■ 張昕怡 Zhang Xinyi 劉曉惠 Liu Xiaohui
建筑工業(yè)化是指以構(gòu)件預(yù)制化生產(chǎn)、裝配式施工為生產(chǎn)方式,以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)件部品化、施工機(jī)械化為特征,能夠整合設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工等整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價(jià)值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。新加坡建國伊始,政府面臨房荒、就業(yè)和交通三個(gè)難題,其中居住問題最為突出,一般家庭無力自行解決住房問題,因而政府進(jìn)行大規(guī)模的住房建設(shè)。為改善居住條件,1960年2月1日,新加坡政府成立了建屋發(fā)展局。1964年,時(shí)任新加坡總理李光耀提出“居者有其屋”的組屋計(jì)劃。從20世紀(jì)60年代初至90年代初,新加坡為中低收入階層建成了62.8萬個(gè)組屋單位,有240余萬居民住進(jìn)這些裝配式組屋,占國民總數(shù)的87% 。現(xiàn)在400萬人口的新加坡基本實(shí)現(xiàn)了人人有房住,住房主要是由政府提供。其工業(yè)化生產(chǎn)方式在生產(chǎn)效率、資源和能源節(jié)約以及環(huán)境保護(hù)等方面建設(shè)經(jīng)驗(yàn)將為我國住宅建設(shè)所借鑒。
預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系在新加坡應(yīng)用非常廣泛,始于20世紀(jì)70年代。在20世紀(jì)80年代,隨著住房需求的增加,該結(jié)構(gòu)體系迅速發(fā)展,到20世紀(jì)90年代后期已進(jìn)入全預(yù)制階段。該體系包括預(yù)制剪力墻、樓板、梁、柱、衛(wèi)生間、樓梯、垃圾槽等(圖1)。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系得到新加坡政府的積極推崇,并出臺相應(yīng)的鼓勵(lì)政策促進(jìn)其發(fā)展。新加坡建屋發(fā)展局出資對該體系進(jìn)行研發(fā),每年投資幾千萬新元對關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行研究、開發(fā),技術(shù)成熟并形成標(biāo)準(zhǔn)后,再鼓勵(lì)企業(yè)進(jìn)行預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工,這使新加坡建筑工業(yè)化水平得到迅速提高。目前新加坡建造的一幢50層住宅樓——達(dá)士嶺組屋,其預(yù)制裝配率達(dá)到94%(圖2)。
由于標(biāo)準(zhǔn)化和重復(fù)性程度高,工業(yè)化建筑方法具有較高的生產(chǎn)率。與相似建設(shè)規(guī)模的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比,這些項(xiàng)目的建設(shè)時(shí)間從18個(gè)月下降到8~14個(gè)月。同時(shí),預(yù)制構(gòu)件的大規(guī)模使用使這些項(xiàng)目的建造成本與傳統(tǒng)建筑方法相比具有較大優(yōu)勢。新加坡對工業(yè)化建筑方法進(jìn)行了及時(shí)評估,結(jié)合新加坡建筑的具體情況,決定采用預(yù)制混凝土組件,如外墻、垃圾槽、樓板及走廊護(hù)墻等進(jìn)行組屋建設(shè),并配合使用機(jī)械化模板系統(tǒng),新加坡的建筑工業(yè)化由此開始穩(wěn)步發(fā)展。另外,隨著建筑工業(yè)化項(xiàng)目的發(fā)展,建屋發(fā)展局把重點(diǎn)從大規(guī)模的工業(yè)化轉(zhuǎn)向低量靈活的預(yù)制加工,預(yù)制混凝土構(gòu)件,比如垃圾槽、樓梯,開始越來越多地運(yùn)用在建屋發(fā)展局的公共項(xiàng)目中,隨著預(yù)制技術(shù)優(yōu)越性的顯現(xiàn),私人部門也越來越多地運(yùn)用了工業(yè)化的建筑方法。新加坡組屋內(nèi)部幾乎每個(gè)戶型都有個(gè)兼具避難功能的儲藏室(圖3),也是預(yù)制構(gòu)件,面積約為避難功能空間的兩倍。
圖3 避難功能的儲藏室
據(jù)統(tǒng)計(jì),通過住宅產(chǎn)業(yè)化的途徑,可以使住宅建造過程中的資源利用更合理,與現(xiàn)澆技術(shù)相比,現(xiàn)場建筑垃圾減少83%,材料損耗減少60%,可回收材料占66%,建筑節(jié)能65%以上,住宅的性能質(zhì)量更優(yōu),精度偏差以毫米計(jì)。同時(shí)項(xiàng)目開發(fā)周期從傳統(tǒng)方式下縮減75%,大大縮短住宅的建造周期。這種采取工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配的住宅,不僅可省時(shí)、省工、省錢,還無污水、無噪音、無粉塵,符合綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保的要求。
新加坡組屋建筑的外立面看上去非常整潔,建筑多采用內(nèi)嵌式裝置的空調(diào)機(jī)位,晾衣架等,把功能性設(shè)施與外立面有機(jī)結(jié)合起來。在小區(qū)內(nèi)部,住宅樓多為南北朝向,采用類似行列式的布局。小區(qū)的規(guī)劃布局基本都是將建筑沿城市道路周邊布置,通常以較多的拼湊單元形成舒展的群落空間,從而削弱了高層建筑帶來的壓抑感。
組屋一般采用塔式和板式的多層或高層,建得較早的有5~6層樓高,新的一般都是13~14層,層高大多為2.7m左右。組屋住宅建筑外立面大多采用物美價(jià)廉的涂料,極少使用貼面磚等相對昂貴的材料。但外墻顏色極為大膽,紅、黃、綠、紫應(yīng)有盡有。首先,從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,以組屋為代表的公共住宅是政府“居者有其屋”計(jì)劃的一部分,售出價(jià)格普遍低于市場價(jià)格甚至低于建筑成本;其次,外墻使用涂料易于翻新,建屋發(fā)展局的組屋每5年對整幢樓房的外墻、走廊、屋頂、樓梯間等公共場所進(jìn)行一次維修和粉刷。重新粉刷時(shí)可以改變顏色和圖案,使整座小區(qū)煥然一新,增強(qiáng)社區(qū)趣味性的同時(shí)也激發(fā)居民對環(huán)境的熱愛。
底層架空是新加坡公共住宅極具特色的形式。由于氣候終年炙熱,地面的架空層一方面可以提供不暴露在陽光炙烤下的活動場地;另一方面解決了住宅的通風(fēng)、遮陽、避雨、防潮等問題,又使得住宅的底層顯得通透和舒暢,并且形成良好的建筑視覺效果,給小區(qū)居民一個(gè)不受日曬雨淋的室外活動場所。開敞的底層平臺可以享受綠化空間的滲透,給在底層活動的老人、兒童創(chuàng)造賞心悅目的視覺環(huán)境。有的用作服務(wù)設(shè)施(如幼兒園、小商店、居委會、健身房等服務(wù)管理性用房),不僅為小區(qū)居民提供更多的活動空間,還為未來底層商業(yè)再開發(fā)留下了空間。同時(shí)由于公共住宅大多采用高密度板式高層建筑形式,將人體正常視線高度內(nèi)的底層架空有利于開敞視野,樓與樓之間建有蓋遮棚和連接走廊,使居民出行時(shí)免受日曬雨淋之苦。這些設(shè)施在一定程度上減輕了高樓對人的心理壓力。
隨著生活水平的提高,新加坡組屋已經(jīng)不光是為了解決基本的居住問題,還向著宜居方向發(fā)展。達(dá)士嶺組屋是新加坡最壯觀的裝配式組屋?!斑_(dá)士嶺”組屋的基址曾是新加坡丹戎巴葛區(qū)第一個(gè)公共住宅開發(fā)項(xiàng)目所在地,這里曾經(jīng)矗立著兩座建于60年代的長型組屋,它們是這一區(qū)最早期的組屋。2001年8月,新加坡政府宣布將位于城市中心丹戎巴葛面朝大海的兩座組屋進(jìn)行重建,建屋發(fā)展局不再局限于本土的建筑設(shè)計(jì)方案,而是將視野擴(kuò)展到全球范圍內(nèi),為達(dá)士嶺舉行了新加坡歷史上第一次全球建筑競賽。最終入選的是ARC建筑事務(wù)所 “空中花園走廊”設(shè)計(jì)。在房屋外觀設(shè)計(jì)上,設(shè)計(jì)師選用了“電源插座式”的構(gòu)思,即在一套組屋內(nèi)若干個(gè)窗戶上,分別設(shè)計(jì)凸式落地窗、有綠色植物的落地窗和陽臺等不同結(jié)構(gòu),使之看起來像一個(gè)電源插座上功能不同的若干插頭。為了節(jié)省造價(jià),外墻材料依舊是采用涂料,用了灰白兩種顏色,簡潔、前衛(wèi),由于陽臺和開窗的變化,建筑整體給人豐富的美感,運(yùn)用簡單的模塊形成了豐富的效果(圖4)。
圖4 達(dá)士嶺組屋外觀
2009年12月,七座摩天大樓矗立海邊,囿于土地面積太小,而居民在日常生活中需要大量的空間和綠色,既然地面公園不可行,就用天橋把“空中花園”連起來,實(shí)則希望能夠更多地利用空間(圖5)。用了天橋這個(gè)構(gòu)思后,“摩天組屋”在26樓擁有600m長的跑道,可供居民日常跑步健身,而在50層頂層則擁有一個(gè)步行區(qū)域。此外,七棟建筑被連接起來后,由于很多設(shè)施可以互相使用,也可以減少各項(xiàng)公共設(shè)施的整體數(shù)量,以留出更多的空間。達(dá)士嶺組屋所在的區(qū)域,不僅是新加坡的金融中心,也是繁忙丹戎巴葛港的所在地,站在“摩天組屋”上,不僅能夠?qū)⑿录悠乱挥[無遺,也能夠看到圣淘沙島和周邊的海景。新加坡政府把這塊黃金地塊拿出來,發(fā)展政府組屋,也表明其意圖在未來仍然大力推行政府補(bǔ)貼的居住模式。為了達(dá)到標(biāo)志性設(shè)計(jì)的目的,設(shè)計(jì)突破了許多標(biāo)準(zhǔn)和建筑條例。但因?yàn)槭切录悠抡峁┙o普通居民居住的政府組屋,所以房屋的售價(jià)還是只有周邊私人住宅的三成左右。此舉可以看出新加坡政府發(fā)展裝配式組屋的力度。在中央商務(wù)區(qū)域內(nèi)建設(shè)新型的現(xiàn)代組屋,表明新加坡政府仍然會堅(jiān)持這個(gè)已經(jīng)有50年歷史的政策,為城市的發(fā)展和城市居民提供更加有質(zhì)量的生活保障。
圖5 空中花園
1966年,新加坡政府頒布的《土地征用法令》規(guī)定,由政府通過劃撥國有土地進(jìn)行公共住宅的開發(fā)建設(shè),并且政府有權(quán)在任何地區(qū)征用私人土地建造組屋,還可以調(diào)整被征用土地的價(jià)格,被征用土地價(jià)格確定后不受市場影響。新加坡用地結(jié)構(gòu)中居住用地占比最高,建屋發(fā)展局以低于市場價(jià)格的土地進(jìn)行組屋建設(shè),政府根據(jù)中低收入家庭的支付能力來確定組屋的銷售價(jià)格,而不是依據(jù)成本進(jìn)行定價(jià)。此外,建屋發(fā)展局經(jīng)批準(zhǔn)后還可發(fā)行債券來資助組屋計(jì)劃的實(shí)施,保證中低收入家庭能夠負(fù)擔(dān)得起組屋的價(jià)格。
20世紀(jì)60年代,新加坡政府制定并實(shí)施了《建屋與發(fā)展法》,同時(shí)還頒布了《建屋局法》和《特別物產(chǎn)法》等,從而逐步完善了住房法律體系。政府采取了一系列措施嚴(yán)格限制炒賣組屋。建屋發(fā)展局的政策定位是“以自住為主”,限制居民購買組屋的次數(shù)。規(guī)定新的組屋在購買5年之內(nèi)不得轉(zhuǎn)售,也不能用于商業(yè)性經(jīng)營。如果實(shí)在需要在5年內(nèi)出售,必須到政府機(jī)構(gòu)登記,不得自行在市場上出售。一個(gè)家庭只能擁有一套組屋,如果要再購買新組屋,舊組屋必須退出來,以防投機(jī)多占,更不允許以投資為目的買房。由于嚴(yán)格執(zhí)行了上述措施,新加坡政府有效地抑制了“炒房”行為,確保了組屋建設(shè)健康、有序地進(jìn)行。
在資金方面,新加坡政府以提供低息貸款的形式給予建屋發(fā)展局資金支持,支付大筆財(cái)政預(yù)算以維持組屋順暢運(yùn)作。此外,政府對組屋的出售實(shí)行優(yōu)惠,補(bǔ)貼虧損。為保障普通老百姓能夠買得起組屋,政府根據(jù)中低收入階層的承受能力而不是靠成本來確定售價(jià),使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場價(jià)格。而建屋發(fā)展局由此造成的這部分收支虧損,政府核準(zhǔn)后每年都從財(cái)政預(yù)算中給予補(bǔ)貼。政府財(cái)政支撐也是新加坡組屋政策得以順利實(shí)施的重要保障。
建筑工業(yè)化是實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)品節(jié)能、環(huán)保、全生命周期價(jià)值最大化的可持續(xù)發(fā)展的新型建筑生產(chǎn)方式。學(xué)習(xí)和借鑒別國的成功經(jīng)驗(yàn),使工業(yè)化建筑設(shè)計(jì)方法本土化,可以更好更快地促進(jìn)我國工業(yè)化住宅建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。