鄉(xiāng)村建設(shè)中運(yùn)用裝配式建筑的可行性分析

張恒，王頂堂，張?jiān)迄i，尹迪迪 （安徽建筑大學(xué)，安徽 合肥 230000）

0 前言

農(nóng)村建設(shè)裝配式建筑是一項(xiàng)新型的房屋建造技術(shù)，本項(xiàng)目的調(diào)研能給農(nóng)村房屋建設(shè)提供一個(gè)全新的建設(shè)方式。近幾年來，政府也推出相應(yīng)政策并有大量的財(cái)政撥款給予美麗鄉(xiāng)村建設(shè)發(fā)展提供幫助，例如安徽省定遠(yuǎn)縣下的劉鋪鄉(xiāng)的美麗鄉(xiāng)村建設(shè)，根據(jù)調(diào)研其街道綠化、公共設(shè)施都有了大幅度提高。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，農(nóng)戶可支配收入、生活質(zhì)量需求不斷的提高，對(duì)住房環(huán)境、設(shè)施的需求也越來越大。據(jù)調(diào)研，劉鋪鄉(xiāng)零零散散的一些村莊（以前的生產(chǎn)隊(duì)）有拆遷、規(guī)整農(nóng)田的政策。以前的農(nóng)房存在很多的問題，比如說農(nóng)房的抗震性、整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低、相同強(qiáng)度下的資源消耗高、工藝不健全、建筑功能不完備、污染環(huán)境嚴(yán)重等一系列問題，所以需要推廣一種能解決上述問題的新的建筑結(jié)構(gòu)形式——裝配式建筑。裝配式建筑向鄉(xiāng)村地區(qū)的推廣既符合國家共同富裕的基本國策，也符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

1 我國農(nóng)村住宅發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 鄉(xiāng)村住宅結(jié)構(gòu)體系

目前我國的鄉(xiāng)村住宅建筑結(jié)構(gòu)體系形式可以分為：磚木結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、生土結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)、石結(jié)構(gòu)。我國傳統(tǒng)農(nóng)村住宅體系形式如圖1。

根據(jù)實(shí)地調(diào)研結(jié)果來看，農(nóng)村部分地區(qū)房屋現(xiàn)狀可以說十分不合格：圖2是目前還有人居住的兩戶人家房屋實(shí)情，而且當(dāng)?shù)厥菍儆趧佮l(xiāng)下的一個(gè)生產(chǎn)隊(duì)，距離劉鋪村有著2km遠(yuǎn)，該地有一百多人居住，而根據(jù)調(diào)查該劉鋪鄉(xiāng)有近萬人，這一現(xiàn)象表明了當(dāng)?shù)鼐幼〉責(zé)o規(guī)劃，十分散亂，對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與精神文明建設(shè)有阻礙作用。

圖1 鄉(xiāng)村住宅體系

圖2 農(nóng)村住房

圖3 農(nóng)村住房

1.2 農(nóng)村裝配式現(xiàn)狀

2016年以來裝配式建筑在各個(gè)大城市中被廣泛的推廣，并且大部分運(yùn)用于居住區(qū)，目前由于農(nóng)村裝配式建筑還沒有規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，也沒有相關(guān)政策支持，且裝配式建筑更適用于中大型項(xiàng)目，以至于農(nóng)村裝配式建設(shè)工作開展十分困難。

在這個(gè)即將跨入第二個(gè)“一百年”的特殊時(shí)期，鄉(xiāng)村振興是重中之重。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、城鄉(xiāng)一體化變革，為鄉(xiāng)村建設(shè)指明了方向，在改善農(nóng)村居住環(huán)境、深化農(nóng)村土地改革和推進(jìn)美麗鄉(xiāng)村建設(shè)等方面給出了相應(yīng)的支持。

1.3 目前我國農(nóng)村住宅主要存在的問題

目前大部分農(nóng)村都存在人員進(jìn)城務(wù)工，農(nóng)房長期空閑失修，老舊殘破，多數(shù)成危房等問題，每年都會(huì)有一批因風(fēng)雪等災(zāi)害造成房倒屋塌、人員傷亡等事例出現(xiàn)，更不用說地震等不可抗力出現(xiàn)會(huì)造成的大面積人員傷亡情況。

我國大部分的農(nóng)村住宅采用磚混結(jié)構(gòu)，隨意建造且沒有專業(yè)人員進(jìn)行建筑的整體設(shè)計(jì)，并且住宅建設(shè)沒有統(tǒng)一的布局規(guī)劃，缺乏整體意識(shí)。這就造成了農(nóng)村住宅結(jié)構(gòu)不符合我國的抗震規(guī)范要求且住宅布局混亂，對(duì)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生制約。工業(yè)技術(shù)落后、沒有良好的建筑設(shè)計(jì)和布局混亂等原因，不僅會(huì)造成住宅居住的安全隱患，還會(huì)引發(fā)耕地減少、交通不便等后果。

2 裝配式建筑在農(nóng)村發(fā)展應(yīng)用所需條件

我國自2015年開始相繼出臺(tái)了關(guān)于裝配式建筑規(guī)劃，在2015年末發(fā)布了《工業(yè)化建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，決定從2016年起全國全面推廣裝配式建筑；2016年9月27日國務(wù)院出臺(tái)《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》，文件指出要大力發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)和裝配式建筑，加快編制裝配式建筑國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)。逐步建立完善覆蓋設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工和使用維護(hù)全過程的裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系，提高建筑技術(shù)水平和工程質(zhì)量，力爭用10年左右的時(shí)間，使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到30%；裝配式建筑是建造方式的一種改革，更是建筑業(yè)落實(shí)黨中央、國務(wù)院提出的推動(dòng)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的一個(gè)重要舉措。

就目前而言，國家還未規(guī)定裝配式建筑其相應(yīng)的體系標(biāo)準(zhǔn)，使每項(xiàng)工程的生產(chǎn)構(gòu)件不能相互替換使用。并且目前市場上的廠房輻射范圍沒有包含農(nóng)村地區(qū)，其運(yùn)輸成本太高，若要實(shí)施就地取材，建立小廠房來輻射農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)用裝配式代價(jià)太高，只能應(yīng)用于偏大的工程建設(shè)是目前裝配式的局限性。若能標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)倒是能像螺絲螺母一樣配套購買，可以使得裝配式應(yīng)用于農(nóng)村地區(qū)。國家如果進(jìn)行規(guī)模較大的農(nóng)村規(guī)劃才有可能對(duì)其應(yīng)用裝配式建筑，或者從技術(shù)層面發(fā)展預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)，使其能進(jìn)行移動(dòng)作業(yè)，降低生產(chǎn)成本，或者從材料方面研究使其堅(jiān)固能達(dá)到小戶型房屋的強(qiáng)度，又能就地取材進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用，并且國家對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定，使設(shè)計(jì)成本降低。

3 向農(nóng)村推廣裝配式建筑的必要性

3.1 資源優(yōu)化

裝配式建筑作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式，和傳統(tǒng)建造工藝一樣，它的主要耗材仍為混凝土，其所有的房屋預(yù)制構(gòu)件，例如：盒式建筑、塊建筑、板材建筑、升板升層建筑和骨架板材建筑等，將在預(yù)制件工廠生產(chǎn)、加工、養(yǎng)護(hù)，再將所生產(chǎn)的構(gòu)件通過相應(yīng)的木質(zhì)運(yùn)輸支架保護(hù)，然后裝車運(yùn)輸?shù)焦さ刂苯舆M(jìn)行拼裝。它與傳統(tǒng)建筑工藝相比，可以有效節(jié)約水資源、降低木材消耗、減少空氣污染、改善施工環(huán)境以及提高建筑材料的利用率。并且農(nóng)村建筑無需高層，房屋強(qiáng)度僅需達(dá)到小戶型房屋強(qiáng)度，所以可以考慮拆遷的建筑垃圾再利用。

3.2 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大、建設(shè)工期短

裝配式建筑構(gòu)件的重量與傳統(tǒng)工藝差別不大，畢竟新型材料不能大面積運(yùn)用。裝配式建筑采用預(yù)制構(gòu)件，使其產(chǎn)業(yè)化，其優(yōu)點(diǎn)是它的技術(shù)、養(yǎng)護(hù)環(huán)境、溫度濕度的控制，材料配比等都科學(xué)化使其強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及孔洞的預(yù)留都要比傳統(tǒng)工藝強(qiáng)很多，其強(qiáng)度大約比同檔次的混凝土高10MPa，而且其內(nèi)部的非承重墻采用泡沫混凝土結(jié)構(gòu)減輕的梁的承載負(fù)擔(dān)以及外部的保溫隔熱工藝方便了施工，而且它改變了以往的百人作業(yè)環(huán)境，降低了人工投入，減輕了環(huán)境污染。

傳統(tǒng)工藝如混凝土攪拌、磚墻砌筑、鋼筋捆扎、模板支護(hù)、混凝土養(yǎng)護(hù)等，這些工藝現(xiàn)場施工需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，并且容易受天氣的影響。而裝配式建筑只需要提前預(yù)制構(gòu)件，將構(gòu)件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場，在現(xiàn)場進(jìn)行安裝與混凝土澆灌，減少了模板支護(hù)工程、腳手架搭拆工作和人工作業(yè)的工作量。

這次疫情中火神山醫(yī)院從方案設(shè)計(jì)到建成交付僅用10d，就把總建筑面積3.39萬㎡，1000個(gè)床位竣工，大大體現(xiàn)了裝配式建筑在工期方面的優(yōu)點(diǎn)。

3.3 美麗鄉(xiāng)村建設(shè)所需

根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，2006年末，農(nóng)村居民平均每戶擁有住宅面積128㎡。99.3%的住戶擁有自己的住宅。其中，擁有1處住宅的20450萬戶，占92.5%；擁有2處住宅的1421萬戶，占6.4%；擁有3處以上住宅的77萬戶，占0.4%。住宅類型主要為平房。其中，居住平房的14774萬戶，占66.8%；居住樓房的6750萬戶，占30.5%；居住其他類型住房的584萬戶，占2.7%。住宅結(jié)構(gòu)主要為磚木和磚混結(jié)構(gòu)。住宅為磚木結(jié)構(gòu)的9799萬戶，占44.3%；磚混結(jié)構(gòu)的8706萬戶，占39.4%；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的1335萬戶，占6%；竹草土坯結(jié)構(gòu)的2124萬戶，占9.6%；其他結(jié)構(gòu)的144萬戶，占0.7%。

住宅面積與構(gòu)成（數(shù)據(jù)來源：國家統(tǒng)計(jì)局）

圖4 農(nóng)房現(xiàn)狀

圖5 農(nóng)房現(xiàn)狀

目前我國農(nóng)村住宅建設(shè)規(guī)模大，數(shù)量廣，但建筑形式上盲目模仿國外或城市建筑風(fēng)格，建筑風(fēng)貌考慮較少，沒有獨(dú)特的鄉(xiāng)村特色，與自然環(huán)境格格不入，實(shí)用性低，安全、舒適更是無法保證。所以農(nóng)村住房需要去發(fā)展裝配式建筑來解決上述問題。

3.4 推動(dòng)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

裝配式農(nóng)房可以將原材料本土化，它會(huì)產(chǎn)生一條產(chǎn)業(yè)鏈，從而促進(jìn)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)再造、增加農(nóng)村人口就業(yè)機(jī)會(huì)，為農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供新動(dòng)力。裝配式住宅建筑能解決由于農(nóng)房濫造導(dǎo)致耕地資源損失、農(nóng)田無法大規(guī)模整合所帶來的一些問題，以推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化。

4 發(fā)展鄉(xiāng)村裝配式住宅的可能性

首先，在鄉(xiāng)村裝配式住宅技術(shù)方面，我國缺少相應(yīng)的技術(shù)研究及相關(guān)的設(shè)計(jì)建造規(guī)范，并且鄉(xiāng)村裝配式住宅對(duì)企業(yè)的利益驅(qū)動(dòng)小，其次鄉(xiāng)村建設(shè)中需要保證地方特色。所以在鄉(xiāng)村發(fā)展裝配式住宅的阻力不小，但是卻有發(fā)展的必要性。其一，提升農(nóng)房質(zhì)量，保障農(nóng)民生命財(cái)產(chǎn)安全；其二，節(jié)能減排，提高資源利用率，對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境有改善作用；其三，可以提升農(nóng)房風(fēng)貌，打造具有傳統(tǒng)風(fēng)貌的現(xiàn)代城鎮(zhèn)；其四，可以加速鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施，提升建設(shè)速度及建設(shè)性價(jià)比；其五，拉動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長，促進(jìn)農(nóng)村產(chǎn)業(yè)再造，增加就業(yè)機(jī)會(huì)，并且在鄉(xiāng)村推廣裝配式建筑符合國家共同富裕的基本國策。

可以利用相同的戶型單體通過科學(xué)的規(guī)劃將新建居住地融入鄉(xiāng)村原有的自然肌理中，來改善目前的混亂無序、具有安全隱患的鄉(xiāng)村住宅問題。國家如果進(jìn)行規(guī)模較大的農(nóng)村規(guī)劃才有可能對(duì)其應(yīng)用裝配式建筑，或者從技術(shù)層面發(fā)展預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)技術(shù)，使其能進(jìn)行移動(dòng)作業(yè)，降低生產(chǎn)成本，或者從材料方面研究使其堅(jiān)固能達(dá)到小戶型房屋的強(qiáng)度，又能就地取材進(jìn)行大規(guī)模應(yīng)用，并且對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)定，建立標(biāo)準(zhǔn)體系，推進(jìn)省市縣的建設(shè)，然后在鄉(xiāng)村推廣示范的裝配式住宅建筑體系。

5 結(jié)語

隨著我國科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步和可持續(xù)發(fā)展、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施，建筑行業(yè)不斷改良和升級(jí)，裝配式建筑已經(jīng)成為未來農(nóng)村住宅建設(shè)發(fā)展的必經(jīng)之路，建立符合我國國情的鄉(xiāng)村裝配式住宅建設(shè)體系具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。