淺談鄉(xiāng)村裝配式建筑發(fā)展前景

孫周

（廣州市設(shè)計(jì)院，廣東 廣州 510000）

我國(guó)鄉(xiāng)村住房90%以上都是由燒制土磚(紅磚、灰砂磚)、混凝土空心砌塊材料建成，缺少抗震和節(jié)能的意識(shí)和措施[1]，造成資源浪費(fèi)，質(zhì)量不高，安全性差等一系列問題。為了改善鄉(xiāng)村人民的生活水平，提升鄉(xiāng)村人民的住房建設(shè)工程質(zhì)量，裝配式建筑提供了一條新的思路。通過采用工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)裝配的生產(chǎn)方式，可以有效避免資源浪費(fèi)，并快速地建造出質(zhì)量良好并且節(jié)能環(huán)保的房屋。因此，在鄉(xiāng)村住房建設(shè)中不斷推廣裝配式建筑，符合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略并為裝配式建筑的進(jìn)一步發(fā)展拓寬了道路。

一、鄉(xiāng)村裝配式建筑的發(fā)展現(xiàn)狀

（一）鄉(xiāng)村住房存在的問題

鄉(xiāng)村住宅建筑常用的結(jié)構(gòu)體系是磚混結(jié)構(gòu)，即豎向承重結(jié)構(gòu)的墻是采用磚砌，構(gòu)造柱以及橫向承重的梁，樓板，屋面板等采用鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)體系。優(yōu)點(diǎn)是施工技術(shù)簡(jiǎn)單，工程造價(jià)低廉，耐久性好，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)自重大，高度受限制，抗震性能差，浪費(fèi)資源[2]。存在的問題:1.住房建筑往往是村民自主建造，缺乏專業(yè)人士參與并缺少監(jiān)督，僅憑工匠經(jīng)驗(yàn)確定梁構(gòu)造柱以及鋼筋的配給，缺少抗震設(shè)計(jì)觀念，工程質(zhì)量不高，安全性能差。2.空間利用不充分，保溫材料以及構(gòu)造措施的缺失，造成資源浪費(fèi)。3.廁所設(shè)計(jì)還是以傳統(tǒng)的旱廁為主，采光通風(fēng)不合理，不利于提升居民的生活舒適性。4.鄉(xiāng)村住房建設(shè)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)“千村一面”的現(xiàn)象，或者隨意建設(shè)，缺乏規(guī)劃，造成鄉(xiāng)村風(fēng)貌雜亂無章都不利于當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村的特色展示，不利于美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)。5.鄉(xiāng)村住房建設(shè)時(shí)，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)建筑垃圾隨意堆放、運(yùn)輸、施工，對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境造成一定破壞。

（二）鄉(xiāng)村裝配式發(fā)展現(xiàn)狀

裝配式建筑是將大量傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)轉(zhuǎn)移到工廠中，在工廠中生產(chǎn)建筑的組成部件構(gòu)件，通過運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，進(jìn)行可靠連接的裝配安裝的技術(shù)體系。雖然在2016 年以來裝配式建筑在國(guó)內(nèi)各大城市推廣，并推行相應(yīng)的政策規(guī)范[2]。但對(duì)鄉(xiāng)村的裝配式建筑關(guān)注較少，缺少適合鄉(xiāng)村裝配式建筑的法規(guī)以及相應(yīng)建造的規(guī)范體系。在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面，鄉(xiāng)村也缺少相應(yīng)的裝配式建筑成本測(cè)算成本經(jīng)驗(yàn)以及相應(yīng)的設(shè)計(jì)建造規(guī)范。目前國(guó)內(nèi)結(jié)合國(guó)情開發(fā)了新型薄壁輕鋼建筑體系，該體系已經(jīng)運(yùn)用在北京門頭溝、平谷、密云等新農(nóng)村住房建設(shè)項(xiàng)目[4]。

（三）發(fā)展鄉(xiāng)村裝配式建筑的意義

通過裝配式化集約化的采用裝配式建筑，可以有效地提升房屋的質(zhì)量，抗震性能，改善鄉(xiāng)村不規(guī)范操作帶來的安全隱患，保障農(nóng)民生命財(cái)產(chǎn)安全；提高房屋空間的利用效率，采光通風(fēng)保溫隔熱性能以及減少土地破壞和鄉(xiāng)村建筑垃圾的堆放，提升鄉(xiāng)村住房的環(huán)境和舒適度；加快房屋的建設(shè)速度，減少季節(jié)氣候?qū)て诘挠绊懀?jié)約建設(shè)時(shí)間成本；節(jié)省建設(shè)材料，減少材料的損耗；充分結(jié)合當(dāng)?shù)氐娜宋臍v史，自然景觀，統(tǒng)一規(guī)劃建設(shè)具有傳統(tǒng)風(fēng)貌的現(xiàn)代城鎮(zhèn)；進(jìn)一步擴(kuò)大裝配式建筑的應(yīng)用場(chǎng)景，建立相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)鏈，促進(jìn)鄉(xiāng)村新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展以及為鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)提供新的動(dòng)力。

二、鄉(xiāng)村住房裝配式結(jié)構(gòu)體系

鄉(xiāng)村預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系主要分為：預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制木結(jié)構(gòu)體系三種。預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系：將傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土的施工方式轉(zhuǎn)移到工廠中，直接將建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件在工廠澆筑成型，并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝，連接，固定，最終在結(jié)合部分進(jìn)行現(xiàn)澆成型的建筑結(jié)構(gòu)。體系優(yōu)勢(shì)：在國(guó)家2016 年國(guó)務(wù)院發(fā)表的意見中指出要大力發(fā)展裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)建筑，由于在大城市已經(jīng)推廣普及，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和供應(yīng)鏈較為完善。體系劣勢(shì)：自重大，到鄉(xiāng)村的運(yùn)輸成本高，需要相應(yīng)的配套安裝技術(shù)人員進(jìn)行安裝，成本高。

預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)體系：一般指的是輕鋼龍骨結(jié)構(gòu)和輕鋼框架體系兩種，配合預(yù)制的復(fù)合保溫墻板和屋面板等圍護(hù)體系常用于獨(dú)棟別墅、聯(lián)排住房和臨時(shí)用房等建設(shè)。體系優(yōu)勢(shì)：具有國(guó)家的政策支持；機(jī)械化程度高，鋼材更易于工廠工業(yè)化預(yù)制生產(chǎn)加工安裝，準(zhǔn)確度相較混凝土體系更好；重量輕便于運(yùn)輸且是可循環(huán)利用資源。體系劣勢(shì)：鋼材耐火性差。預(yù)制木結(jié)構(gòu)體系：木材經(jīng)過工廠的加工，性能得到大幅度提升，主要作為梁柱結(jié)構(gòu)性能，也可以在工廠將屋面、墻體和樓面結(jié)構(gòu)拆分或者整體預(yù)制，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝，連接安裝多用于鄉(xiāng)村多層和小高層的建設(shè)中。體系優(yōu)勢(shì)：便于機(jī)械加工預(yù)制；重量輕便于安裝運(yùn)輸；木材是可再生資源，綠色節(jié)能。體系劣勢(shì)：我國(guó)的木結(jié)構(gòu)加工技術(shù)較為落后，木材資源較為短缺需要進(jìn)口；維護(hù)成本較高，需解決防潮防蟲等問題。

三、鄉(xiāng)村裝配式住房體系選擇面臨的困境

由于鄉(xiāng)村住房建筑面對(duì)的問題與城市不一致，致使不能照搬城市的裝配設(shè)計(jì)建筑體系，需要更多地滿足鄉(xiāng)村自身的特性。1.建造成本（除去運(yùn)輸成本）高，國(guó)內(nèi)大部分鄉(xiāng)村由于經(jīng)濟(jì)水平落后，收入處在低水平階段，住房開支對(duì)于村民來說是一筆不小的開支，不管是預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系，預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)體系還是預(yù)制木結(jié)構(gòu)體系其單獨(dú)的建設(shè)成本都要比傳統(tǒng)建造方式要高。因此鄉(xiāng)村的住房造價(jià)問題是篩選鄉(xiāng)村裝配式住房體系的主要問題，必須要以適應(yīng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平為前提，不能搞形式主義，致使當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)失衡，導(dǎo)致村民的生活水平倒退。2.運(yùn)輸成本高，國(guó)內(nèi)眾多鄉(xiāng)村的位置距離城區(qū)較遠(yuǎn)，分布零散，道路情況復(fù)雜。工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件需要長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸才能運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。例如：預(yù)制混凝土體系，較大較重的預(yù)制構(gòu)件需要一個(gè)一個(gè)運(yùn)送，鄉(xiāng)村的公路條件能否滿足大噸位的運(yùn)輸，大大增加了運(yùn)輸成本。所以運(yùn)輸成本是鄉(xiāng)村裝配式體系選擇的一個(gè)重要因素。3.建筑造型難以統(tǒng)一，中國(guó)傳統(tǒng)鄉(xiāng)村的建筑在每個(gè)地區(qū)的風(fēng)格都不同，靈活多變，不能直接引進(jìn)國(guó)外成熟鄉(xiāng)村建設(shè)風(fēng)貌或者國(guó)內(nèi)城市洋房建筑風(fēng)格，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膫鹘y(tǒng)建筑，借助裝配式建筑造型優(yōu)點(diǎn)，減少對(duì)當(dāng)?shù)剜l(xiāng)村建筑風(fēng)貌的破壞。所以在保證經(jīng)濟(jì)成本的基礎(chǔ)上如何發(fā)揮裝配式建筑的造型能力也是需要考慮的一個(gè)因素。4.對(duì)地形的適應(yīng)能力差，鄉(xiāng)村的地形位置復(fù)雜多樣，在勘察設(shè)計(jì)階段就需要對(duì)實(shí)地統(tǒng)一規(guī)劃，對(duì)地形的適應(yīng)能力決定了各類裝配式體系所產(chǎn)生的價(jià)值和推廣的范圍。5.接受度低，鄉(xiāng)村村民受傳統(tǒng)的習(xí)俗和觀念影響對(duì)裝配式預(yù)制構(gòu)件存有心理障礙，比如造價(jià)昂貴、維護(hù)成本高、單薄、缺乏厚重感、缺少當(dāng)?shù)靥厣?、不適合潮濕氣候等，其中質(zhì)疑聲最大的是安全性[5]。如何消除村民對(duì)裝配式的認(rèn)識(shí)誤區(qū)，需要裝配式企業(yè)用實(shí)踐結(jié)果證明技術(shù)的可行，消除大眾顧慮。

四、鄉(xiāng)村裝配式發(fā)展的突破點(diǎn)

1.發(fā)揮政府主導(dǎo)作用，制定裝配式建筑企業(yè)在面向鄉(xiāng)村時(shí)應(yīng)建立相應(yīng)的優(yōu)惠獎(jiǎng)勵(lì)補(bǔ)貼或者綠色通道政策，再以市場(chǎng)為導(dǎo)向，企業(yè)配合，加快編制適合鄉(xiāng)村裝配式發(fā)展相應(yīng)的規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、圖集、文件，建立完善的監(jiān)理和竣工驗(yàn)收核準(zhǔn)制度[1]。以一些新農(nóng)村住房建設(shè)為試點(diǎn)，做出一些經(jīng)典案例，示范工程，借助廣播、電視，互聯(lián)網(wǎng)新媒體手段等宣傳普及裝配式建筑的基本知識(shí)，使鄉(xiāng)村人民充分了解裝配式建筑的節(jié)能環(huán)保，抗震性能等優(yōu)點(diǎn)建立裝配式建筑的口碑以增加村民的接受度，為接下來裝配式建筑在鄉(xiāng)村的各個(gè)方面的推廣奠定基礎(chǔ)[1]。2.由于裝配式建筑將大部分傳統(tǒng)施工方式轉(zhuǎn)移至工廠中，急需建立適合鄉(xiāng)村的裝配式建筑規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，就需要大量的研發(fā)，設(shè)計(jì)，生產(chǎn)，安裝以及維護(hù)的專業(yè)技術(shù)人才、產(chǎn)業(yè)工人以及管理人才，需在相應(yīng)的大中專科院校開設(shè)裝配式建筑課程，制定人才培養(yǎng)方案，并與裝配式企業(yè)合作。此外，需要各級(jí)政府制定相關(guān)政策，大力開展裝配式建筑技能工種的社會(huì)培訓(xùn)，將具備一定專業(yè)技能的農(nóng)民工培養(yǎng)成為具有專業(yè)素質(zhì)的新型產(chǎn)業(yè)工人[3]。3.通過推廣BIM技術(shù)的運(yùn)用，可對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)、設(shè)計(jì)、建造、管理在內(nèi)建筑全生命周期進(jìn)行管理。通過BIM 模型可以更直觀了解鄉(xiāng)村住房所在地理位置、建筑造型、建造進(jìn)度和反饋信息；將建筑，結(jié)構(gòu)，機(jī)電，后期裝配式深化設(shè)計(jì)的模型整合在一起，在一個(gè)平臺(tái)極大地減少了設(shè)計(jì)工作重復(fù)工作量，使各專業(yè)反饋更加及時(shí)，大幅提高了各專業(yè)的聯(lián)動(dòng)性和設(shè)計(jì)的精度和效率；并在后期深化設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行碰撞檢查，便于在施工前發(fā)現(xiàn)問題，提高了施工的精度和速度，進(jìn)而大幅提高裝配式建筑隊(duì)地形的適應(yīng)能力和降低建設(shè)成本。

結(jié)語：在國(guó)家可持續(xù)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實(shí)施大背景下，鄉(xiāng)村裝配式建筑成為裝配式建筑發(fā)展的必經(jīng)之路，也是未來農(nóng)村建筑的發(fā)展趨勢(shì)。本文分析了裝配式建筑在鄉(xiāng)村的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀，建筑體系，面臨的困境以及突破點(diǎn)，希望能為我國(guó)鄉(xiāng)村建設(shè)提供參考。