文/中國建筑設計研究院有限公司 向 剛 郭海鞍
昆山市城市投資發(fā)展公司 黃佳俊
我國鄉(xiāng)村在過去40年間發(fā)生巨變,從建國初期的一窮二白變得越來越富裕,很多農房也從過去的破舊老屋變成了金碧輝煌的洋房,鄉(xiāng)村面貌煥然一新。然而,財富的積累和物質的繁華卻掩蓋不了鄉(xiāng)村近幾十年在“拆老屋建新房”慣用更新模式影響下導致傳統(tǒng)鄉(xiāng)土文化流失和鄉(xiāng)村風貌消亡的現(xiàn)實,鄉(xiāng)愁越來越難以有物質載體依附。
在很多相對封閉的鄉(xiāng)村,村民大多居住于祖祖輩輩傳下來的傳統(tǒng)農房,這些房屋老化嚴重,更新改造面臨很多問題,但反映出鮮明的地域特色和文化特征。隨著現(xiàn)代社會發(fā)展,村民的生活方式逐漸發(fā)生改變,傳統(tǒng)農房已無法滿足村民的生產和生活需求,故部分村民開始自發(fā)改擴建住所。此種更新模式受限于村民的財富積累,多為小規(guī)模、漸進式改造。因村民受外來文化的沖擊很小,故此種自發(fā)性修補建設很大程度上遵從傳統(tǒng),是對歷史風貌的緩慢更新發(fā)展。且因資金限制,自發(fā)性修補建設往往質量不高,有時甚至存在安全隱患。為降低成本,村民常采用廉價的建筑材料,如藍色彩鋼板,因施工簡便,造價低廉,常被用于鄉(xiāng)村建設,對鄉(xiāng)村的傳統(tǒng)風貌造成一定程度破壞。
建國后,我國百廢待興,鄉(xiāng)村建設面臨大量問題。因特殊的時代背景,剛進入和平年代逐步富裕起來的村民負擔不起太多的裝飾和藝術成本,新建房屋多以“多快好省”為原則,用最實用的方式建房。因村民自身能力有限,在缺乏科學指導和系統(tǒng)規(guī)劃的情況下,該時期的新建住宅普遍缺乏很好的套型設計,往往是村里有一家先蓋了房子,其他家便紛紛效仿,采用完全相同的建造方式,同時為降低成本,建造多采用磚墻和預制樓板,未進行防水保溫處理,建筑性能不理想。該時期的農房較質樸,鄉(xiāng)村的整體風貌和諧,但房屋質量一般。
20世紀末至21世紀初,改革紅利開始在鄉(xiāng)村顯現(xiàn)。已經致富的村民不再滿足于溫飽,開始有了一定的自我價值追求。建新房、建自己夢想中的房子成為村民的內心訴求。開放的大潮讓村民見得多也學得多,故對建筑的審美也變得多元化。新建房屋不再僅僅追求舒適,同時出現(xiàn)了中式、西式、中西混合等各異的選擇,多數(shù)農房在形式上大多摒棄傳統(tǒng),故西方古代的羅馬柱、我國古代的馬頭墻、歐式別墅等在同一村子里兼而有之。
隨著經濟發(fā)展,政府財政收入增加,土地價值不斷提升。政府和企業(yè)有能力對鄉(xiāng)村建設進行整體規(guī)劃與干預。為集約利用土地,一定程度獲取土地價值,政府或企業(yè)更多地介入鄉(xiāng)村發(fā)展,甚至整體規(guī)劃鄉(xiāng)村,催生了大量統(tǒng)一建設的鄉(xiāng)村。這些鄉(xiāng)村為高效利用土地,大多采用兵營式布局,為降低成本,采用標準套型,所有農房變得一模一樣,加上寬馬路和大廣場,鄉(xiāng)村不再像鄉(xiāng)村,完全忽略了村民的個人價值訴求。此種建設模式雖取得一定經濟受益,村民的生活也得到一定改善,表面上看非常和諧,但背后卻隱藏著深刻的文化價值危機。
通過比較不同歷史時期農房的更新模式可看出:在貧困年代,農房更新可守住鄉(xiāng)村風貌,但建筑性能和功能布局很落后;在物質繁榮年代,建筑性能提升,但難以承載鄉(xiāng)愁。如何能既承接鄉(xiāng)愁,又改善村民的生活條件,提高房屋的質量和性能?最好的方式是保存老房子以留住鄉(xiāng)愁,同時提高其舒適度和居住品質。
老房子不好用的原因是多方面的,除房屋自身問題,還包括外部環(huán)境、市政條件、使用維護等多種原因,故對既有房屋改造也是全面綜合考慮的結果。在過去相當長的一段時期內,我國對農房改造投入了大量資金,但往往投資過后收效甚微,主要因其只顧及某一方面的改造,缺乏全面系統(tǒng)的思考。如很多鄉(xiāng)村進行了節(jié)能性、安全性或基礎設施改造,但其他方面卻未有效提升,導致村民居住體驗不佳,從而造成資金浪費。農房改造須兼顧全面性和系統(tǒng)性,以建設真正舒適、良好的鄉(xiāng)村人居環(huán)境,系統(tǒng)性的農房改造應包括以下方面。
需對鄉(xiāng)村基本環(huán)境進行合理規(guī)劃和景觀提升。改善道路、公共空間、公共景觀的設計,提高村民自我意識,引入社區(qū)營造的基本理念,打造清潔、美觀且村民共同愛護、共同治理的生活環(huán)境。鄉(xiāng)村環(huán)境整治可由政府指導并引領,但更需要村民自下而上的參與和維護。很多發(fā)達國家和地區(qū)的鄉(xiāng)村,未必大力進行房屋建設,但環(huán)境整潔宜人,也取得了很好的效果,這在歐美、日本和我國臺灣地區(qū)的農村社區(qū)中屢見不鮮,故系統(tǒng)性改造的第一步應是對外部環(huán)境進行改造和提升。
鄉(xiāng)村基礎設施的改造建設對改善村民生活質量有決定性作用?;A設施改造建設是系統(tǒng)工程,包括:宏觀層面的交通干線布置、綜合管線鋪設;中觀層面的給排水設施建設;微觀層面的單體農房的廁所、廚房改造,供暖設備升級等?;A設施改造直接影響村民生活,也是當下鄉(xiāng)村建設的重點。
基礎設施改造的投入相對較高,且關鍵性技術起到決定成敗的作用,選擇適宜的技術是最核心的環(huán)節(jié)。很多鄉(xiāng)村曾大力修建綜合管廊,造價驚人但實際效果非常有限,故不同地區(qū)要選擇適宜的技術,管溝、排水構造、小型污水處理系統(tǒng)、生物技術應在鄉(xiāng)村建設中被更廣泛的應用。
安全性是對農房最基本的要求。既有農房結構加固按施工部位可分為基礎、墻體、樓板及屋面加固;按加固策略可分為直接加固法、間接加固法及附加措施。直接加固法中的鋼筋混凝土外加層和鋼筋水泥外加層加固法是較常用的2種加固方法,均屬于復合截面加固。增設扶壁柱也較常見,屬于直接加固法中的加大截面加固法。間接加固法中常用無黏結外包型鋼加固法和預應力撐桿加固法,二者的技術難度大且加固費用高,故整體使用頻率不高。除上述方法外,增設圈梁、增設梁墊、砌體局部拆砌、砌體裂縫修補等都是一些常用的砌體結構加固與修補的方法。在實際建造過程中需根據(jù)具體情況,選擇合適的加固方法,按正確的加固順序施工。
我國現(xiàn)有農房多為磚混、磚木、土木和木結構,這些結構形式較傳統(tǒng),當下的結構計算方式難以對其進行復合計算,亟需相應的經驗權衡計算方法。對現(xiàn)有結構形式,多數(shù)情況下采用結構系統(tǒng)重新植入的方式,老墻面往往用于填充、圍護或分隔,以實現(xiàn)結構的安全性計算。
隨著新農村建設全面推進,農村人均住宅建筑面積迅速增長,居住條件得到很大提升。但因房屋建造技術與觀念相對落后,我國的農房建設一直處于較低水平,建設資金投入大,建筑能耗普遍較高,故開展既有農房建筑節(jié)能改造的需求迫切。除建筑圍護結構的保溫隔熱性能改造外,對照明、采暖等建筑用能系統(tǒng)的節(jié)能改造及沼氣、太陽能等可再生能源技術的推廣均有十分積極的意義。
目前,建筑節(jié)能改造設備和技術相對成熟,包括更換保溫隔熱門窗、增加保溫層、更換節(jié)水器具和設備、更換節(jié)能燈具和電氣設備等。新能源利用包括對太陽能、風能、地熱等的使用,這些新技術應考慮適宜性,而非簡單地統(tǒng)一推行。此外,建筑構造節(jié)能設計和后期運營往往被忽視。構造節(jié)能設計技術簡單、見效快,需因地制宜,如增加風斗、遮陽、院落甚至植被,但目前多因操作復雜而被主管部門忽略。運營維護是另一痛點,很多鄉(xiāng)村農房應用了新技術和新設備,但因對使用方法不清楚或運營管理不善等,造成了不會用或懶得用現(xiàn)象,進而導致了資金的浪費和技術的無效,此點尤需關注。
近年來,我國鄉(xiāng)村掀起一股樹立社會主義新農村建設典范的熱潮。為提升村落整體形象,凸顯地域特色,許多村落對現(xiàn)有農房開展了大規(guī)模立面改造。做法大多基于傳統(tǒng)建筑特色,挖掘傳統(tǒng)建筑構成要素,將傳統(tǒng)符號拼貼到現(xiàn)有建筑上。通過對屋面、披檐、窗楣、陽臺等樣式進行重點改造,使村落農房的整體風貌統(tǒng)一且具有一定的地域特色。但此類農房改造多只管“面子”不顧“里子”,村民生活空間品質提升有限。單獨進行立面改造僅滿足了工作上的需要,未實際提升村民的生活水平,而忽視立面改造易助長實用主義的價值觀,使人們越來越不重視鄉(xiāng)村風貌。
“功能轉換”類農房改造要在完成“功能延續(xù)”類農房改造工作重點的基礎上進行。此外,因功能轉換,原有空間布局無法完全適應新的功能需求,需對其進行調整甚至擴建。同時功能轉換后的建筑屬性由私有轉為公共,為滿足公共建筑的使用年限要求,對既有農房結構的加固設計也是一項重要工作。
對原有空間格局的調整通常程度有限,主要是調整門窗洞口、整合空間及增加衛(wèi)生間等。擴建建筑往往需與保留建筑直接連接,因擴建和保留建筑多采用不同的結構體系,變形和沉降均有差異,故此種情況下需處理好基礎交接,設置變形縫。
昆山院士工作站位于江蘇省昆山市東西浜村,處于昆山自然生態(tài)保護區(qū)、蘇州市陽澄湖水資源保護區(qū)內。東西浜村西倚陽澄湖東岸,東臨傀儡湖,溝通南北的湖濱路貫穿其中,將村子分成東浜和西浜。東西浜村交通便利、環(huán)境優(yōu)美,同時人文歷史非常悠久,是昆曲文化的重要發(fā)祥地,由崔愷院士團隊設計的昆曲學社緊鄰院士工作站。
院士工作站利用昆曲學社旁的1幢既有農房加以改擴建,作為中國建筑設計研究院開展昆山鄉(xiāng)村實踐的基地(見圖1)。農房由主體和雜屋組成:主體部分是2層磚混結構小樓,屋頂為木梁承重,墻體為空斗磚墻;雜屋部分為單層硬山擱檁式建筑,單磚墻體,建筑質量較差。農房主體部分在結構加固后作為宿舍和圖書館;雜屋部分拆除重建,新建部分采用輕鋼結構,作為辦公和公共空間。
圖1 昆山院士工作站
3.2.1 “修舊如舊”,留住記憶
為保留鄉(xiāng)村風貌,延續(xù)村民的共同記憶,設計保留對原農房的改造過程,留存盡可能多的歷史痕跡。通過在建筑內進行單側加固,留住建筑的老墻皮。原有屋頂采用木椽條上鋪小青瓦的傳統(tǒng)做法,保溫和防水性能都無法滿足當下要求,為解決此問題,保留原有木梁和檁條,在木椽上鋪水泥纖維板、下飾草席,作為望板的同時也作為現(xiàn)澆混凝土屋面的模板,如此一來模板就不用拆除,木梁和檁條得以完整保留。
3.2.2 “有機生長”,延續(xù)神韻
農房雜屋部分被拆除,采用全新的輕鋼結構體系和較有表現(xiàn)力的折板屋頂形式,新建1個公共空間,融合工坊、活動、廚房、接待等功能。為獲得通透的視野以享受屋外優(yōu)美的自然水岸風光,建筑的3個立面都采用了大面積玻璃幕墻,僅在南側和東側砌筑了白色花磚墻來營造適度的私密性(見圖2,3)。設計不拘泥于傳統(tǒng)做法,而是根據(jù)功能需要采用了當代的新技術,新建部分無論是結構還是造型都不同于保留改造部分,但整體傳遞出水鄉(xiāng)建筑粉墻黛瓦的韻味(見圖4~6)。
圖2 昆山院士工作站南立面
圖3 昆山院士工作站西立面
圖4 保留改造部分與新建部分
圖5 新建部分內部空間
圖6 昆山院士工作站門口小院
3.2.3 “新舊對比”,價值引導
昆山院士工作站保留改造部分力圖留下盡可能多的歷史痕跡,新建部分則完全采用現(xiàn)代的技術方法和建筑造型(見圖7)。新韻味與老形式,新技術與舊磚瓦,在此建筑中得以共生共存。不單是對營造水鄉(xiāng)韻味在造型上的嘗試,也是對改造加固方法的探索,改造后農房的結構強度和功能布局均滿足當下需求。目前,因市場和相關技術尚不夠成熟,此種方法在造價上并無太多優(yōu)勢,但仍傳遞出“農房建設不一定非要拆老屋建新房”的價值導向。
圖7 新建的鋼結構屋頂與保留的木梁屋頂
昆山院士工作站的農房為磚砌體結構,與之同類型的農房廣泛分布于全國各地,因難以適應村民對居住空間的新要求,很多都面臨被拆除的命運。本項目加固工作重點在于對空斗磚墻及其基礎的加固。
昆山院士工作站需進行加固改造的是農房的主體部分,原有的屋頂為硬山擱檁的木梁體系,采用空斗磚墻體,基礎用磚砌筑??紤]到空斗磚墻體的穩(wěn)定性較差,若先對基礎加固,則開挖很可能對墻體造成不可預估的破壞,故應錯開建筑的墻體、樓板、基礎的作業(yè)時間,依次進行改造。同時為保留老墻皮,加固作業(yè)僅在建筑內部進行。
4.1.1 墻體加固
墻體加固時,外包型鋼法增加的鋼結構體系會改變原有簡單的室內空間效果且成本較高;若采用鋼筋混凝土外加層加固,現(xiàn)場無足夠的空間支護模板。故采用鋼筋水泥砂漿外加層進行加固,漿料采用聚合物砂漿而非普通的水泥砂漿,如此一來,加固層厚度可控制于5cm內,避免室內空間被大量壓縮(見圖8)。
圖8 墻體加固
原有建筑在建造時因資金限制,為節(jié)約成本,采用空斗磚墻體,且未用水泥砂漿而用黃土和一定比例的石灰砌筑,若不進行處理,濕作業(yè)會導致墻體坍塌。加固前,將原黃土石灰磚縫分區(qū)域、分時段剔除2~3cm,替換為水泥砂漿,并在完成面噴涂憎水劑。同時在空斗磚墻里灌實構造柱,進一步增強墻體的穩(wěn)固性,過程中需從下至上,逐步去除需灌實區(qū)域的磚塊,植筋后再灌入漿料(見圖9)。
4.1.2 樓板加固
在原有預制樓板的底部黏結碳纖維布進行加固。布置墻體加固鋼筋時,使1、2層鋼筋穿過預制樓板間的縫隙拉結,以加強新老結構的整體性。原有預制樓板嵌入墻體的深度不夠,故在樓板端頭增設了角鋼支撐(見圖10)。
4.1.3 基礎加固
如圖11所示,基礎加固采用直接加固法中的復合截面加固方式,在完成墻體和樓板加固后,確保了地上部分的穩(wěn)定性,再挖開原有地面,露出基礎,植筋澆灌混凝土。
為提高加固后的結構可靠性,采取了一系列附加措施,包括:增加兩側山墻的砂漿加固層厚度,墻體轉角部位加密鋼筋網(wǎng),內墻采用雙面鋼筋拉結,墻體頂部增設圈梁,門窗洞口角部增設鋼絲網(wǎng)等。項目新建部分采用輕鋼結構體系,與保留改造部分在建筑變形系數(shù)和沉降方面均有差異,故在新建部分和保留改造部分的交接處設置了變形縫。
昆山院士工作站的建設分為保留主體進行加固改造及拆除雜屋進行擴建兩部分:加固改造部分在保證結構可靠性的同時盡可能多地保留舊有建筑的歷史風貌;拆除擴建部分則適應新的空間需求,采用輕鋼結構體系和富有表現(xiàn)力的折板屋頂形式,但整體仍延續(xù)水鄉(xiāng)建筑粉墻黛瓦的韻味。新韻味與老形式,新技術與舊磚瓦,在此建筑中有機共存,昆山院士工作站項目是對此類既有農房進行加固改造的一次積極嘗試。
我國現(xiàn)存鄉(xiāng)村住宅多建于二十世紀八九十年代,普遍質量不高,當下的鄉(xiāng)村更新改造仍以對農房拆除重建模式為主,雖能提升村民的生活品質,但也導致鄉(xiāng)村建設風貌混亂,難以承載鄉(xiāng)愁,對鄉(xiāng)村風貌造成斷代式影響。采用適當?shù)姆椒ㄈ嫘?、系統(tǒng)性地對既有農房進行加固改造,在延長其使用壽命的同時,也滿足當下的功能需求。當前農房加固改造技術及相關市場尚不夠成熟,故其在成本上并不具備優(yōu)勢,但從長遠來看,推行農房改造既可保護鄉(xiāng)村風貌,又可實現(xiàn)有機更新。昆山院士工作站項目實現(xiàn)了從周邊環(huán)境、外部景觀、墻體加固、節(jié)能改造、立面改造及功能優(yōu)化等方面進行全面、系統(tǒng)改造的目的,在目前強調文化特色的鄉(xiāng)村振興語境中起到很好的示范作用。
圖9 灌實構造柱
圖10 樓板加固
圖11 基礎加固