美国装配式建筑发展研究
一、发展历程
美国的工业化住宅起源于20 世纪30 年代。当时它是汽车拖车式的、用于野营的汽车房屋。最初作为车房的一个分支业务而存在，主要是为选择迁移、移动生活方式的人提供一个住所。但是在40 年代，也就是二战期间，野营的人数减少了，旅行车被固定下来，作为临时的住宅。二战结束以后，政府担心拖车造成贫民窟， 不许再用其来做住宅。
20 世纪50 年代后，人口大幅增长，军人复员，移民涌入，同时军队和建筑施工队也急需简易住宅，美国出现了严重的住房短缺。这种情况下，许多业主又开始购买旅行拖车作为住宅使用。于是政府又放宽了政策，允许使用汽车房屋。同时, 受它的启发，一些住宅生产厂家也开始生产外观更像传统住宅，但是可以用大型的汽车拉到各个地方直接安装的工业化住宅。可以说，汽车房屋是美国工业化住宅的一个雏形。
美国的工业化住宅是从房车发展而来的， 所以形象一直不太好。其在美国人心中的感觉大多是：低档的、破旧的住宅，其居民大多是贫穷的、老弱的、少数民族或移民。更糟糕的是， 由于社会的偏见（对低收入家庭等），大多数美国的地方政府都对这种住宅群的分布有多种限制，工业化住宅在选取土地时就很难进入“主流社会”的土地使用地域（城市里或市郊较好的位置），这更强化了人们对这种产品的心理定位，其居住者也难以享受到其他住宅居住者一样的权益。为了摆脱“低等”、“廉价”形象，工业化住宅努力求变。
1976 年， 美国国会通过了国家工业化住宅建造及安全法案(National Manufactured Housing Construction and Safety Act)，同年开始由HUD负责出台一系列严格的行业规范标准， 一直沿用到今天。除了注重质量，现在的工业化住宅更加注重提升美观、舒适性及个性化， 许多工业化住宅的外观与非工业化住宅外观差别无几。新的技术不断出台，节能方面也是新的关注点。这说明，美国的工业化住宅经历了从追求数量到追求质量的阶段性转变。
美国1997 年新建住宅147.6 万套，其中工业化住宅113 万套，均为低层住宅，其中主要为木结构，数量为99 万套，其他的为钢结构。这取决于他们传统的居住习惯。
据美国工业化住宅协会统计，2001 年，美国的工业化住宅已经达到了1000 万套，占美国住宅总量的7%，为2200 万的美国人解决了居住问题。其中：工业化住宅中的低端产品—— 活动房屋从1998 年的最高峰——占总开工数的23% 即373000 套，下降至2001 年的10% 即185000 套。而中高端产品—预制化生产住宅的产量则由1990 年早期的60000 套增加到2002 年的80000 套，而其占工业化生产的比例也由1990 年早期的16%增加为2002 年的30% ～ 40%。
消费者可以选择已设计定型产品，也可以根据自己的爱好对设计进行修改，对定型设计也可以根据自己的意愿增加或减少项目，体现出了以消费者为中心的住宅消费理念。2001 年满意度超过了65%。
2007 年，美国的工业化住宅总值达到118 亿美元。现在在美国，每16 个人中就有1 个人居住的是工业化住宅。在美国，工业化住宅已成为非政府补贴的经济适用房的主要形式， 因为其成本还不到非工业化住宅的一半。在低收入人群、无福利的购房者中，工业化住宅是住房的主要来源之一。
二、相关标准
美国为了促进工业化住宅的发展，出台了很多法律和一些产业政策，最主要的就是HUD技术标准。
HUD 是美国联邦政府住房和城市发展部的简称，它颁布了美国工业化住宅建设和安全标准（National Manufactured Housing Constructionand Safety Standards），简称HUD 标准。它是唯一的国家级建设标准，对设计、施工、强度和持久性、耐火、通风、抗风、节能和质量进行了规范。 HUD 标准中的国家工业化住宅建设和安全标准还对所有工业化住宅的采暖、制冷、空调、热能、电能、管道系统进行了规范。
1976 年后，所有工业化住宅都必须符合联邦工业化住宅建设和安全标准。只有达到H U D 标准并拥有独立的第三方检查机构出具的证明，工业化住宅才能出售。此后，H U D 又颁发了联邦工业化住宅安装标准(HUD Proposed Federal Model Manufactured Home Installation Standards)，它是全美所有新建H U D 标准的工业化住宅进行初始安装的最低标准，提议的条款将用于审核所有生产商的安装手册和州立安装标准。对于没有颁布任何安装标准的州，该条款成为强制执行的联邦安装标准。
三、实现方式
美国的住宅建设是以极其发达的工业化水平为背景的，美国制造业长期位居世界第一， 具有各产业协调发展、劳动生产率高、产业聚集、要素市场发达、国内市场大等特点，这直接影响了住宅建设的方式和水平。美国的住宅用构件和部品的标准化、系列化、专业化、商品化、社会化程度很高，几乎达到100％。这不仅反映在主体结构构件的通用化上，而且特别反映在各类制品和设备的社会化生产和商品化供应上。除工厂生产的活动房屋和成套供应的木框架结构的预制构配件外，其它混凝土构件和制品、轻质板材、室内外装修以及设备等产品十分丰富，品种达几万种，用户可以通过产品目录，从市场上自由买到所需的产品。这些构件的特点是结构性能好、用途多、有很大通用性，也易于机械化生产。美国发展装饰装修材料的特点是基本上消除了现场湿作业，同时具有较为配套的施工机具。
(一) 美国住宅形式
美国的住宅形式有4 种：一是独门独户式为主体，约占半数以上，多为1 层～ 2 层，室外有草坪花卉和游泳池。多为中等生活水平的自由住宅；二是小型公寓式，所占比例较大，占30% ～ 40%，多为三层建筑，每栋住两户或四户，最多20 户左右，多为出租住宅；三是大型公寓式，所占比例很小，多为5 层～ 6 层建筑，供出租用；四是豪宅，占地大，建筑面积大，为1 层～ 2 层建筑，周边有树丛和草坪。
(二) 美国住房主要结构
美国的住房主要结构有三种：
木结构：美国西部地区的房子以木结构为主，以冷杉木为龙骨架，墙体配纸面石膏隔音板。
混合结构：墙体多用混凝土砌块承重，屋顶、楼板采用轻型结构。
轻钢结构：是以部分型钢和镀锌轻钢作为房屋的支承和围护，是在木结构的基础上的新发展，具有极强的坚实、防腐、抗震性以及更好的抗风、防火性。目前在美国民居建筑中所占的比重愈来愈大。美国建房所用的主体材料早已突破了土木结构及“秦砖汉瓦”的格局。他们以钢材为屋架，以木材或复合材料等轻型平板作墙板。先将钢梁安装焊接好，再把木板或复合板裁成一定的规格，再拼装起来。这种房屋不仅美观、重量轻，而且施工方便、省时、省工、经济。
(三) 美国住宅生产
美国的住宅生产主要由５类企业完成：
大板住宅生产商：用工厂生产的预制构配件，包括墙板、屋架和楼板体系等建造的房屋，为大板住宅, 分通用和专用墙板体系两种。建房者可购买整套预制构配件，并按当地建筑法规建造安装。大板住宅制造商占美国住房生产商最大的份额并且具有相当典型性。其中包括以下3 种不同的类型:
一是传统大板住宅生产商，其通常通过建筑经销商来销售他们的产品；
二是木结构住宅建造商，他们直接将产品出售给住户或者通过经销商来出售产品；
三是其他结构体系住宅生产商，他们生产轻钢、轻混凝土、加气板材等产品。2001 年， 3500 家大板住宅制造商建造了近877000 套住宅。
住宅组装营造商：这些公司通常在大都市中心的郊区建造独户住宅和公寓式住宅楼。美国7000 个大的建筑生产商中95% 以上优先采用屋顶预制构架, 同时使用其他工厂制造的零部件，例如预制地板构架和墙板等。美国住宅预制构件的迅速增长, 一是因为劳动力成本高和现场建设花费大，二是因为一些较大的建筑生产商通常有自己的部件生产工厂。住宅组装营造商直接将他们的房屋出售给住户，不通过经销商等中间环节。2001 年，住宅组装营造商出售了大约984000 套房屋。
住宅部件生产商：即独立生产住宅构件、住宅配件的工厂，美国约有2200 个住宅部件生产商。他们将住宅部件、配件出售给住宅组装营造商。住宅部件生产商通常按照一定的流水线来生产屋顶构架、地板构架、墙板或者门窗等构配件，同时也生产楼梯、汽车库等其他住宅组成部分。
特殊单元生产商：即生产安装住宅中各种类型特殊功能单元的生产商。美国约有170 家特殊单元生产商，每年平均建造1400 个特殊单元，他们既可通过经销商也可采用直销的方式来销售产品。特殊单元不仅用于住宅，还可用于技术要求更高的公共建筑，如学校、办公、银行、医院等。
活动住宅、模块住宅、大板住宅分销商：这类分销商与多个生产商交易，承揽：基地准备、基础设施配套、监理住宅施工。
以上各类型的企业的独立运营或相互配合，具有一套完善的住宅生产流程，其流程包括以下阶段：
一是合同洽谈及工程设计；
二是工厂生产及加工装配；
三是基础设施及避雷处理；
四是结构施工及屋面安装;
五是内外装饰及设备安装；
六是完工交接。
整个建设周期在产业化程度方面十分成熟，不仅缩短了住宅生产周期，也使得住宅性能得以保证。
四、主要特点
(一) 模块化技术
模块化技术是美国工业化住宅建设的关键技术，在美国住宅建筑工业化过程中，模块化技术针对用户的不同要求，只需在结构上更换工业化产品中一个或几个模块，就可以组成不同的工业化住宅。因此，模块化产品具有很大的通用性。模块化技术是工业化住宅设计的一个关键技术保障。
模块化技术是实现标准化与多样化的有机结合和多品种、小批量与高效率的有效统一的一种最有生命力的标准化方法，模块化的侧重点是在部件级的标准化，由此达到产品的多样化。模块化技术的实质就是运用标准化原理和科学方法，通过对某一类产品或系统的分析研究，把其中含有相同或相似的单元分离出来，进行统一、归并、简化，以通用单元的形式独立存在，这就是由分解得到的模块。各模块具有相对独立的完整功能，可按专业分工单独预制、调试、储备、运输。
(二) 成本优势
工业化住宅有着低成本的优势，其优势来自于加工过程中的成本优势。
工业化住宅有广泛的需求市场，低收入人群是工业化住宅的主要购买者。1993 年～ 1999 年，工业化住宅销售套数占全国业主购房（用于自己居住而购买，与购房出租相对应）总量的1/6 ，在一些细分市场，这个比例更高。
在全国范围内工业化住宅分布特点如下： 南方55%、西部19%、中西部18%、东北部9%（这些区域的共同特点是：低收入家庭、移民和退休人员比例大）。在低收入人群的购房者中， 23% 来自于工业化住宅，南部地区这一比例超过30%，郊区高达35% ；在南部的农村地区的特别低收入的家庭，有63% 的家庭购买这种住宅；
工业化住宅的购买者年龄分布呈现向两端分布的态势：与现场修建的住宅购买者相比： 年轻的人群和年长的居多。
(三) 金融服务特点
工业化住宅的金融服务体系包含两个不同的市场：一是在自有土地上修建的工业化住宅可以按照不动产贷款进行，二是在租借土地上修建的住宅只能按照“动产”贷款进行。
按照动产贷款处理的工业化住宅对于产业的发展有很大的局限性：一在人们观念中，工业化住宅还是一种“拖车拖动的住宅的概念”。这种概念难以让贷款方给与充分的贷款信任，这种信任的缺乏让工业化住宅贷款难以操作。与不动产贷款利率相比，动产贷款利率偏高， 这对于“低收入”家庭来讲是一个购房障碍。购买现成（已经建好）的工业化住宅变得难以实施，特别是在这个住宅经过搬迁后。工业化住宅的租住者和土地出租者的权益不能得到很好的保护。
(四) 土地使用特点
工业化住宅的土地使用分为两种形式：自有和租赁。由于工业化住宅在美国人心中的产品定位是：低档的、破旧的住宅，其居住居民大多是贫穷的、老弱的、少数民族或移民。这就使这种产品在人们心中的形象比较差，这种住宅在选取土地时就很难进入“主流社会”的土地使用地域。其居住者也难以享受到其他住宅居住者一样的权益。大多数美国的地方政府都对这种住宅群的分布有多种限制，更加深了人们对这种产品的心理定位，影响其发展。
(五) 结构类型
从一开始，由于经济角度及施工特性的不同，框架结构的梁柱结点是预制品最不容易做到的。现在美国预制业用的最多的是剪力墙- 梁柱结构系统。基本上水平力(风力, 地震力) 完全由剪力墙来承受，梁柱只承受垂直力，而梁柱的接头在梁端不承受弯矩，简化了梁柱结点。经过60 年实际工程的证明，这是一个安全且有效的结构体系。
五、未来发展及挑战
(一) 发展趋势
美国工业化住宅未来发展的五个有利因素：一是本身具备不断降低成本的能力，使他们能够在一定程度上与现场建筑商竞争； 二是与现场建筑商不断发展的合作关系使现场建设中工业化住宅产品的使用逐渐增加； 三是工业化住宅产品的不断更新；四是工业化住宅中固定住宅的比例不断增加使他们能够进入较高端的市场；五是对工业化住宅的金融支持逐步增加。
消费者接受程度增加。由于工业化住宅的质量和美观都已符合房地产的普通标准，摆脱了传统的火柴盒式的外观及廉价的形象，使得消费者接受程度增加。
工厂化生产商与普通建筑商的整合增加。由于工厂化生产的住宅，每平方英尺造价比传统方式低30% ～50%，普通大建筑商开始并购住宅工厂化生产商或建立伙伴关系大量购买住宅组件，希望通过统一的工厂化生产扩大规模，降低成本，使得工厂化生产商与普通建筑商的整合增加。工厂化生产住宅的联邦统一标准正在推进中，目前43 个州和国防部已达成了共识。
工厂化住宅产品生产的重点由活动房屋开始逐步向模块房屋和组件转移。活动房屋的生产和销售从1998 年后连年走低，2003 年产量比1998 年下降了约60%。而模块房屋和组件的生产已达到工业化住宅产品的30% 以上。由于在建筑行业里，现场建筑商仍占据了市场的主流，所以他们对工厂化生产的住宅组件需求的扩大成为工厂化生产进一步发展的根本动力。而事实上，2001 年4/5 的住宅组件销售给了传统建筑商。而这部分需求的增长预计是每年4%，直到2006 年。一些大的工厂化生产商，例如Champion Enterprise, 专门成立子公司，针对普通建筑商生产和销售房屋组件，这部分销售额已占了Champion 的11%。绝大部分工厂化生产商都在发展与普通建筑商的合作关系，目前15% ～ 25% 的销售是直接针对普通建筑商的。
(二) 面临挑战
首先也是最重要的，工业化住宅的倡导者必须大力推行金融服务程序的合理化，使那些符合条件的购买者在购买工业化住宅时可以获得最优惠条件的信用贷款。
根据2000 年通过的“工业化住宅改进”相关法律提高对住宅安装的详细检查，同时要求地方政府采取更严格的安装标准和明确安装企业在工业化住宅安装过程中的责任。
克服一些土地使用的限制，使工业化住宅可以建造在有需要的社区，并逐渐被人们接受。土地的使用政策应进行改革以保障工业化住宅可以在更多的地域修建，这样工业化住宅的拥有者也可以与自有土地的房屋所有者拥有一样的权益。
与设计和规划者加强合作，在不断创新的设计下不断拓展住宅的发展，同时要保持工业化住宅的低成本的优势，大力推广和倡导工业化住宅，将它作为一个现场建造（site-built) 住宅的替代产品。
在不断进行行业整合和金融服务的同时，给予低收入家庭更多的关注，特别是一些居住环境特别差的人群。同时改变人们对工业化住宅的心理定位也是十分重要的。
