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2019年10月4日

肯尼亚的经济适用房:基于性能的肯尼亚和国外可用技术分析

地区/国家:非洲

贡献者:费尔南达·彼得鲁斯,查尔斯·纽曼

此报告可满足下载PDF

执行摘要

针对肯尼亚政府的目标来构建500000个家庭在负担得起的和高贵的住房计划到2022年,工程变更和联合国人居署开发这个研究论文提出截面适当的施工技术指导和告知决策者在肯尼亚运输部,基础设施、住房和城市发展。研究分为两个部分。第一篇文章介绍了2009年巴西“Minha Casa Minha Vida”项目的案例研究,该项目快速建造了400万套住房。本研究提出了在努力过程中遇到的融资、实施和规模方面的挑战。研究的第二阶段对肯尼亚现有的适当建筑技术进行了分析。采访了12位建筑专业人士和相关新兴建筑技术的制造商。然后将数量和质量数据提炼成一个图形化、可比较的框架,以协助肯尼亚官员了解住宅建筑部门的利益和限制。最后的讨论提供了研究人员的想法和超出研究范围的额外考虑的领域。

介绍

2019年5月,肯尼亚总统乌呼鲁·肯雅塔(Uhuru Kenyatta)针对不断上涨的住房成本和城乡移民趋势宣布,他的政府将将确保到2022年建成50万套住房,作为国家经济适用和有尊严的住房计划(AHP)的一部分。所提供的AHP基准运输部,基础设施,住房和城市发展部包括房屋建设的单位成本不应超过305美元(约30,500 KSH)每平方米。提供的细节还要求根据三个收入范围提供不同的住房类型:12.5万套社会住房计划;22.5万套低成本装置;15万套住房解决中等收入者“房贷缺口”。为了响应这一承诺,联合国人居署(UN-Habitat)——一个致力于推动可持续城市化并努力为肯尼亚国内外所有人提供适当住房的联合国办事处——与工程变革(E4C)合作,开发了这种快速的基于性能的对当地和国际上可用的新兴建筑技术的评估。本研究的目的是为实现政府2022年目标的战略规划提供信息。

在对政府的考虑中审查的合适技术中,一些人在该地区众所周知,常用于该地区,而其他技术则处于原型的早期阶段,正在肯尼亚以外发展。

结果表明,压缩土块(CEBs)、联锁土稳定砖(ISSBs)和压缩农用纤维面板(CAF)对环境影响较小。然而,CEBs和ISSBs并不是那么适合城市,因为它们都依赖于制造大量无机土的可用性。在考虑项目的紧迫性和时间框架时,也对每种技术的建造和组装速度进行了审查。适合于快速项目交付的系统是全尺寸3D打印、发泡聚苯乙烯板(EPS)、CAF和预制钢框架(SF)结构。最具成本效益的技术是CEBs、ISSBs、EPS CAF, EPS和CAF是城市地区更合适的选择。此外,还考虑和比较了耐久性和耐火性能等其他因素。

下面提出的住房施工技术清单不打算表明哪个系统是“最佳”,研究也不表明应该采用和雇用哪些技术。然而,该研究确实提供了有关成本,效率和可能性的信息。联合国人居署和肯尼亚政府可以使用这些信息来制定和规划其实施,以实现2022年的AHP的指定目标。结论讨论旨在扩大“适当技术”和“经济实惠”的谈话。扶正的住房“考虑新发展,升级和城市规划问题。

方法

他的任务是代表联合国人居署驻内罗毕办事处,在短短四周内为肯尼亚交通、基础设施、住房和城市发展部开发一份有关适当建设系统的视觉演示,E4C团队开发了一种研究方法,该方法寻求开发一个可比较技术的横截面,以指导和告知肯尼亚的政策制定者。该研究分为两个部分:一个是2009年实施的巴西“Minha Casa Minha Vida”(PMCMV)项目的案例研究,该项目快速建造了400万套住房;另一个是对肯尼亚ADH项目可使用的适当技术的分析。

通过对学术出版物和基于绩效的报告进行了关于住房建设努力和PMCMV计划的社会经济方面的绩效报告进行的巴西案例研究。经济数据(Abranic,2019年)关于在PMCMV的背景下生产的住房单元的定性研究(城市和莫拉迪亚,2012年)进行了分析和总结,以期提出适用于拟议的肯尼亚方案的相关建议。

第二部分是对6种可能用于肯尼亚经济适用房建设的不同建筑系统的分析。审查的技术清单是由联合国人居署E4C研究员小组确定的,并由肯尼亚交通、基础设施、住房和城市发展部提供信息。每个系统的背景研究都是通过对制造商的宣传材料和经验丰富的建筑商和工程师的实地报告的审查进行的。在这一阶段收集的信息被用来开发访谈问题,使研究团队能够快速总结和比较可用的技术。

然后,在半结构形式的15天内在Skype上进行了对相关建筑产品和系统制造商的访谈。对学习的目标介绍了学科,然后要求总结其公司的目标,成就和目标。讨论讨论结束后,向受访者提出了两个假设问题:

  1. 请求解释其公司在农村或城市肯尼亚紧张的时间范围内提供2,000家住宅的能力。
  2. 一个要求估计的时间和成本建造一个40平方米的房子使用他们的公司的建设系统。

记录受访者的回答和后勤/支持性挑战。每次访谈的摘要载于本文件末尾。

从宣传材料和个人访谈中获得的数据通过一个比较框架进行整合,该框架量化了各种考虑因素,包括施工时间、材料损耗、成本和环境影响。然后,每个测量标准在从“非常低”或“差”到“非常高”或“优秀”的五个水平上进行比较评分。这些结果随后被可视化并以颜色编码成“快照”,以帮助肯尼亚的政策制定者理解每个系统的优点和局限性。在介绍结束时提出了少量意见,以建议其他的审议领域。

巴西案例研究:向前学习

巴西的Minha Casa Minha Vida项目是2009年实施的政府补贴住房开发项目,旨在减少国家的住房赤字。10年后,这个项目被认为是成功的,因为建造了400多万所房子。然而,它也受到了广泛的批评,原因包括缺乏对土地价值的考虑和最小的公共空间设计。考虑到该计划的规模和时间表,该计划的成功和失败可以提供有关的洞察力,以应对肯尼亚层次分析法可能面临的挑战。

Minha Casa Minha Vida计划下的建设伙伴关系主要通过私营部门伪造,而根据家庭的收入水平,通过公共贷款机构建立融资套餐。大约90,000个单位,占总建造的400万房屋的3%由非营利部门的合作社和组织建造;虽然这些也由CaixaEconômica联邦(国家公共银行)提供资金。在这两种情况下,房屋只能购买,而不是出租或租金。

MCMV计划最常用的技术是结构砌体和钢筋混凝土。在两个系统中,墙壁负责将垂直和水平载荷传输到基础,这些载荷旨在掌握危险的天气和地震。除了结构性弹性的原因外,还允许生产可复制的设计,以便快速跟踪。尽管与基于水泥的结构相关的大碳足迹,但制定了测量的决定,以优先考虑它们的强度和低成本。

家庭购买的贷款结构分为四个收入水平,每年利息费用相应地定制。

表1.巴西Minha Casa Minha Vida计划的房屋贷款结构。

MCMV计划的显着成就在很大程度上是经济的。根据Abranic(2019)该计划直接计入2009 - 2017年民用建设部门正式工作中的13%。这些收益导致该部门的税收收入增加,被证明高于提供的补贴(约56亿美元/年),导致GDP估计增加0.33%。2017年完成该计划后,70%的建筑部门GDP与方案投资相关,表明住房发展中的国家能力。此外,45%的房屋生产被分配给收入范围1(社会住房)内的家庭,反映了一个遵循其目的,以便为巴西最脆弱的家庭提供家庭。

虽然MCMV计划被证明是国家的经济利益,但定性和地理上的挑战给该计划的实施过程和公平分配带来了问题。为了实现目标的大量房屋,大型住宅综合体被开发在城市地区的外围,那里的地价较低,不太容易到达,也不太理想。这种对分区和土地使用的明显规划和考虑的缺乏,使得这些规划中的发展难以获得交通基础设施,减少了居民的城市流动性和进入就业区的机会。此外,这种将大规模住房优先于社区建设的做法可以看出公共空间的严重缺乏。此外,社区之间缺乏对社会动态的考虑也导致了冲突,使得新规划的住宅开发对潜在居民来说甚至更不理想。最后,在极少数由非营利组织执行的发展项目中,采取了使用可再生材料建造的步骤,目的是将项目对环境的影响降到最低。

所有这些因素导致MCMV计划的发展在经济上生产性和定量成功。然而,定性的社会和文化复杂性使得该计划的长期成功成为问题,因此可能出现了进一步的挑战。

技术发展趋势

下面提出的技术数据基于多次访谈的调查结果。虽然有些期望得到了确认,但一些结果揭示了意外的福利和挑战。所有技术都表现出潜力,可以在肯尼亚采用,以帮助实现2022年的AHP目标。

3D打印

采访的公司:图标3D(美国)/ Winsun(中国)

3D打印(图片来源图标3d

全尺寸3D房屋印刷技术是一种建筑方法,使用大型3-D打印机支架构建结构的墙壁。它可用于在现场构建或远程生产预先制造的组件。3-D打印机“墨水”通常是基于水泥的混合物,可包括添加剂以提高强度或降低成本。混合物可包括建筑拆除瓦砾,对水泥底座,玻璃纤维或特殊胶混合物的专有添加剂。生产成本可以从225-250美元/平方米的一个故事墙体结构的225-250美元。参考的价格被认为是唯一的墙壁(屋顶,基础,剥离,整理,接线和管道的建造)。根据材料的可用性,典型的印刷脚手架和团队可以在大约24小时内打印40平方米的房屋(工人仍然必须完成屋顶和夹层)。该技术可以在农村和城市地区实施,但最容易在平坦地应用。虽然在打印时,3-D打印系统只需要一个小型劳动力,但需要一个高合格的操作员,并且需要熟练的工匠来跟进安装建筑元素。

受访公司表示,他们能够为嵌入打印系统硬件的3D建筑提供多种设计,允许建筑商根据不同的场地选择不同的设计。然而,两家公司都提到,这种技术不适用于结构基础和基础的浇筑。因此,在任何打印之前,必须先浇筑一个固化的(可能是钢筋)混凝土板,并且该板的设计必须与被选择打印的房屋的设计保持一致。由于这种3D打印技术仍处于起步阶段,所评估的系统不能用于完成架空板或屋顶。因此,补充系统必须与3D打印形式一起设计。此外,多层3D打印结构的报告无法得到证实。接受采访的公司表示,只有单层住宅采用了这种技术。

压缩稳定的地球块(CSEB)

采访的公司:Dwellearth / Pandabrick

压缩稳定的地球块(CSEBS)是通过机械压缩与砖块水泥(5-10%)的小部分混合的无机土壤制成。CSEB墙壁采用标准砌砖和砌体技术建造,包括使用粘土或水泥砂浆。CSEBS需要比常规烧制的砖块的能量更少。

在考虑常规一个故事家庭的数量时,标准CSESB的生产成本可能会在190-250美元/平方米之间变化。所提到的价格包括完整的房屋和劳动力(CSEB墙壁,混凝土基础和地板,仪表屋顶,门窗),虽然不包括接线和管道。建筑大约需要7周完成40平方米的房屋,从砖生产到实质性完成。这包括7-10天的固化砖,这是一个最适合在现场的过程。这种技术更适合农村地区存在大量无机土壤。虽然需要合格的工头来确保质量控制,但可以快速培训一支小组的泥瓦组织以混合材料并制造砖块。另外考虑是在家完成后必须将防水密封剂施加到砖的外表面上。然后必须每3 - 5年重新删除一次,以确保墙体系统不会屈服于侵蚀力。

互锁土壤稳定块(ISSB)

采访的公司:Dwellearth / Pandabrick

联锁稳定土块(ISSBs)是压缩稳定土块(CSEB)技术的一种特殊类型。issb与cseb的土/水泥比为1:10,但issb呈现出一种联锁形式,允许不需要水泥砂浆就能快速组装牢固的系统。用于制砖的压缩机可以由柴油或电力驱动,也可以用手操作。与传统烧砖方法相比,ISSB的制造成本更低,需要的能源更少。

成本发行人数与CSEBS相当,从190 - 250美元/平方米不同,为一个故事为家庭而变化。建筑大约需要7周完成40平方米的房屋,从砖块生产到实质性完成。这包括7-10天,以固化砖块。这种技术更适合农村地区存在大量无机土壤。虽然需要合格的工头来确保质量控制,但可以快速培训一支小组的泥瓦组织以混合材料并制造砖块。另外考虑是在家完成后必须将防水密封剂施加到砖的外表面上。然后必须每3 - 5年重新删除一次,以确保墙体系统不会屈服于侵蚀力。

膨胀聚苯乙烯面板(EPS)

E4C研究小组试图联系肯尼亚的分销商和EPS技术倡导者进行讨论,但无法在该研究的时间范围内获得此类访谈。然而,其中一个E4C研究人员在肯尼亚的产品中具有直接的设计和施工经验。这一经验和促销材料已在下面的审查中得到了综合。

膨胀聚苯乙烯(EPS)技术是一种预制面板的施工系统,它非常轻,可以很容易地从制造到施工现场。将预制好的EPS泡沫夹在镀锌钢丝网中组装,然后在现场将面板绑在一起,并涂上水泥基混合物。这些面板可以很容易地在现场使用线切割工具进行修改,使该系统具有多用途,可以很容易地与免费的建筑系统结合。

膨胀聚苯乙烯(EPS)技术是一种预制面板的施工系统,它非常轻,可以很容易地从制造到施工现场。将预制好的EPS泡沫夹在镀锌钢丝网中组装,然后在现场将面板绑在一起,并涂上水泥基混合物。这些面板可以很容易地在现场使用线切割工具进行修改,使该系统具有多用途,可以很容易地与免费的建筑系统结合。

系统的制造商通常可以购买额外的专业组件。这些包括不同厚度,地板面板和楼梯系统的墙板。在许可工程师的指导下,EPS面板可用于建立最多20个故事。

压缩农业纤维(CAF)

采访的公司:Ekopanely / Pumapa Capital

压缩的农业纤维(CAF)面板是由农业废物制成的绝缘板,如小麦和稻草。爱游戏手机官网下载电脑版下载在高温下压缩该垃圾并用最后一层纸板密封。预制的异地,面板重量轻,易于运输到施工现场。虽然面板可以自支撑,但系统最好与钢或木框架结构配对作为主要结构系统。

建筑成本可从190-240美元/平方米不同。价格考虑包括完整的房屋和劳动力(CAF板,混凝土基础和地板,屋顶,门窗),并排除接线和管道成本。完整房屋的建造时间约为4周。根据可用的光纤,施工方法可以达到几乎零碳足迹。

钢架

采访公司:FasBuild / Steel Home Company

钢框架:钢家公司

钢框架结构在本分析中被定义为一种快速组装系统,它是预先铸造、打包并交付现场组装的。主要的结构部件,挤压钢通道,由薄规高强度镀锌钢板制成。各部分用铆钉或自攻螺钉连接在一起,形成结构隔间和/或屋顶结构。虽然整个家庭可以打包国际运输(通常每个集装箱4-5个家庭),但部分家庭和单个组件(如屋顶)也可以设计和打包现场组装和安装。此外,框架系统可以根据标准砌体系统设计不同的填充板。

建筑成本可从250-350美元/平方米的钢框架室内变化。估计价格考虑完整的房屋和劳动力(墙壁,混凝土基础和地板,屋顶,门窗),但不包括布线和管道。虽然这是本研究中审查的最通用和最完整的家庭建筑系统,但采访的公司表明,需要在任何现场大会之前浇注固化混凝土板。一旦这片板到位,建设完整的42平方米的家庭可能需要大约7天。

接受面试的公司位于南非,并希望扩展到撒哈拉以南非洲的其他地区。虽然大多数讨论点都围绕着制造以便国际运输和运送到肯尼亚的机会和挑战,但也提出了在肯尼亚建立一个制造工厂的可能性,作为一个可以考虑的可能性。

比较

下面提出的比较表打算协助决策者广泛地了解所呈现的技术。来自宣传材料和各个访谈的审查的数据在这一比较框架上对齐,以量化各种考虑因素,包括建设的时间,物质浪费,成本和环境影响。然后,从“非常低”或“差”,从“非常高”或“优秀”,每个测量标准相对较差。这些结果是颜色编码(因为初始研究通过单个幻灯片传达)进入“快照”,以帮助肯尼亚政策制定者了解每个系统的益处和限制。

框架的视觉分析充分揭示了没有单一技术在其他技术之上脱颖而出,以特别低成本,容易迅速地组装,同时也具有小的碳足迹。此外,虽然没有单一技术可以独立使用以构建整个建筑物(所有选项需要混凝土基础),但是不同的系统可以将不同的系统配对,以在既定的预算范围内达到所需的时间表和减少碳足迹。此外,虽然某些系统最适合农村建筑位置,但其他系统呈现出使其适合城市环境的品质。

表2.施工方法比较表。

结论

本文中提出的每个技术可用于实现2022年AHP的目标。所研究的技术的组合或者可以考虑使用或更多种传统施工系统的设计。应咨询建筑设计公司和经验丰富的承包商,以考虑为任何拟议的建筑地点提供最合适的系统组合。

除了施工系统之外,应以通过巴西的MCMV计划以及独特的肯尼亚城市和农村环境来响应所学习的经验教训。爱游戏下载农村和围城倡议应考虑到水和能源基础设施的连接,以及运输走廊,以方便与工作和行业的联系。这种先进的基础设施规划不仅会降低遇到与巴西展出的问题相似的可能性,而且还将对住房发展举措保持一致,以支持总统的额外议程4:制造业。此外,对于实现所有人的经济实惠和尊严的住房,城市地区新建建设的配置应基于选择性标准。只有通过财务干预措施,激励和计划实现经济适用房可以才能实现。有时可以通过改善的服务基础设施实现抗尊物体;土地所有权的解决;或者考虑到公共空间的设计。

编辑:恩典Burleson

额外贡献:Eddine Sarroukh,这是Mariela Machado

Fernanda Petrus.

查尔斯纽曼

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  • 作者阿凡达0

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