很多不同。首先,总承包商在投标前就已经向发展(比如房屋署)送交了所用内墙板的规格、生产厂家和施工方法,并得到批准,因此在每层楼板封顶前就可将各单元需用的内墙板按设计量用塔吊放到楼面上,待主体施工超过两、三层后即着手安装内墙板。这样内墙板距离出厂日期至少多出十多天,因此安装后由于收缩而产生开裂的几率大大减少。其次,内墙板的生产和安装由同 一家分包商负责,制造厂家对工地负责的是最后的墙体,而不是送交的墙板,因此他们会对安装队伍进行培训,并监管使用的配套材料和方法。特殊部位和要求的墙板安装方法由制造厂家研究,经发展商认可后由安装队伍执行。第三,安装队伍在现场发现问题就随时向生产厂家反馈,比如为了减少工地操作和产生废料,要求墙板在工厂就将水电穿管预埋好,避免现场切割,厂家按照图纸埋好,做出标记,配套打包,送往工地,装配化水平由此得到进一步提高。


3、内墙板的应用从公屋扩展到私营建筑,进而发展到外墙板预制


在香港,私营建筑商兴建的住宅单元面积超过政府兴建的公屋,设计也更多样化。内墙板的经济效益有目共睹,一开始仅在公屋中采用,几年后便被私营建筑商接受,内墙板得到了广泛的推广应用。


内墙板的成功应用加快了外墙板的工厂化生产,这要归功于设计的标准化。筒式结构的“和谐式”设计成功定型,外墙板不承重,完全可以做悬挂式,再加上规格减少,就凸显了预制化的优越性。原来外墙采用现浇混凝土施工,预留洞口后安装窗框,洞口与窗框间的缝隙用砂浆填补。由于现场难以控制质量,砂浆填入的深度或密实度不够,台风肆虐的季节容易造成雨水渗漏。使用预制外墙板,窗框直接在预制厂浇筑在混凝土内,避免了后填缝的弊病。同时外墙的瓷砖饰面也在预制厂内做好,质量得到保证,大大减少了高层建筑外饰面砖脱落事故。在外墙板推行的初期,建筑商觉得把这样大量的工程发包出去对自己不利,有所抵触。政府此时推出了一项行政支持措施,即凡是使用预制外墙板的居住单位,凸出的窗台面积不计入容积率,发展商因此可以提高层数,有利可图,建筑商无奈被迫使用。有些大的建筑公司不愿肥水外流,自己开设预制厂,在珠江三角洲地区生产这类外墙板,窗框装好,瓷砖贴好,经检验后运到工地。由于工地空间有限,建筑商严格要求按计划运送墙板, 实现吊离板车即上墙,所以现场工人数量大为减少,施工效率大为提高,公屋建设工期由过去的十数日一层提高到3~4日一层。值得一提的是,香港生产各种建筑部件所用的技术和材料绝大多数是内地的,有时少数机械零件或辅助材料可能用国外进口的,这决不是单纯从经济方面考虑,而是经过反复技术比较后作出的商业决定。时至今日,预制建筑部件包括门窗、铁闸、卫生洁具,几乎全在内地生ISO质量保证体系也因此得以在这类企业中全面推开。


4、新突破——采用预制结构墙和房间式预制组件


我们可以看出,香港住宅产业化发展的前3个阶段中,采用的主要是非结构墙和平面性组件技术。在葵涌工厂大厦重建项目,房委会首次采用新型的「立体预制组件建筑方法」,突破以往的预制非结构墙和「平面」组件的技术。


有关地盘将兴建两幢41层和谐式大厦和一幢36层和谐式附翼大厦。房屋署总结构工程师林思尊解释,其中两幢41层大厦会大幅增加使用预制组件,包括三种预制结构墙、预制房间式浴室和浴室连厨房组合、预制升降机槽、预制楼梯间等「立体」组件。三种预制结构墙分别用于外墙、内墙和大厦每一翼末端部分的外墙,因要承载起所有以上楼层的重量和风力负荷,故对大厦的结构甚为重要。此外,外墙的防水设计亦须妥善处理。用于外墙的预置结构墙如图3。


▲ 图3 用于外墙的预置结构墙


林思尊表示,采用预制结构墙和房间式预制组件是一项突破,预制组件的使用率因而将增加约三倍至占楼宇总混凝土量65%。房间式预制组件主要为预制浴室及预制浴室连厨房,组件将连同结构墙一起预制,如图4。其特点是浴室墙/厨房墙与结构墙融合,不会产生双层墙。此外,组件采用了独特的纤维底盆设计,以取代传统的防水膜,可望彻底解决漏水问题,大幅减少日后维修费用及对居民的滋扰。整个设计不会产生双层墙和双层楼板,令单位有更多的可用空间。


▲ 图4 预制浴室连厨房完成装嵌的模拟图


由于预制组件是在工场内以机械化模式生产,地盘现场只会进行简单的组件装嵌和少量倾注混凝土的工作,所需的临时工作棚架大为减少。这种建筑方法有多项优点。首先,预制组件是倒模大量生产,饰面预先铺上,而铝窗及电器设施亦预先准确地装置,有助减少实地装嵌时所造成的损耗,并可以有效控制品质,提高建筑质素,从而大量减少日后维修保养的需要,并减少对居民的滋扰。此外,由于地盘现场扎铁、钉板、倾注混凝土和搭棚等高空工作减少,地盘安全更有保障。另一方面,由于地盘内只会进行简单的组件装嵌和少量倾注混凝土的工作,建筑效率可获提升,兼且较少受恶劣天气影响,有助工程如期完工。估计当承建商掌握了立体预制组件建筑方法,一项平素需时30个月的工程,施工期可最少缩短五个月。




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