部品标准化管理

2024-08-04

部品标准化管理（共4篇）

部品标准化管理篇1

摘要：本文阐述了部品标准化的信息组成, 结合当前信息化的发展需求, 提出了基于PLM系统构建部品标准化信息管理平台的可行性方案, 并对其关键的功能设计进行了陈述。最后, 建立了部品信息管理平台评价模型, 用来衡量部品的标准化程度, 以达到实现全面部品标准化管理的预期目标。

关键词：部品标准化管理,部品信息管理平台,功能设计方案,评价模型

1 引言

薄膜晶体管液晶显示器 (TFT LCD) 具备轻薄、低功耗、无辐射、显示品质优良、制造技术自动化程度高等特点, 已经广泛应用于手机、平板电脑、笔记本电脑、电视、监控器及数字显示广告牌等领域。由于构成TFT-LCD显示产品的最基本组成部分如玻璃基板、液晶、电路板、背光源等, 这些部品不但成本高, 而且以零件、半成品、成品形式来源于其他供应商。目前缺少特定行业准则来规范部品的开发与生产, 各个供应商设计变化大, 作为最终使用者拿到的部品也各式各样。部品通用性差, 导致体现在产品上的成本和价格较高, 所以对部品采用标准化的形式来管理, 是实现产品系列化、模块化的基础, 也是增强企业应变能力的有效工作手段。部品标准化是产业发展的必然趋势, 如何实现部品的标准化管理就变得尤为重要。

2 部品标准化管理的信息组成

部品标准化管理以简化统一和优化的标准化原理作为客观法则和部品信息分类的依据, 对产品开发过程中同类型、同范畴的部品在功能、结构、尺寸、规格、性能等方面进行简化统一、优化组合, 以提高部品的通用化程度, 这就对各个部品的信息组成的完整性提出了很高的要求。

(1) 部品基本信息, 主要包括部品名称、部品类别、部品编码、创建人、创建日期、修改日期、部品状态、部品索引等信息。开发设计人员可以通过基本信息对部品进行查询。

(2) 部品主模型信息, 主要是以二维或三维图形式存在, 可用于部品几何特征的体现, 实现设计快速变型。

(3) 部品文档信息, 以文本的形式记录了部品不能直接用图形或格式化数据表示的信息。开发人员可以在线浏览, 也可以下载后进行操作。

(4) 部品知识信息, 是部品设计、制造、维修以及回收等过程中的约束和规范, 通过知识的共享可以实现部品价值的全面提升。

(5) 部品特性信息, 主要包括工艺、经济、材料、工程、功能等, 涵盖了部品全生命周期中各阶段, 让开发人员及其他使用者从不同角度和阶段了解部品特性, 是实现部品的快速变型、快速制造、快速装配、快速维护等工作的基础。

结合部品分类理念, 对薄膜晶体管液晶显示器产品所需要的部品做全面信息收集、分析和判定。如上所述, 可先分为电路板、Panel和背光源三大类。电路板和Panel的通用件比较多, 不需要任何变型就可以直接使用的部品, 可以在各个产品族或产品之间共享, 共用度高, 如:电阻、电容等就可以作为重点项目进行标准化管理, 是产品平台开发的核心, 很好地满足了模块化产品设计的通用性与可扩展性;对于背光源部分, 因为与产品的外形结构等实际因素关联较大, 导致通用程度低, 可以优先部品进行跟踪管理, 如Screw等。

在分类管理的基础上确定哪些部分可以通过标准化来实现共享, 哪些是为了维持产品的特性所不能标准化的部分, 实现对企业产品数据的有效管理, 使开发人员明确产品的组成, 也可以使标准化的工作有据可依。由此可见, 根据行业特性定制适合的部品信息管理平台很有必要。

3 部品标准化信息管理平台的功能设计方案

随着CAD、PLM等软件和系统不断应用, 更多企业期望借助系统来实现现有部品标准化和智能化管理, 提高产品设计效率, 缩短设计周期。经过分析部品标准化管理的信息需求, 提出了部品标准化管理平台建设的具体设计方案, 以此来更好地推进部品标准化, 促进部品共用。

(1) 具备大量的部品数据平台资源, 包含各国标准件库中众多国内外部品供应商的产品模型样本和目录。开发人员通过此平台来调用所需的各类部品模型, 达到节约产品设计时间的目的。

(2) 所有模型都可在平台中进行查看二维尺寸标注信息和三维预览等, 并能与主流CAD软件集成, 输出各种CAD格式, 能有效避免“一物多模”的现状, 实现3D模拟匹配功能, 保证部品数据模型的准确性, 减少设计风险, 也为后续产品BOM的组建做了优化。

(3) 此平台提供多种检索方式, 不仅包括传统意义的关键字和参数检索, 还可根据零部件的几何特征进行检索, 在CAD软件下进行粗略设计的模型作为搜索项, 把需查找的模型同现有部品数据库资源的模型进行几何比较, 系统会按相似度自高向低排列, 方便开发人员轻松找到所需要部品。

(4) 系统可以对部品进行入库、修改和删除管理, 提高平台的准确性及使用率。

(5) 设置访问权限及访问范围, 从事不同项目的开发人员只能调用自己所对应的部品, 防止其他用户对平台数据进行修改, 实现标准化工作的快速、有序推进。对部品共用次数可视化, 按照选用程度划分成不同的优先级别, 例如:用绿黄红等颜色等来标明, 绿色为优先选择的部品, 黄色作为备选部品, 红色则是不建议采用的部品, 相关人员在部品选择中可以做到有据可依。所有部品的开放和使用都应经过标准化部门审核和统一管理, 这样良性循环的指导下, 建立部品优选库, 企业将从多个方面受益。

4 部品标准化信息管理平台的价值体现

部品的信息管理平台, 可以实现企业间部品资源的共享, 这对于制造型企业参与市场竞争具有重要的意义, 图3中做了简单说明。

此部品信息管理平台同时满足了开发、制造、采购、售后服务等环节的多方位需求, 实现了系统化管理供应商, 可视化地建立了适用本企业的部品数据资源, 完善了部品关键属性, 设置优先部品。一方面节省了与需求部门反复确认的时间, 提高工作效率;另一方面保证了部品尽可能由专业化的供应商提供, 确保了低价格、高质量。企业管理效率和规范化程度会大为提高, 信息共享及时, 业务办理顺畅, 从而使企业工作质量得到保证。

5 部品标准化信息管理平台评价模型的建立

部品标准化信息管理平台带来的价值显而易见, 然而部品的标准化程度是否有所提高, 选用后是否能达到预期效果, 这就需要建立评价模型。通过资料收集, 可以归纳出部品的数量标准化系数模型, 衡量模型通用公式如公式 (1) 所示。

式中KJ指件数标准化系数, BJ指标准件件数, TJ指通用件件数, ∑J指产品中所有部品的件数。

结合目前薄膜晶体管液晶显示行业多工厂共发展的现状, 从定量的角度出发, 以件数标准化系数这种理念为基础, 综合考虑部品共用次数权衡系数和跨工厂修正系数两个维度来评判部品的标准化程度, 这样更有效地挖掘出部品共享现状的改善点, 促进部品跨厂共用。衡量公式如公式 (2) 所示。

式中KS指部品标准化率, K1指部品共用次数权衡系数, K2指跨工厂修正系数, ∑P指产品中所有部品的总数。部品标准化率是对新产品鉴定标准化审查的一项要求, 也是衡量部品信息管理平台对产品标准化、通用化程度贡献的参数。要提高部品的标准化管理, 还需要更多的工作者为之不懈努力。

6 总结

本文提出了部品标准化管理所需的部品信息组成, 引出需要建设部品信息管理平台来推进部品标准化, 重点分析了实施部品标准化管理的可行性平台建设方案, 建立了部品信息管理平台的评价模型, 展示了部品标准化程度的衡量方式。

部品的标准化管理对产品开发乃至整个企业的标准化管理而言都是一项重要而又非常复杂的工程, 需要不断在摸索中成长强大。部品信息管理平台开创了一条低成本、高效率的发展新路径, 将成为部品标准化的福音和契机。本文中只对其做了初步探讨, 系统、相关功能设计的实现和评价模型还需在实践中继续完善。

参考文献

[1]王世俊.高新技术型企业实施准化管理的战略研究[J].中国标准化, 2011 (3) .

[2]魏国庆.标准化基本原理在零部件标准化中的应用[J].中国标准化, 2007 (9) .

[3]史俊友, 高吉涛.层次事物特性表的零件族建模技术及其管理系统[J].现代制造工程, 2009 (8) .

[4]曹运涛.PDM中产品结构管理和面向重用的零部件库研究[D].大连理工大学, 2006 (P46~47) .

[5]柳翔宇.标准化程度定量评价指标的应用分析[J].航空标准化与质量, 2004 (1) .

住宅部品标准化篇2

发展CSI住宅信息技术, 是指在住宅产业化中, 学习引进国外SI (Skeleton Infill) 住宅技术, 采用结构支撑体和填充体完全分离的施工方法, 并结合我国国情发展工业与信息化住宅。这里C是China的缩写, S是Skeleton的缩写, 即住宅躯体、支撑体, 是住宅的柱梁、地面结构体部分;I是Infill的缩写, 是指住宅里面的充填体, Infill包括住宅内设备、分隔墙、地板、厨卫及各类管线等内装配。

CSI住宅强调住宅建设大量采用工业产品 (称为部品) , 住宅部品实现标准化、规模化大工业生产, 降低成本, 提高质量, 提高舒适度;强调将整体厨房、卫生间, 内隔墙、架空地板的生产制作, 像生产冰箱、彩电一样, 实现标准化、工业化大生产, 并进而推进厨房、卫生间、内隔墙、架空地板的生产信息化。

实施住宅产业化与CSI住宅技术的必要性

1、实施住宅产业化与CSI住宅技术是提高城乡居民生活水平和实现经济持续增长的需要住宅产业化是采用规模工业方式生产住宅部品、部件产品, 实现住宅生产、经营的一体化与住宅服务的社会化, 以提高住宅的整体质量;住宅产业化以科学的标准化推动工业化, 以工业化促进产业化;加大住宅开发的科技含量, 提高住宅品质, 延长住宅的使用寿命。它的实施转变了住宅先前固有的生产方式, 是住宅经济发展的客观要求, 它创新住宅生产方式, 有利于开辟新的就业途径, 有效地促进经济增长。

在住宅产业化方面, 万科在深圳先于启动了实验楼进行产业化研究, 在行业里推介“预制装配式混凝土结构”的概念, 现已在全国第一个进行销售PC (Prefabricated Concrete) 高层住宅, 开始全面进入市场。但是, 对住宅内部结构实现工厂化生产仍在探索之中。推行CSI住宅, 是在房屋内部结构中, 房间内隔墙、各项管线系统等非结构部分, 实现工厂化生产, 形成新的住宅生产力。这可以开拓住宅产业一个新的领域, 带动相关产业的发展, 将会成为一个新的经济增长点, 推动我国经济持续增长。

2、实施住宅产业化与CSI住宅技术是提高住宅科技含量, 提高房屋质量的需要改革开放以来, 特别是近十年我国建筑业与房地产业得到快速发展, 但从总体上看, 住宅综合性能较低, 因质量问题的投诉增多, 商品房质量有待提高, 如围护结构热工性能低, 室内热环境差;门窗、楼板等隔声性能差等。随着人们对住宅质量认识水平的提高, 从狭义的施工质量提升到设计质量、产品部件质量、设备设施质量、环境质量等内涵丰富的广义质量;对住宅包括隔声在内的保温、隔热、通风、采光等性能要求越来越高。为此, 必须全面推进住宅产业化和CSI住宅技术, 提高住宅工程的科技含量, 注重生态环境建设和住宅内部功能设计, 选用优质部品部件, 为住宅工业部品提供屋内摆放空间;同时推进住宅性能认定, 这样, 可以为用户提供经济、合理和舒适的住宅产品, 增加建筑功能和提高住宅舒适度, 以满足客户多方面的需要。

3、实施住宅产业化与CSI住宅技术是住宅建设实现从粗放型方式向集约型转变的需要当前, 我国经济进入转型时期, 国民经济增长由粗放型逐渐转变为集约型的增长方式, 住宅业也必须相应地寻找符合中国经济发展总体方向和思路, 符合经济发展规划、符合建设资源节约型社会发展的模式。住宅业必须完成由粗放型、资源浪费型向资源节约型、高附加值、高技术含量的产业结构转变。住宅建设的工业化将大大提高住宅建设的效率, 进而促进住宅经济结构的优化及资源的合理利用。

长期以来, 我国住宅产业由于工业化程度低、劳动生产率低、能源消耗和原材料消耗较大;规划设计与市场需求相脱节, 材料和部件不配套等问题没有从根本上得到解决, 和世界发达国家和地区相比, 目前我国住宅建设仍处于粗放型的生产阶段。为适应住宅经济发展和市场竞争的需要, 在建造住宅这种面广量大的产品时, 必须改变传统落后的生产模式, 变现场建造为较多部分的工厂制造, 变湿作业为干作业, 减少架设模板、绑扎钢筋、架设临时支撑等繁琐及笨重的工序, 加强住宅产业化和CSI住宅技术的开发和应用, 使住宅开发建设由粗放型向集约型转变。

CSI住宅技术的研发, 必将带来住宅建设的深刻变革。高智能化的工业产品将大量用于住宅建设中, 大量人性化的工业产品可在住宅中任意摆放, 长寿住宅适应社会进步和科技发展需要, 有生命力的住宅适应人们不断增长的需求。

4、实施住宅产业化与CSI住宅技术是促进建筑节能、环境保护与可持续发展的需要从我国人多地少的国情和现阶段经济发展水平出发, 要发展节能省地环保型建筑, 合理规划设计, 科学建设, 摆脱住宅业高投入、高消耗的生产方式。

在住宅的建造和使用过程中, 建材生产约占全社会总能耗16%, 建筑消耗的能量约占全社会总能耗的30%;二者之和约占全社会总能耗的46%。建筑是耗能大户, 节能潜力巨大。以山东省为例, 预测到2020年如果全省城镇建筑全部达到国家规定的节能标准, 每年可节省3000万标准吨煤, 并可减少排放空气污染物1530余万吨。为此, 我们要树立科学发展观, 为建设资源节约型、环境友好型社会, 要大力发展节能节地住宅, 推广太阳能、地热能, 利用节能墙体材料、玻璃材料;通过住宅部品部件的标准化、工业化, 并采取建筑节能等其它措施, 就可以有效地解决房屋保温隔热性能差、门窗密闭性不好、隔声防尘差等问题, 进而促进建筑节能。

住宅建筑高能耗是近年来我国能源供应紧张的重要原因之一, 建材生产还侵占土地, 造成严重的环境污染, 这些都成为制约我国可持续发展的突出问题。在CSI技术运用中, 将对节能节地型住宅注入新的内容, 添补了百年寿命住宅的技术空白。以山东省为例, 如果推行“100年住宅”, 使其住宅寿命由50年增加为100年, 年建100万平方米CSI住宅, 也就是今后50年内, 可以少建5000万平方米住宅, 即可节省约5000万标准吨煤、电力85亿度。此外, 拆毁寿终旧建筑的垃圾, 可少占农田约10万亩。

实施住宅产业化与CSI住宅技术的可行性

1、研发CSI住宅技术, 为实现住宅产业化提供了平台目前, 全国住宅业的工厂化程度平均只有7%, 原建设部首次批准的10个住宅产业化基地, 正在开展试点工作, 但大都未形成规模化生产, 成本也较高, 全国住宅产业化没有得到充分发展。其原因主要有两个方面:一是在屋内结构设计布局上, 工业产品 (或部品) 无法按照消费者意愿合理地放置在住宅内部空间中, 住宅管道系统的接口与工业部品不配套。二是住宅部品集成化程度低、智能化水平低, 没有形成一个完整产品体系, 缺乏引导产品发展的技术标准和市场运行机制;又因条块分割, 建材、橱卫设施生产标准不统一, 不能成为完整的产业链, 表现在住宅产业化没有形成一个完整产品体系。

CSI住宅主要配套技术的精装内隔墙、架空地板, 各种设备管线系统实现标准化、大工业生产, 降低成本, 提高质量, 解决了工业产品在住宅室内安置的问题;同时户型结构布局可根据消费者的爱好来调整, 分割住宅空间, 家庭房间户型具有明显的个性化。CSI住宅在讲求个性化的同时, 使住宅生产趋于标准化、集成化。

为此, 要加快发展住宅产业化与CSI住宅配套技术, 建设长寿命、户型可变的CSI住宅。依靠大城市、中心城市的集聚功能和辐射功能, 依托技术创新能力强、技术集约化程度高的企业群体, 加快实现住宅产业的标准化、系统化、通用化, 形成一个完整的建筑部品体系。

2、住宅生产的巨大规模, 为住宅产业化与CSI住宅技术推行提供了条件我国商品住房已经成为城镇住房供应的主体。1998年以来, 全国商品住房的竣工量达到了36.1亿平方米, 城镇居民住房成套率达到81%。近十年的建设量是改革开放前30年住房建设总量的6.8倍。2008年商品住房投资占城镇住宅投资的85%, 商品住房竣工量达到了4.8亿平方米, 占同期城镇住房竣工总量的72.6%。房地产业已经成为国民经济运行的重要支柱产业之一, 房地产业增加值占GDP总量近5%。市场需求、住宅供应规模、生产规模是住宅产业化发展的基础。我国住宅的大量建设, 为整体厨房、整体卫生间、精装內隔墙等规模化、大工业生产提供了市场, 在充分满足个性化消费的前提下实现标准化, 为大规模工业化生产创造条件。

3、住宅生产的相关企业初具规模, 为住宅产业化与CSI住宅技术的实施提供了基础条件我国住宅产业化主导企业集团已显初型, 这些企业中的一部分, 已领先扩展到有关住宅产品的生产领域, 或兴办诸如墙体、门窗、砌块等住宅部品生产厂家, 或与规划设计、施工、装饰、装修等企业加盟, 形成企业集团。在住宅产业化引导下, 一些大型企业, 正在调整产业结构, 扩大转型, 跨行业、跨部门地进入住宅这个大市场, 加入到住宅产业化的行列中来, 为我国住宅产业化提供了基础条件。

4、住宅市场发展和细分的需要, 为住宅产业化与CSI住宅技术推行提供了可能CSI住宅拥有现代信息技术, 它是住宅产业化的进一步创新, 是住宅市场发展和细分的需要。CSI住宅现代信息技术, 使数据库强大的数据处理能力可应用到居民住宅消费服务中。CSI住宅数据库营销 (Database Marketing, DBM) 是指机构利用基于IT、Internet技术的Database平台, 对调查积累的客户信息资源、消费者数据库进行相关市场分析, 并借助于IT和Internet技术, 通过产品信息服务传递方式, 更好地为顾客服务。开发企业通过数据库及时掌握顾客的需求变化, 对消费者文化、心理、行为等特征进行深层次研究, 采用最直接的可控的人性化策略, 以达到使顾客满意的目的。

一套好的住宅户型, 要有安全性标准、功能性标准、灵活性标准、空间利用率、标准动线等合理标准;一套好的住宅户型, 要符合到几个分开原则:作到动静分开、公私分开、主次分开、干湿分开。CSI数据库能够依据住房户型的基本标准和原则, 在住宅框架结构内, 利用没有承重墙的大开间户型, 利用室内轻质的隔墙、推拉门与壁柜等隔段, 灵活地布局, 提升户型分割的自由度, 充分地、合理地配置利用空间。而工业化生产的CSI分隔墙、推拉门以及各类管线、地板、厨卫等填充体, 其部品的档次从低到高可达上千种型号;使购房者根据个人经济状况、生活习惯和爱好, 借助电脑前的鼠标, 完全可以轻松地学会、自由地掌握和操纵, 在一套有限建筑面积的住宅内, 选择自己中意的户型, 选择不同材料和色彩。正如轿车市场, 既有QQ低档轿车, 也有宝马高档轿车系列;市场有多种型号、多种功能、多种用途、不同价位的产品, 以多样化、个性化品种, 以满足消费者对住宅多方面的乃至特殊的要求, 以不变应对万变, 以简单应对复杂。

部品标准化管理篇3

1 面临问题

在“住有所居”的目标前提下, 《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出在“十二五”期间我国将建设3600万套保障房, 使全国保障性住房覆盖面达到20%左右。当前, 公共租赁住房已经迎来规模庞大的建设时期, 在这一时期内, 我国公共租赁住房设计与建造主要面临以下问题。

1) 标准化与建筑体系问题仍然是阻碍我国公共租赁住房建设发展的主要问题之一, 造成建筑设计难以协调, 安装施工处于粗放型, 成品的质量无法摆脱低水平状态。在建设层面, 相关技术标准、构造图集、技术指南不完善, 质量安全无法保障, 公共租赁住房的质量问题引起了社会广泛关注。

2) 公共租赁住房的建筑面积在60m2以下, 当前设计中往往出现套型空间布局不合理, 功能缺失, 居住品质低下等问题。

3) 我国公共租赁住房建设需求量大、时间短, 当前品质低下, 集成化程度低, 缺乏完善的技术控制手段。西方发达国家公共住宅生产建造已摆脱传统生产方式和建造模式, 其部品化的生产方式既可满足用户生活要求, 又不失工业化规模生产的高效率。目前我国建筑部品类型少、质量差、性能低, 尚未形成建筑部品、部件化生产与供应, 既影响生产效率, 也不利于降低生产成本。

4) 公共租赁住房的设计与建造未充分考虑后期的维护与运营。公共租赁住房是由国家主导的公共住宅, 是关系国计民生的重要课题。大规模的建设需要考虑公共租赁住房可持续发展的要求, 贯彻省地节材环保和经济性的原则, 落实节能减排的各项技术措施。如何低成本地建造和维护、改造公共租赁住房是建筑师所面临的又一新课题。

2 不同国家和地区公共租赁住房建设经验

2.1 标准化设计

二战后, 西方各国首先认识到标准化对公共住宅建设发展的重要意义, 形成了以标准化设计和建造构配件组成的通用体系。传统设计与建造方式效率低、工期长、质量差, 不能适应工业化建设的需要。西方发达国家通过有组织、有计划地实施住宅标准化、工业化, 保证了住宅的优良产品功能和质量。公共住房标准化设计及工业化建造技术在西方发达国家的应用已经非常普遍和成熟。公共租赁住房是一种以政府为主导的小面积规模套型, 其有利于系列化设计、标准化部品应用和工业化建造的实施。而住宅产业化的标准化、工业化的生产方式, 对于提升住宅质量, 提高建造效率, 减少资源浪费都具有无法比拟的优势。图1所示为香港1/2P居住单位标准设计。

2.2 部品化生产

公共租赁住房建设面临时间短、任务重的挑战, 如何又好又快地建设公共租赁住房, 从国外经验来看, 标准化设计与部品化生产的重要性不言而喻。部品的规格化与统一化, 在实现工厂化生产, 提高品质的同时, 也实现了部品组合的多样化, 可满足各地公租房建设不同套型的多样化需求。

2.3 工业化建造

依托住宅产业化建设公共租赁住房是提升我国公租房建设质量和性能的重要途径。根据英国的经验, 工业化的建造方式和工厂化部品的有效结合, 成功地实现了手工湿作业的现场建造方式向装配化干作业的现场施工方式转变, 从而整体提高了住宅的品质和建筑耐久性。图2为英国Beaufort钢结构住宅。从日本经验来看, 以政府为主导的公共租赁住房建设, 有条件以此为契机推动建筑技术的发展, 通过大力发展应用于公共租赁住房的工业化建造技术提高全社会的建设发展水平。

3 北京众美光合原著公租房项目建设实践

“十二五”期间, 公共租赁住房迎来了大规模建设时期, 中国建筑标准设计研究院作为主编单位负责国家标准《公共租赁住房建设标准》的编制等一系列公共租赁住房建设支撑技术研发工作。特别是, 根据国家“十二五”科技攻关支撑计划的攻关要求, 众美光合原著项目为“十二五”国家科技支撑计划课题——《保障性住房新型工业化建筑体系与关键技术标准研究》的示范工程。此试点项目由中国建筑标准设计研究院组织实施, 联合开展科技攻关的主要参加单位有:众美地产、市浦设计、科逸卫浴等国内外科研院所、设计机构和房地产开发企业。

项目针对当前我国公共住房建设课题, 借鉴国际公共住房先进理念, 研究公共租赁住房大量建设背景下的工业化生产建造模式, 开发具有公共租赁住房特性和具有可操作性的支撑性集成技术, 探索我国新时期公共租赁住房整体技术解决方案。

北京众美光合原著公租房项目 (见图3) , 由中国建筑标准设计研究院和日本市浦设计共同合作进行技术研发, 借鉴日本公共住房可持续建设的SI住宅理念, 立足公共租赁住房的特点, 是我国首例实施SI住宅技术的公共租赁住房示范项目。项目针对当前我国公共租赁住房功能质量不佳、工业化体系缺失、生产建造方式落后和环保节能问题突出等影响我国公共租赁住房可持续发展的建设问题, 提出了整体技术解决方案, 从而保证居住品质、提高住宅全生命周期, 实现可持续居住。

3.1 标准化设计

与传统的定制化、手工施工的住宅生产模式不同的是, 项目大力推进标准化和系列化设计技术应用 (见图4) 。设计紧紧围绕楼栋标准化、套型标准化和厨卫标准化等核心问题, 方案采用简洁的结构形体, 集约化的公共管井空间, 套内尽量采用轻体墙, 厨房卫生间也均采用标准化尺寸, 几类不同面积标准的公共租赁住房都选用了同样规格的橱柜产品, 门窗的尺寸也一样。不仅如此, 项目中还大量采用工业化生产的整体卫浴产品, 并且力推墙体、结构等实现工厂化生产。所有的部件在工厂按标准生产好, 拉到施工现场, 像搭积木一样拼装起来, 并保证其建造的安全性, 推行公共住宅建造模式的转型。

项目在设计环节引入了住栋标准化和套型系列化设计的理念, 其中的3号公共租赁住房住栋借鉴日本工业化住宅的先进经验, 采用“L”形外廊式布局, 将住栋结构体系规整化布置, 合理控制住栋体形系数。将住栋进行模块化整合设计, 厨卫设备空间模块化, 它们的尺寸和位置都统一到套型单元的相同位置, 管井管线在住栋的公共空间集中布置, 易于实现建筑、结构、设备的整合。住宅套型也按照使用面积的不同分为40、50、60m2——小、中、大三个类型的系列, 在住栋内可以灵活调整不同套型系列的比例, 或考虑套型合并的可能性, 以适应不同的使用需求。

3.2 部品化生产

项目探讨了整体厨房和整体卫浴等标准化部品在公共租赁住房中应用的可行性。在收纳、厨卫等功能空间考虑了部品设计的模块化, 给全装修的实施预留接口, 以利于厨卫部品化的生产与安装。整体卫浴可以在极小的空间中实现洗漱、淋浴、便溺三大功能, 也可以根据公共租赁住房套型面积条件选择“干湿两分离”或“三件合一”的解决方案。其工厂化、模具化的生产方式最大程度避免了传统手工施工方式因施工质量参差不齐导致的各种质量隐患 (见图5) 。现场采用干法施工, 2个人工就可做到当天安装、当天使用, 缩短建设周期, 适合公共租赁住房的快速建设。

厨房都是4m2左右的标准化定型尺寸, 非常便于整体厨房的设计和生产安装。整体厨房是将橱柜与厨房用具和厨房电器进行系统搭配而成的一种新型厨房形式, 通过整体配置、整体设计、整体施工装修, 更加美观、整洁、安全, 使用更加便捷。针对目前住宅普遍采用的管道井竖向换气造成空间浪费的问题, 在这个项目设计中, 我们更新观念的同时大力推广和应用适宜的技术和产品, 如在卫生间、厨房采用了“水平直排换气”的方式, 从而更集约地利用空间和实施标准化设计。

3.3 工业化建造技术集成

公共租赁住房的一大特点是租赁性, 每一次租期结束后, 新的租户入住之前要对住宅进行维护和改造, 对设备、管线进行检修和更换。长远来看, 公租期结束后公共租赁住房也需要通过改造升级成商品住宅, 投入市场。我们希望公共租赁住房可以长效、长寿命的运营, 通过良好的维护和更新机制为更多的中等偏下收入家庭服务。要打造长寿命化的公共租赁住房, 其首要的设计理念是要提供一个灵活的空间。不仅要以低成本建造公共租赁住房, 更要方便易实施地去改造和更新, 公租期结束后, 可升级住宅档次, 以满足市场化需求, 才能实现公共租赁住房的长效性。

简单来说, “SI”技术是将住宅的构架和设备分离, 通过架设双层楼板、双层天花板、双层墙来实现住宅平面布局的可变性。也就是通过主体结构与内装和设备的分离来保障主体的坚固耐久和内部设施的维护和更替。但“SI住宅”的建造成本偏高, 对层高的要求高, 这对于公共租赁住房采用“SI”体系是一大挑战。考虑到成本, 项目将层高定为2.9 m, 居室部分的净高2.6 m。充分考虑在公共租赁住房改造升级时可能出现的问题, 因为层高控制的过低会降低改建灵活度, 因此在设计时要预先考虑到将来的改建, 从而设置内装修和设备的做法, 一方面追求低成本, 也为今后的改建和更新升级创造可能性。

其次, 我们并没有在公共租赁住房中完全采用双层楼板和双层天花, 而是通过限制卫浴设施和橱柜设备空间, 将其在平面中集约化的布置, 只在卫浴设施部分集中降板, 和利用玄关和走廊处吊顶的上方敷设厨房的管线, 从而避免层高过高 (见图6) 。卫浴设施的集约化, 可减少竖排水管数量, 缩短横向引管的长度。在不需要横向敷设管线的部分, 楼板、墙和天花板可以采用混凝土一次抹面, 并在户外的竖向管井中适当多预留一些空间, 以便在管道增大时也可进行设置。

项目采用外形规整、小形体系数的主体结构。专业角度讲, 建筑体形系数越大越不节能, 经济性越差。当前公共租赁住房普遍存在建筑体形系数过大的突出问题, 单纯为了保证厨房有窗户, 设置了很多凹槽, 形体弯弯曲曲, 增加的墙体对建造来说将是一笔不菲的成本。光合原著项目中的公共租赁住房均采用简单的形状, 规整的结构框架, 均匀配置承重墙, 结构计算简单, 便于实施。其体形系数的优化既有利于标准化与工业化实施, 也可有效节约资源、能源, 极大降低建造成本。

借鉴日本公共住宅的设计经验, 引入SI体系, 户内管线不垂直穿楼板, 而是集中于户外管道竖井中, 这种作法便于管线的检修和更换, 也避免了管线在户内纵向穿楼板带来的漏水和产权不清的麻烦。

4 结语

公共租赁住房的建设与规划设计应坚持可持续发展建设基本理念, 应以系统标准化设计、部品化生产与工业化建造的方法来统筹考虑住宅全寿命周期的规划设计、施工建造、维护使用和再生改建的全过程, 确保公共租赁住房检修更换的方便性和长期性维修管理。公共租赁住房的设计与建造应该以中低收入家庭居住可负担需求为导向的高品质住宅建设为目标, 贯彻居住的长效性、维护的长效性、环境的长效性的建设原则, 通过标准化、系列化的设计和工业化的建造方式去应对公共租赁住房建设进度要求高、资金紧张的现实要求。公共租赁住房的建设要从片面关注速度、土地、资金、数字指标的层面, 逐步转向对“百年大计, 质量第一”的长远性课题的关注, 更加注重能效、品质和质量, 力求建设可持续居住的环境空间。

参考文献

[1]住房和城乡建设部住宅产业化促进中心.公共租赁住房产业化实践——标准化套型设计和全装修指南[M].北京:中国建筑工业出版社, 2011.

[2]川崎直宏.日本公共住宅的历史作用及其展望[J].住宅产业, 2011 (8) :14-18.