万科住宅产业化研究基地

  
关键词：
住宅产业化、万科、PC、王石、上海新里程
正文
本人有幸在2009年4月参观了东莞的万科住宅
产业化研究基地，第一次接触到准成品的工业化住宅，
了解到它的设计生产过程。作为建筑师，我近两年的
专业工作以住宅设计为主，其间也参与过武汉万科高
尔夫花园项目的设计。住宅产业化一方面是未来住宅
发展的趋势，同时也可作为对现在设计工作的借鉴。
通过现场调研和查阅资料，我完成了此篇报告，作为
我接触住宅产业化领域的第一步。 万科住宅产业化研究基地（摄影：高洵）
住宅产业化的定义
住宅产业化，也可称之为工业化建房。联合国经济委员会给其下的定义是：
·生产的连续性；
·生产物的标准化；
·生产过程的集成化；
·工程建设管理的规范化；
·生产的机械化；
·技术生产科研一体化。
住宅产业化具有“资金和技术的高度集中、大规模生产、社会化供应”三个特征。
住宅产业化的历史
1910年，现代建筑四大师之一的瓦尔特·格罗皮乌斯向德国通用电气公司提交了一份合理化生产住宅建筑的备忘录，对标准化住宅单元的预制、装配和分布的先决条件进行了透彻的阐述，当时他年仅26岁。1923年他在包豪斯丛书中出版了《住宅产业化》一书，正式开启了住宅设计的新时代。
                                 
                                                    包豪斯学校（图片：来源网络）
                                                                 
                            
瓦尔特·格罗皮乌斯（图片：来源网络）
1928年第一届《国际现代建筑会议》宣言中强调了建筑产业化的必要性，认为“建筑质量的高低并不取决于工匠们的手艺，而在于要普遍地采用合理化的生产方法”。同时指出“建筑产业化首先应该是尺寸规格化，并采用有效的生产方法”。
美国的著名的结构学家巴克敏斯特·富勒，
为了使住宅构件能够大规模工业化生产，在20
世纪20年代发明了“轻质金属房屋”，在1927至
1946年之间，他先后设计出了三代多边形“最大
限度利用能源住宅”。
法国工程师琼·普鲁维率先使用了产业化生产
钢材构件的方法。1949年受法国重建和规划部长 富勒设计的美国馆（图片：来源网络）
委托，设计一种新型的大批量生产的住宅，其成本不超过当时现有的最便宜的住宅。在1950年，法国政府采购了25套，这些住宅都安装在Meudon实验住宅项目里，这些不动产现在仍然状况良好。
　　二次世界大战之后，在英国、美国和法国相继开发了以钢材为基础工业化住宅系统。
现在日本有着世界先进的组装百分比平均在65%产业化住宅，许多人甚至误认为日本是住宅产业化的发源地，实际上日本的住宅产业化也是从西方学习发展的。
1932年，一批从德国留学回来的日本建筑系教授创办了“新建筑工艺学院”，开始有少量的实验性工业化住宅的研发。由于早期西方的钢结构住宅都提倡大跨度、可分隔的设计概念，基本上都采用热轧型钢的梁柱结构体系。而日本住宅建筑又一直是采用中国古代的梁柱结构体系，所以日本的住宅产业化从起始阶段就根植于梁柱建筑体系内。
                                  
                                            
日本产业化住宅 （图片：来源网络）
日本的住宅产业化是从一砖一瓦的部件入手，不同种类成千上万的住宅部品经过认证，然后把这些部件归拢到一套住宅里。但从部品入手，不能保证住宅系统性能的最大优化，并且还非常的复杂和难以控制。
                                                 欧美产业化住宅（图片：来源网络）
而西方国家的住宅产业化思想是基于一种开放式系统，政府做的是提纲挈领的工作，所有的行业参与者和部件都是以进入一个大家都认可的开放式系统为终极目标，是从住宅系统性能的高度入手，再去抓各种配套部件的产业化，因而就显得简单易行和高效了。
　
住宅产业化的意义
      就象人类从手工作坊时期
发展到蒸汽机时代，再到工业化
生产，房地产也必将经历从手工
生产到工厂化生产过程，工厂化
对一个产业而言，无疑具有划时
代的意义。住宅产业化是住宅领
域的一次大变革，主要过程是以
工业化的方式来建造住宅， 工业化建筑细部（图片：来源网络）
以提高住宅生产的劳动生产率和住宅品质，减低成本和能耗。
在宏观调控的背景和国家政策的引导下，行业开始呈现出集中化上升趋势，但是与成熟国家相比，目前中国住宅业的集中程度还太低。同时，强大的住宅市场需求让中国住宅的产业化趋势越来越明显，在提升产品数量的同时，如何利用产业化的优势让住宅产品精细化、同时又降低产品成本，获取更高的利润，是所有住宅企业都将要面对的问题。
1. 质量和性能上的提高
根据专业机构调查，工程质量问题一直是购买住宅客户最不满意的地方，达到70％的客户满意度就可认为是一个非常优秀的成绩。而因为质量问题带来的后期维修费用更是非常大的数字。而在设计施工过程当中，因为设计和工程变更的洽商所占的费用占总费用的比例，可能会占到建安费的2％，也是非常可观的数字。
现在施工方法的质量误差普遍是以厘米为单位计的，而产业化的质量误差是毫米，这可以极大提高建筑质量。采用工厂化方式后，施工失误率可降低到0.01%，外墙渗漏率水平为0.01%，精度偏差以毫米算小于0.1%。
例如，产业化住宅楼的外墙面板在工厂预制的过程中，外墙窗框是在浇PC混凝土之前就安装在钢模中的，这样浇捣混凝土时框和混凝土能够很好地啮合在一起，避免了易渗水的缝隙。此外，由于PC板与板之间留有20~25毫米宽的缝隙，能及时释放应力，从而避免了由于热胀冷缩、地震、不均匀沉降等原因造成的外墙裂缝。（PC是英语词组Prefabricated Concrete的缩写，是英文“预制装配式混凝土结构”的简称。即以预制混凝土构件为主要构件，经装配、连接、结合部分现浇而成的混凝土结构，PC构件是以构件加工单位工厂化制作而形成的成品混凝土构件。在国际建筑领域，PC项目的运用形式各国和各地区均有所不同，在国内尚属开发研究阶段）
同时产业化住宅楼也大大推进精装房的进程，以万科为例，2007年精装房比例达到30%，2008年这一比例将提高至80%，2009年后深圳万科将不再出售毛坯房。王石表示，万科从2007-2008年起将开始全面发展精装房，将进一步提升居住品质。
2．效率的提高
由于工业化程度大大提高，工程进度也随之加快。常规楼在结构施工后，外墙还须利用外脚手架做粉刷、装窗、贴面砖等，就10~18层的住宅楼而言须4~5个月才能拆除外脚手架。PC则因为在工厂的流水线上生产构件，外墙的装窗、贴面砖等在工厂里完成，结构封顶后很快可以拆除外脚手架，仅此一项就可节省工期3~4个月。
其次则是施工快，原来一层楼需要一周时间才能建好，现在只需要一天。因为湿式施工需要养护周期，而产业化则是已经生产好，运到现场就拼装焊接，决了房地产建造过程中资金流转的问题。钢筋混凝土的构件用的是“干式施工方法”，这是相对于传统的“湿式施工方法“(所谓湿式施工方法，就是在现场灌钢筋水泥，需要养护再往上灌钢筋水泥)而言的。据介绍，“干式施工方法”是在工厂里面用模板一块一块生产出来以后，再运到施工现场组装。
　　
                                                   外墙施工 （图片：万科内部资料）
王石表示，从工业发达国家的历史来看，住宅产业化是一种必然趋势，例如日本、美国等。从生产方式来看，一次性设计、作坊式生产曾经是地产行业的常规，这种落后的生产方式，带来了难以克服的质量通病和企业资产的慢速周转。而随着品质导向、规模效应和周转要求等一系列生存法则的变迁，“未来我们看到的，将主要是标准化设计、工业化生产的住宅产品。”
现在住宅市场整体低迷、资金紧张，万科推进住宅产业化可加快万科的建房速度，可提高资金利用率，最终降低生产成本，实现其跨越式发展的战略意图。
3. 可持续发展
　　种种优势使得上述方法被称为“绿色施工”。数据也支持了这一论断：实现大面积工厂化作业后，钢模板等重复利用率提高，建筑垃圾减少83%，材料损耗减少60%，可回收材料增加66%，建筑节能达50%以上；而由于传统的砌装隔墙改为轻钢龙骨隔墙，则扩大了房屋的使用面积（每70平方米可增加约0.6平方米的使用面积）。
 施工现场的作业工人明显少了，原来需要几百人的，现在只需要20-30人。另外，与以往相比，随处可见得建筑垃圾大大减少了。
万科住宅产业化历史
万科搞住宅产业化是从住宅的标准化开始的，可能当时是无意识的，但却是为现在的住宅产业化事业打下了坚实的基础。万科在1999年成立了建筑研究中心，并于2002年建成了万科建筑研究中心大楼。这期间完成了两件对后来的住宅标准化非常有意义的工作：一件是完成了一系列的技术研发工作，并形成《技术研发成果汇编》；另一件是建立了集团的材料和部品战略采购平台。
2003年开始住宅标准化运动。住宅标准化不仅在集团内快速复制了许多由多层公寓和情景洋房组成的住宅小区，还进行了标准化部品的设计和研发，形成了万科的标准化部品库。这些标准化部品遵循的是工业化的生产和安装方式，对提高成品质量及保证其质量的稳定性很有帮助，所以在非标准化的项目上也得到了广泛的应用。2003年集团还发布了万科的“双标”文件，即《住宅使用标准》和《住宅性能标准》。这是万科一系列内控标准开始建立的标志。
2004年，在标准化工作的基础上，启动工厂化工作，成立了工厂化中心，开始万科工厂化住宅的研究工作。所有工作遵循如下四个阶段循序渐进：认知、掌握、创造、应用。
在认知阶段，经过对国际上各种工厂化住宅体系的调研，结合国内的实际情况，最终从轻钢结构、木结构、预制混凝土结构三种住宅体系中选择了预制混凝土结构住宅作为万科工厂化住宅的研究方向。然后就进入了初试阶段。为了对预制混凝土结构住宅进行充分的认识，2004年底开始设计1#试验楼，2005年底完成这栋试验楼的建造。在这栋住宅楼上我们试验了PC（预制混凝土）结构、PC外墙、PC整体式厨房和卫生间、轻钢外墙、轻钢屋顶和ALC外墙，对各种工业化建筑体系完成了一次全面的检验。
在1#试验楼的经验基础上，同时经过对欧洲、香港和日本三个地区的预制混凝土结构住宅的研究，最终选择了日本作为学习的对象。2006年万科聘请了日本丰田房屋的伏见文明作为万科工厂化住宅的建筑技术总监，全面负责万科的工厂化住宅的技术研发工作，制定了万科的中长期工业化住宅计划，从三条路线完成工业化住宅的商品化：
一条是PC的工业化，即在传统现浇钢筋混凝土结构基础上的逐步改良，逐渐向工业化住宅过渡，其主要目标是解决集团现项目开发过程中遇到的传统建造方式带来的工程质量问题；第二条是PC工法的开发，即完全的工业化住宅体系的研发，其目标是为未来集团的规模化工业化住宅生产作产品技术开发；第三条是内装的工业化，主要是针对现在国内毛坯房交楼的实际状况，内装的工业化成为住宅工业化的前提条件。
从1#楼的全预制体系开始，到2#楼的选定的半预制体系，逐步沿着既定的“神州计划”前进。2#楼除了结构柱之外，粮、楼板、直接外墙、楼梯等都采用PC构件，工厂预制现场拼装。而非直接外墙、楼梯间墙、分户墙则采用ALC墙板，内隔墙采用轻钢龙骨双面石膏板系统。设备系统将完全与主体结构脱开，给排水系统采用同层系统。内装系统将完全采用来自日本的松下设计及其配套产品。2#楼之后，2007年在上海完成的3#楼将是一个投入实际应用的PC建筑，这将是万科工业化住宅的另外一个里程碑。
为了支持上述技术研发工作的开展，2006年确定完成一系列工作平台建设。工作平台分为软硬件两类，硬件是两项基本工程——万科客户体验中心和万科住宅产业化研究基地。软件业有两项基本工程——申报国家住宅产业化示范基地和成立万科住宅产业化企业联盟。
                      万科客户体验中心（摄影：高洵）
就在2007年11月，上海“万科新里程”开盘的２０、２１号楼，是走出实验室、走出车间，在公众关注下拼装起来的工厂化住宅。用造汽车的方式造房子，像搭积木一样搭高楼……这是万科历时多年住宅产业化研究的成果，第一次推向市场销售。
工作流程 （图片：万科内部资料）
万科最开始的时间是从单项技术开始入手的，像雨水再利用等等，到现在形成了一个比较系统化的产业化的认识的过程，这个认识过程我们也借鉴了产业化中心和国外的关于产业化的描述。在这个基础之上，万科对于产业化包括四个方面，一是设计标准化，第二是生产过程要工厂化，还有一个是现场的装配化，还有一个产业链的整合，这是万科在谈到产业化的时候意味着的四个方面。
栏杆的不同部品，有一个共同的特点是装配式，底下有几个角，可以在现场安装，而不是电焊。
从客户需求出发，未来工厂化生产的住宅设计体系。大致分了三个部分，一是外挂的模块，一是核心模块，一是交通模块。外挂的模块这部分主要是为了适应不同地区、不同层次住宅的多样性，这模块里面包括橱窗、阳台等等栏板等等这些支架可变换的、可选择的外挂构建。核心模块是通过对客户的细分和客户对生活需求非常详细的研究，我们得出来的对客户生活最基本影响的部分到底意味着什么，举一个例子，三房两个吸收间，110平米，我们可以定这样的客户是什么样的人买，他的需求是什么样的，多大的房，有多大的储物空间等等，橱窗、窗台根据不同的客户喜好不同可以做选择。
  交通模块是一个通透，是一个可装电梯或者是不装电梯的选择，装不装电梯对交通都没有影响，这是6住、9住或者是12住的框架式的体系，这为将来工厂化的施工留下一个非常好的基础。这是我们目前正在进行产品的标准化的进展情况。
2006年“可能住宅”竞赛的主题是“没什么不能打破80平方米的可能性”，把22~29岁的潜在购房群体分为四大类：居家族、至享族、乐游族和喧哗族，专门为他们度身定造80平方米以下的户型。
拿如厕这件小事为例，从走进厕所开始，参观者可能会产生许多想法：闻到的空气是否清新？坐下后人体感觉是否舒适？如厕过程中如何打发时间？如果看报纸的话，可以把报纸随手放在哪里？手纸盒在哪个位置最方便使用？如何能将马桶冲洗得最干净？如何神清气爽地走出厕所？……对于用户提出的这些问题，万科体验中心会形成解决方案。万科很清楚：产品好不好用，客户最有发言权。
万科客户体验中心主要是作为
万科建筑技术面向客户、面向社会
的窗口，但它同时兼具收集客户体
验信息、客户需求的功能，直接为
万科的产品设计部门提供信息，具
有一定的研究功能。体验中心的一
部分设施围绕尺度展开，让客户对
自身行为相关的尺寸形成基本概念，
达到自我认知的目的。另一部分设 集成卫生间（图片：万科内部资料）
施将上述尺度内容有效整合到产品
功能空间中，结合产品的性能和设备，对产品局部进行展示，达到产品认知的目的。还有一部分设施将尺度内容、产品局部内容整合到产品概念中，结合不同人群的生活场景描述，展示特定人群的住宅概念，营造细分人群的生活场景。
卫生间内的装修一切如常，但是掀开地板砖，一个有卫生间面积大小的下嵌的水泥“盒子”露了出来。这个１０多厘米高的地下乾坤中，排水管、给水管、给水增压系统有序排列，那种在楼下住户才能看到和检修的下水道，被巧妙地挪在这同一层，楼下住户不用再忍受楼上排水系统的噪音，楼上住户也不会在检修时再麻烦楼下邻居。客户关心的厕所会不会有臭气，冲水的时候是否流畅，厕所会不会堵塞，如果厕所坏了是否方便修理等等问题，从此一并解决。
产业化住宅实施过程的问题
工业化、标准化对于客户来说并不是所关心的内容，他们最关心的东西，不是“技术”这个名词本身，而是可以使用“技术”解决的“事件”。比之国外近百年的历史，住宅产业化在我国还算是新生事物，存在许多的问题。
                                                万科住宅产业化研究基地（摄影：高洵）
1.成本的提高
在日本做住宅产业化的企业，他们组装百分比平均在65%，这亦是产业化的最低线，如果达不到是无法真正做到产业化的。但是，日本住宅产业化企业组装的百分比最高也就在80%左右，超出了上限或者达不到下限，企业搞产业化的成本就很不合算了。
现在，万科的住宅产业化未形成规模化发展之前，成本增加是必然。据王石透露，在上海“新里程”工业化建房试验中，土建成本在原本基础上的增加达到了40%，“但如果规模做出来以后，达到10万平方米以后，比例将会从40%下降到25%左右。在工厂化生产规模没有达到一定规模，从目前情况来看，很难达到与传统生产成本相当。
　 按照最新的建筑指标，普通住宅的钢筋混凝土的建安成本(不包括拿地成本和管理成本)一般维持在1800元至2200元/平米的水平。这样一来，万科在的住宅产业化楼建安成本比业内平均成本高出40%，即意味着每平方米成本要高出720元至880元。而要将成本增加幅度从40%降到25%，按照王石的说法，产业化标准最少要达到10万平方米。
2．技术的问题
由于主要部品在现有条件下只能实现半工业化，施工作业依然是半干半湿，还需要一定的养护时间。所以现在工期较之传统工期，只缩短了1/3。住宅产业化是万科“快产快销”策略中重要的一环，万科工业化生产的原因是基于长远发展战略目标下的管理压力、成本削减以及效率和质量提升的需求，现在还远远不能达到这一目标。
现在，由于PC板与板之间留有20~25毫米宽的缝隙，万科的作法
万科住宅产业化研究基地（摄影：高洵）
而非直接外墙、楼梯间墙、分户墙则采用ALC墙板，内隔墙采用轻钢龙骨双面石膏板系统。这些墙体可以满足隔音保温要求，但无法承重，这对二次装修是个很大的问题。难点实际上是处于墙面夹角处的柱子，由于是采用产业化进行建造，所以每间房子室内都会有这些夹角处的柱子，而对一般中国人的传统观念来说，这样的柱子就不怎么让人喜欢了。
     另外，产业化的住宅基本上都是以装修房面市，如果购房者需要进行二次装修的话，这就比较麻烦了，墙体的牢固程度甚至比夹角处的柱子更大。
      一般的冲击钻是很难打进去的。试想一下，在墙上打洞进行装修很多时候是为了装空调和挂上装饰物和管线重排，冲击钻可以打入内保温层，却很难打入预制板，而打入到内保温层的深度无法承受得住被挂上的物品。另外，排线基本上会暗藏于内保温层内，如若为追求个性化装修居所而进行二次装修，这样一来可能就会得不偿失。 不过，这样建造的房子内的隔墙都是可以重新布局的，也就是说，房间里如何分割布局可以自由发挥想象力。
3．规模的问题
工业化建房不是单凭某个地产公司一家的力量就能做得起来的。虽然住宅产业化是一种趋势，但由于国内在设计施工及部品生产方面，存在诸多缺陷，住宅产业化之路不会一帆风顺，要想达到西方发达国家的发展水平还需要政府、开发商、消费者以及建筑设计、施工、建材生产企业的共同努力。
住宅产业化实例----万科新里程
2008年国内首例流水线式生产的万科新里程项目的两栋住宅楼在上海诞生。该项目的外墙结构完全采用PC(预制钢筋混凝土)结构，在工厂生产出墙板，在现场对每面墙拼装就可以组合出标准的模块式房屋，房子的建造过程恰似在流水线上进行生产。
这两栋ＰＣ楼万科采用的施工模式并不一样，２０号楼效法香港，２１号楼则为日本模式。香港、上海以及日本的设计单位都参与其中，而构件的生产，则是由上海本地供应商完成的。大体来说，ＰＣ可为四大部分：外墙板、楼板、阳台、楼梯。
 第一幢由香港技术建造的，在工厂建造预制墙面的时候将锚固钢筋也同时建造进去，于是，每一块预制墙面看上去就像长了胡须一样，而这“胡须”就是预留在板内的锚固钢筋。在将墙面送至现场后固定位置，测量好精确的垂直度后，用预留在墙面内的锚固固定在梁和柱子里面，紧接着就进行直接浇筑混凝土，将墙面的位置固定。
  另一幢由日本技术建造的楼，区别就在于固定的方式，在预制墙面送至现场的时候，这幢楼的框架已经建造了3-4层，然后就把预制墙面挂上去，用铆钉固定住，进行浇筑。
传统作业时大量工人在施工现场，高空坠落、触电、物体打击等是事故频发率最高的三项。而工厂化是把大量工地作业移到工厂，现场工人最大可减少８９％，大大减少了现场安全事故发生率。
新里程２０栋和２１栋ＰＣ楼主体结构一直以每层５天的进度顺利向上推进，７月份就主体结构封顶。整幢楼的外墙体采用了外保温以及内保温，这在整体节能方面有了一定程度的保证。另外，墙体在制造过程中，就已经将窗户的框架在工厂里现浇在一起，运至现场后再配上玻璃，这样一来，就将普通住宅窗框渗水的问题彻底解决，保证了室内持恒的温度，在一定程度上也起到了节能的效果。
      同时浇灌成型带窗框的墙体、内保温以及外保温的运用、全部钢筋混凝土的墙面、以及三道日本技术的防水措施，这些都给这两幢产业化住宅加固了多重保护，节能效果尤为突出。
 结语
住宅产业现代化是住宅产业化发展的更高阶段。住宅产业现代化是指以科技进步为核心，用现代科学技术改造传统的住宅产业，进一步通过住宅设计的标准化，住宅生产的工业化，采用“四新” 技术（新技术、新材料、新工艺、新设备）的大量推广应用，提高科技进步对住宅产业的贡献率，大幅提高住宅建设、管理的劳动生产率和住宅的整体质量水平，全面改善住宅的使用功能和居住质量，高速度、高质量、高效率地建设符合市场需求的高品质住宅。