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讲座实录 | 谢英俊:房屋工业化新思维
编辑:胡康榆;校对:鲍思琪 | 2018.11.10 15:57

2018年10月21日,有方讲座第39场——谢英俊《房屋工业化新思维》在有方空间举行。讲座主要分为三部分:首先梳理了房屋工业化发展的历史;进而总结当下所面临的挑战;最后结合实践案例讲述应对策略。

 

以下为讲座全文与现场视频。

 

 

我跟有方有相当的渊源,所以刚刚一进门就换了件有方的衣服。

 

我在台湾高雄美术馆正进行“为无为”谢英俊建筑实践展。总结过去快20年的工作经验,尤其在灾区,完全靠建筑专业者的力量是不行的,最重要是让灾民发挥他们的力量,所谓“无为”而治,就是要用“他”的力量来解决“他”的问题。当然这不是推卸责任,专业者有应该做且非常重要的事情,到底所为何事?就是“为” 。由此观念与作为,可推进到整个建筑领域, 从理论建构到实践, 从设计到生产, 从部落协力造屋到工业化4.0不同厂商间的协作等等。

 

我这样解释,大家可能还是觉得听不懂。简单讲,来看这个展览看不到漂亮的房子,只有看到“骨头”、看到“内脏”、甚至看到很多“不堪”的东西。诸位如果听过佛教修行,有种法门叫做“白骨观”,就是你不要被漂亮的外形所惑,要从骨头开始观想。这或许是当代建筑师应该修的课,建筑的“白骨观”。

 

谢英俊 摄影:李菁琳/有方

回到我们今天讲的。过去我们在灾区的工作常常强调所谓的“协力造屋”,那是在一个小的场域里,像部落、社区。我们强调的、一直谈的,是互相协作的概念。但是放在整个大的环境里,透过网络,跳脱了空间的限制以后,这个协作是什么状态? 就是我们现在讲的工业4.0。

 

在其他的领域里,谈工业4.0的很多,但是在建筑领域,很少有人谈工业4.0。照理讲,建筑工业化应该更重视协作,但你会发现互相协作非常困难。尤其是设计师通常很自我,何况在一个看似限制重重的网络平台来协作,就更困难了。

 

我今天要讲的,就是我们从过去在部落、灾区,带他们协力造屋;到现在通过网络,让各个行业、各个领域相关人员在这个平台上协作的新观念。

 

讲座现场 摄影:李菁琳/有方

“二战”以后欧洲的重建和新一轮的城镇化,使房屋工业化达到了巅峰。 但是当时的建设量和建设速度,于我们中国近些年的开发建设规模而言,都是小儿科。我们三十年以内所盖房子的量,远远超过欧洲当时所谓的大量新建的挑战。

 

但我们是通过什么方式盖得这些房子?基本上都是原始的“小米加步枪”。 前几天有篇报道说,中国平均每个人拥有1.1套房子。这是什么概念? 这是说在未来十年、二十年,甚至一百年,建房的任务已经基本达成。但是我们是通过相当原始的方式快速、大量地盖出这些房子,这时候来谈房屋工业化产业化,应该有别于西方先进国家曾经走过的路吧。

 

讲座现场 摄影:李菁琳/有方

 

房屋工业化历史

讲几个例子。

 

多米诺系统的提出,就是要用工业化的力量来解决很多人居住的问题;柯布也尝试设计一种小体量轻巧的、比较便宜的经济适用房,但基本上没有太大的推广价值;Eames的系统,是用小钢构来盖房子,因为钢材相对便宜,可以在工厂加工,到现场组装;而Prouvé是另外一种典型,希望用机械化的力量,用模具的生产,更快速、更廉价地盖房子——我们现在很多的所谓房屋工业化的思维,逃不出这个概念,就是在工厂里把零组件做好,到现场拼装。

 

多米诺体系 图片来源:讲座课件

 

Eames体系 图片来源:讲座课件
Prouvé体系 图片来源:讲座课件

代谢派认为建筑应该是可以活动的,在工厂生产,现场拼装,并且可以快速移动灵活更替。但这只是概念,实际执行上做不到, 因为牵扯到不同厂商间的协作,但我们现有的房屋工业化的体系里,缺少跨厂商协作的概念。

 

最辉煌的,能够大量兴建的,是“赫鲁晓夫房”。是板式的钢筋混凝土预制系统,大概三四十年前在前苏联非常风行。但现在这一批房子是全球最大的垃圾,等着拆掉,因为这种房子没有开放性,没有办法因应社会的变化调整。

 

万科也在做预制系统,但太复杂。 这种体系,即使万科都没有办法支撑,因为它的建设量还不足以支撑它组建产业体系的投入,也就是说构件的重复使用率非常低,达不到经济效益。

 

北美的小木柱系统算是一个能够大量推广的体系,可以商品化。但注意,它到中国来就水土不服,到其他地方也水土不服,因为它后面需要有很庞大的金融加生产体系支持。最早是BALLOON系统,但我们现在看到的大部分是PLATFORM系统,跟盒子一样,墙体是在工厂做好,再运输到工地一层层加上去,但这个密肋板墙系统开放性不足,灵活性不高。

 

现在欧洲日本等地,更多是钢构件和木料混合使用,缺点就是没有办法有效地量化生产。比如日本一座差不多六七十平方米的小房子,就要两万个组件,如果不能量化,成本绝对不会低。

 

通过发达地区曾经走过的房屋工业化的历史,反思自己要什么。我们在过去将近20年,在不断的摸索实践中慢慢优化出一套轻钢梁柱系统,不是BALLOON也不是PLATFORM系统,它采用轻钢再加以强化,兼顾能量化生产,同时有它的开放性和灵活性, 等下会详细说明。

 

 

挑战

在当下中国,我们要推动产业化、房屋工业化,挑战在哪里?

 

大家都知道集成化建筑的优点,精确度、质量、效率等等,但是我们现在要的是不是仅此而已? 我们对产业化的要求是什么?我们已经盖完了好几代人的房子,现在需要的是能灵活变化、少量、精致、客制化的体系。

 

C2B,消费者趋向,这是工业4.0最重要的价值所在,可以针对消费者的需要进行生产。这在过去工业化的体系里无法实现,但是现在到了工业4.0时代,通过网络、数码技术、物联网,就可以做到。 所以我们现在最大的挑战是在这里,这是其中一个。

 

挑战一 图片来源:讲座课件

另外一个是农村。为什么过去在西方的房屋工业化过程中,农村是空缺的?因为他们把所有精力放在城市。农村的职能很弱,人口也少,所以他们从来没有对这个领域有什么作为。但是当下中国,我们农村每年的房屋建造量和城市几乎是一样的,而且现在政府正大力推动农村振兴。

 

当我们开始注意到城市建房的工业化时,农村呢? 农村的特性是什么?我们现在很多的预制体系、PC体系在农村行不通,因为它的密度非常稀疏,一个生产厂所供应的范围有限,能够服务的农房非常有限。那用什么系统?找来找去就是澳洲的轻钢密勒系统。

 

农村建房有一个特性,它不是简单的消费行为,它是生产行为,是参与式的。我们讲所谓协作的概念,就是工业化的产品,客户可以参与或互动。现在的发展趋势例如软件设计、工业设计最强调的就是用户和产品之间可以互动。 房屋也一样,它应该是可以再生产、可以参与的。

 

挑战二 图片来源:讲座课件

另外一个挑战就是可持续建筑。我们讲可持续建筑,不能只讲绿色环保、节能减排,还要加上经济问题和社会文化问题。未来既然要干这么伟大的事情,盖那么大量的建筑,一定要考虑可持续的问题,不只是简单的节能减排。

 

挑战三 图片来源:讲座课件

这就碰触到了70%的人类居住的课题。 这是我过去在“人民建筑”展一直谈到的课题,尤其当我们谈工业化的时候,就更需要面对这个课题,但是现代建筑还没有碰触到这个领域。

 

许多“现代性”不仅很难跟我们东方的传统结合在一起,并且存在着巨大的矛盾。不能只谈虚无缥渺的文化问题,谈到工业生产、管理、社会的建构,其中存在着非常多的矛盾。我们慢慢觉得所谓现代性、现代主义,是非常偏狭的概念,是一个特殊时空下的产品。

 

面对这个课题,我们终于找到了一位伟大的理论家,克里斯多福·亚历山大。他的 “模式语言”想解决现代所谓的“没有建筑师的建筑”。虽然他的相关理论没有得到实践,或只是做了少部分的实验,但是所有从事编程、做程序语言的人都知道他。他对程序语言的发展有很大的启发,但在建筑领域至今还是后继无人。

 

 

对策

根据我们过去的实践经验,当我们要面对这个课题的时候,有几项对策可与大家分享:开放体系、简单技术、数码化、强化轻钢结构。

 

对策 图片来源:讲座课件

(一)开放体系:我想大家都知道,是有关支撑体、填充体之间的关系,得分开对待才能有灵活性,使建筑物的使用寿命得以延长。但是在将近一百年来实际执行、发展的过程中,可能因为商业、社会等各方面条件,使得开放建筑停留在概念。而我们的做法,比如提供一套轻钢体系,可以和各种材料结合,这是我们在实践过程当中的开放体系概念。这个体系可以比较灵活地调整,比如今年盖一半,明年再盖,也可以加配房。在农村落实这种开放体系,非常重要。

 

开放系统 图片来源:讲座课件

(二)简单技术:這是一个权宜。因为无法让所有人都掌握复杂的现代技术,所以我们希望把技术简化,甚至简化生产工具,参与度才会增加。现代的建筑,大妈不能参与,小朋友怎么可能参与?如果能用简单的工具盖房,看似速度慢,但可以一万户同时盖,速度就无比惊人。我们承接88水灾在部落重建一个500户的小区项目,除了部分由专业承包商施作外,许多任务是由社区居民参与完成的,它的建造速度奇快,男女老少都上,只用了一个半月就完成主体钢结构。那些在网络上看到的,强调采用先进技术几天就能建好的房子,有意义吗?

 

简单技术 图片来源:讲座课件

(三)数码化、数码技术。毕达哥拉斯讲,世界是由数学和数字建构的。传统的房子,它就是由一串数字构成的,就是数码化。我们团队采用的设计绘图方式是从传统工匠的设计图学来的,传统工匠透过那么几张线图,再复杂的建筑都可以盖起来,那当下的设计师们为什么要日以继夜地画那么一大堆图?

 

数码化 图片来源:讲座课件

传统的木匠将构件通过吊线建立了一个虚拟的中心线,然后用这个中心线来组织建筑所有的构架,再由这个构架跟实体建筑之间相互对应,房子就盖起来了。所以只要掌握这几条线,房子就可以盖了。我们第一次画一个组装式建筑,小小的,大概一百多平方米,花了半年时间,五百多张图,现在大概只需要五张,而且还可以做料件生产的依据。因为在AutoCAD里线条就是数字,我们导出一个数字链,然后进到机台,就可以实现自动化生产。

 

举个例子,雅安有一个非常漂亮的传统古村落,在地震以后,需要整个重建。一个村落就是由几个构架通过不断变化构成的,那么复杂的一个村落,可以凭几张单线图,导入自动化机台,把整个村子的构架都做起来。

 

屋型选配表格 图片来源:讲座课件

回到亚历山大的模式语言(Pattern Language),为什么没有办法往下走,他建构的语词太具象低阶, 而且缺少有效可运算的数字平台做语句的组构。亚历山大讲的模式(Pattern),整理出的叙述(Statement),它的构成要件接近对象导向设计(Object Oriented Design)中的对象(Object)。

 

我解释一下什么叫做对象(Object)。王澍老师带研究生到台湾来做研究,把一栋违章建筑拆解开来,可以看出它是由很多重复的构件拼凑起来的。因为人的思维能力有限,一定会找出可以重复使用的规律性,这个规律性就是对象。比如说穿斗木构系统,可以在里面提炼出很多共通的原则,这原则就是对象。

 

物件导向式设计 图片来源:讲座课件

举个例子,“穿斗” 的“斗”是象形文字,挑檐梁上面加两点是瓜柱和檩,房子垮掉以后常常只留下柱和挑檐梁,因为它最坚固,它的形状就是华表,华表是这样来的。所以它是经过几千年演化来的,并且形成通用的惯习规制(对象)。语言本身是你懂、我懂、他懂才叫做语言,需要大家协作的话,不只是工匠,一般人都需要能够理解。按当下拗口的讲法, 对象导向设计(Object Oriented Design)就在其间操作。

 

穿斗作为一个对象,它是传统的工匠和村民都熟悉的,所以在盖房子的时候,每个人都知道他应该做什么,只要交代几条线,大家就心里有数了。 回到刚才讲的,单线图和实体之间,如果有一个很好的对应关系,就不需要靠太多的赘言表述,设计沟通只要靠几条线、几句口诀、几句话,房子就盖起来了,不用累得要死地画图。

 

穿斗式构架 图片来源:讲座课件

刚才讲穿斗式屋架系统,我们讲另外一个系统。这是比较高纬度地区印第安的帐篷,是非常原始的居住构成。欧洲的木结构系统由此而来,有很长的发展历史,它也可以是一个对象。

 

这是我们在台湾发展出来的一套轻钢构架,可以作为我们的工棚、工作站,包括盖的房子,都可以用这套系统,它也就形成了一个对象。

 

轻钢构架系统及其由来 图片来源:讲座课件

对象的构成有几个要件,这是依据亚历山大模式语言优化而来的,作为建筑设计师和程序设计师间的沟通桥梁,一是边界条件;另外它必须要能够调整,叫做参数;还有就是接口,必须跟其他的东西能够结合。这是对象必须有的三个条件。对象涵盖的范围并不一定很具体,它可以是空间、社会、生活功能、礼俗、构造等等,都可以成为对象。

 

对象构成的条件 图片来源:讲座课件

边界条件,比如说这个棚子概略的描述是什么样子,两个棚子之间不同的地方是什么,这就是边界条件;参数,就是里面可以变化,比如说增减几根柱子,但形式不会引起变化,这样可以有效地灵活运用,这是参数;同时,任何一个对象不能单独运作,对象之间必须结合起来,可能是套接、也可能是对接或其它,这个叫接口。我们建筑师常常讲参数化就是把房子画得歪歪扭扭,是很偏狭的概念。

 

好,透过这个对象导向的语言,就是刚才讲的亚历山大的“模式语言”的进化版,我们就可以协作。通过互联网、物联网,设计师之间的协作,和不同厂商的协作,都可以通过建构一个平台展开,这就是工业4.0。

 

这是我们探讨房屋工业化的一个路子。但刚才讲的,并不表示我们都做到了,只是碰到了一点边,这是在实战过程中的经验,并不是纯粹的理论建构,这个方向是可以探讨的。

 

(四)强化轻钢体系。一个前提,工业化大量生产,是面对“70%人类的居所”这个课题时无法回避的,并不是量身订做,而是系统性的思维。

 

为什么用钢卷来成型?因为钢卷的材质均匀,可以大量生产,品质可控,可以做到数码化。另外这个体系是梁柱系统,我们从刚才讲的房屋工业化的墙系统,回到梁柱系统时,必须把构件加强。但薄钢板在力学上稳定性弱,所以我们采取在其中灌浆的方式,来增加它的稳定性和强度。这样构成了一个开放的梁柱系统,并且节点可以用简单的螺栓加固。进而可以通过数码化来实现量化生产。

 

它其实就是穿斗的系统,所以在农村,村民一看就懂。这个系统可以跟湿式的构法结合,也就是说可以把干湿墙体系统整合在一起,适应性就很强。还可以用加气块,不仅保暖、防火、隔音等问题都能解决,而且成本也会下来,同时兼顾节能减排绿色环保。

 

刚才讲C2B是新时代房屋工业化最大的挑战,但是有刚才讲的操作方式,开放性、简化构法、数码化包括面向对象设计和单线图操作等、强化轻钢体系优势,就能够兼顾量化与定制化。

 

强化轻钢结构 图片来源:讲座课件

 

项目

几个具体的项目。

 

这是我们去年在尼泊尔的灾后农房重建项目,重建一间预算是两千美金,虽然我们做所谓的人道援助,但是这个经费并不太人道。因为钱太少了,我们无法提供完整的钢结构,只好“减料但不偷工”,无所不用其极地省料, 只要当地能有替代用材的、非主结构必要的构材的,都取掉, 其他就由村民就地取材自行发挥。 我们带着当地人盖了一间作为示范,剩下由他们自己干,他们也真的把看家本领都使上了,许多解决方式令工程师、设计师叹为观止。所以为什么在农村建造,一定是互动式,因为这是生产行为,不是简单的消费行为。

 

尼泊尔震灾农房重建 图片来源:讲座课件

台湾88水灾重建这个项目,大概有1000个单元。因为属于慈善捐助,项目有时间压力,所以我们当时就是提供一个初胚,所有的细节和装修,还有内部的调整,都交给居民自己做。农民房,千万不要觉得交钥匙就好了,最好是交给他们自己做,不行的话,留一些给他们做,就不会有什么“后遗症”。这个从“房子”到“家”的蜕变过程,一定要有居民自己的劳动力和创造力,不是设计师可以做的。

 

可持续的概念,有关于文化的、有关于经济的,可能就在这操作过程中体现。只要“不负责任”一点,放手让用户多参与些, 说不定效果会不错。 但往往我们的设计师都有强迫症,没法放手。

 

美国绿党党纲内容 图片来源:讲座课件

台湾88水灾重建这个项目,大概有1000个单元。 因为属于慈善捐助,项目有时间压力,所以我们当时就是提供一个初胚,所有的细节和装修,还有内部的调整,都交给居民自己做。农民房,千万不要觉得交钥匙就好了,最好是交给他们自己做,不行的话,留一些给他们做,就不会有什么“后遗症”。 这个从“房子”到“家”的蜕变过程,一定要有居民自己的劳动力和创造力,不是设计师可以做的。

 

可持续的概念,有关于文化的、有关于经济的,可能就在这操作过程中体现。只要“不负责任”一点,放手让用户多参与些, 说不定效果会不错。 但往往我们的设计师都有强迫症,没法放手。

 

台湾88水灾部落重建 图片来源:讲座课件

我们前年在河南做了一个书院,希望能和传统对话。虽然有土、有木、有瓦,但都是新的做法。厚土墙的做法,在钢网中填入拌了草的土,不做土坯,也不夯打,还比较保暖, 省工。土坯墙老鼠会打洞,钢网抹上泥能防老鼠。钢网糊泥粑得住,不仅省工,也很环保。我们虽然用土的,也应该有新的作为。

 

灵宝弘农书院 图片来源:讲座课件

杨柳村这个项目很多人都知道,是我们在汶川地震以后,协助一个羌族村寨做的重建工作。这个村子全部由他们自己做,很彻底,也越来越精彩。 这些房子的减碳量,每栋接近40吨二氧化碳,所以它是非常环保的绿色建筑,但是村民也没有觉得怎么样,很自然就做到了。因为我们设法跟传统结合,传统建筑本身就很环保。春天的时候你不一定要去京都,可以来这里,很美的。

 

四川省茂县杨柳村 图片来源:讲座课件

房屋工业化一百年来要克服但做不到的,是不是在这里看到可能性?既要量化生产又能多样化、跟手工、跟传统相结合。

 

我们刚才那些概念,在城市里有没有可能实现?下面是我对城市建筑的一些看法。

 

简单来讲,我们一般理解的公共设施市政工程,不应该只限道路,而应该把建筑结构也当公共设施市政工程。简单讲就是把城市土地变成立体化,这部分由开发商和政府做,接下来盖房就交给市民或小的开发商或装修公司干。市民自己干,一定比开发商和政府干得好。在座各位建筑师画楼盘很有经验,但我们的生活多复杂,多丰富,怎么是三房两厅可以解决的,你们在画什么?

 

开放式公共构架 图片来源:讲座课件

开放建筑的概念大家知道,那有没有开放城市?其实这个观念本来就有,只是没有把它很彻底地执行。我们讲农村住房是生产行为,那城市的呢?市民可不可以把房子变成生产行为?

 

在大家的概念里,总觉得我们的城市、我们的公寓楼、我们的小区永远是18岁,它不会老、它不会生老病死。大家应该去孟买看一下,他们很早就有公寓了,到现在快一百多年,里面的敲敲打打不知道多少遍。台北市超过40年的公寓楼,里面已经换手好几次,每一个进去都敲敲打打。所以即使是城市市民,他的住房也是生产行为。但是我们面对城市建筑时,有没有这种概念?都没有,你永远觉得它是18岁。

 

我们在深圳的一次竞赛中提出混凝土框架预制的想法。那时候也跟万科探讨,只做柱子和梁就好,其他都不做,一定划得来。框架内市民可以自建两层楼,会比较有得发挥,两层混凝土框架里面,加入轻构造、木构造或者什么东西都可以。防火问题适当区隔,都可以解决。这样市民有自主性,住在里面才有尊严。

 

深圳保障房设计竞赛作品 图片来源:讲座课件

台湾花莲一个青年住宅的项目,有机会可以发挥。青年住宅里永远是青年吗?青年住宅很小,大概五六十平方公尺,我们做成类似两层的框架,里面可以调动,两户可以打通成一户等变化, 青年人以后会变中年人、变老年人,还可以住。

 

台湾花莲青年住宅 图片来源:讲座课件

住在这种房子里,从小时候开始,怎么读书,妈妈怎么教,娶老婆,种枇杷,枇杷长大,老婆过世……起码你要在里面住个五十年,才写得出《项脊轩志》。我们现在住三两年,房子涨价了就卖掉,换房子,你对环境、社区完全没有感情,地产思维把所有东西都压缩掉了。

 

刚才讲的全是工业化的,当然工业化也不只有那一套。 这是在深圳,我们刚刚完成的项目,石厦小学,这个项目也是歪打正着。签约的时候我们被要求一个星期交货,基础以上的施工只有30天,大家还没有回神就盖好了。所以现在大家还在想,还觉得很梦幻,因为现在已经入驻开始使用了。30天,教育局现在可能还没有回神,他们觉得不可能。

 

石厦小学 图片来源:讲座课件

我们在西藏设计的厕所。在冈仁波齐山,全部都是装配式的,尿粪分离,不需要水。 因为干燥、风大,所以我们采用尿粪风干的方式处理。

 

西藏尿粪分离厕所 图片来源:讲座课件

还有一个在福州林炳村的项目。讲这个项目主要想谈的是弹性。它本来是个厕所,但要盖的时候,大家有个共识,包括我们的工程师和村长,觉得这个地方太漂亮了,决定把它改为茶室。就是有那么大的弹性,就地取材、可持续,都可以做到。

 

我们现在工业化的制品应该要这样子吧。

 

福州林炳村茶室 图片来源:讲座课件

我的报告到这里,谢谢大家。

 

 

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房屋工业化
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