裝配式住宅在山東省農(nóng)村推廣研究

孫顯狀 吳 獻(xiàn) 黃薪碩 李亭亭

(沈陽(yáng)建筑大學(xué) 土木學(xué)院，沈陽(yáng) 110168)

裝配式住宅在山東省農(nóng)村推廣研究

孫顯狀 吳 獻(xiàn) 黃薪碩 李亭亭

(沈陽(yáng)建筑大學(xué) 土木學(xué)院，沈陽(yáng) 110168)

改革開放30多年來，我國(guó)其他門類工業(yè)都發(fā)生了根本性變革，現(xiàn)代化水平越來越高。比較而言，建筑業(yè)發(fā)展緩慢，分散的、低水平低效率的傳統(tǒng)粗放手工業(yè)生產(chǎn)方式仍占據(jù)主導(dǎo)地位，傳統(tǒng)模式積累的問題和矛盾日益突出。這種現(xiàn)象在農(nóng)村更為嚴(yán)重，直接影響農(nóng)村居民的生活質(zhì)量和生活水平。根據(jù)山東省建設(shè)廳資料顯示，山東省每年新建農(nóng)宅在50萬(wàn)戶以上，隨著生活水平的提高，村民建造高水平高質(zhì)量的居民住宅的愿望越來越強(qiáng)。本研究以山東省聊城市裝配式住宅為基礎(chǔ)，對(duì)節(jié)點(diǎn)的連接，抗震性能進(jìn)行模擬，探討適應(yīng)農(nóng)村發(fā)展的裝配式住宅模式，可以為山東省農(nóng)村住宅提供借鑒和參考。

建筑業(yè)；傳統(tǒng)模式；山東省；裝配式住宅

十八大以來我國(guó)對(duì)于環(huán)境保護(hù)的問題愈加重視，傳統(tǒng)施工模式已難以為繼，必須向新型建筑工業(yè)化道路轉(zhuǎn)型升級(jí)。建筑業(yè)落后的生產(chǎn)方式在農(nóng)村建設(shè)中表現(xiàn)更為明顯，由于農(nóng)村施工人員多數(shù)技術(shù)水平偏低，不懂得相關(guān)建筑規(guī)范，普遍存在建筑質(zhì)量差，造型單調(diào)等缺陷，且大多數(shù)不具備保溫節(jié)能措施。另外農(nóng)宅施工時(shí)間比較零散，從業(yè)人員存在三天打魚兩天曬網(wǎng)的情況，經(jīng)濟(jì)收入不高，施工人員也多為兼職，年輕人并不愿意從事這一行業(yè)，從業(yè)人員老齡化將是今后農(nóng)宅建設(shè)即將面臨的大問題。

1 山東農(nóng)村住宅現(xiàn)狀

山東人口接近一億，其中60%都是農(nóng)業(yè)戶口，隨著改革開放的持續(xù)深入，越來越多的農(nóng)民奔入小康，生活水平逐年提高，但是缺乏專業(yè)建筑人才，由于住宅建造面積小、建造時(shí)間分散，所以建筑公司也不愿涉及農(nóng)村住宅建設(shè)。導(dǎo)致了現(xiàn)在農(nóng)民建房基本上以自主建造，就地取材，根據(jù)自身需要建造自己的住房，安全意識(shí)欠缺，不能保證工程質(zhì)量，房屋抗震又很少考慮，保溫層基本上不設(shè)置，功能布局單一，主要沿襲東西屋中間會(huì)客廳等。隨著新農(nóng)村建設(shè)的逐步進(jìn)行，迫切需要建造高水平、高質(zhì)量、布局合理、真正滿足農(nóng)村舒適度需求的住宅。近年來隨著山東經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，農(nóng)村住宅也發(fā)生了很大變化，功能布局也趨于多元化(如圖1-2)。綜合我省農(nóng)村住宅現(xiàn)狀，主要有以下特點(diǎn)：

圖1 新農(nóng)村住宅平面圖F1

圖2 新農(nóng)村住宅平面圖F2

1.1 自主建造

“自主建造”是目前山東省農(nóng)村住宅建造的主要方式，也就是農(nóng)民自己作為投資主體，自請(qǐng)工匠或者自己作為工匠，自己購(gòu)買建筑用料，根據(jù)自身需要和傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行建造活動(dòng)。并完成從申請(qǐng)宅基地、資金籌建、房屋結(jié)構(gòu)及建筑設(shè)計(jì)、施工至竣工驗(yàn)收全部工作。這種方式在山東農(nóng)村占主導(dǎo)地位。

1.2 自主裝修

由于山東農(nóng)村缺少專業(yè)裝修設(shè)計(jì)人員，裝修都是憑自身經(jīng)驗(yàn)或老一輩的傳承，沒有什么技術(shù)可言，都是在實(shí)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于現(xiàn)在的農(nóng)村發(fā)展而言，已經(jīng)不能滿足農(nóng)村居民對(duì)生活享受和精神享受的需求。也不符合國(guó)家對(duì)新農(nóng)村建設(shè)的初衷。

2 山東農(nóng)村住宅存在的問題

2.1 工程質(zhì)量得不到保證

目前山東農(nóng)村建房主要以自建為主，沒有專業(yè)的圖紙，更沒有專業(yè)的工程人員，在房屋建造階段都是仿照左鄰右舍的建筑風(fēng)格或者是邊施工邊設(shè)計(jì)，施工人員缺乏安全和質(zhì)量意識(shí)，生產(chǎn)技術(shù)落后，更沒有相關(guān)部門的監(jiān)督和指導(dǎo)也不需要驗(yàn)收，往往施工質(zhì)量不合格，工程質(zhì)量得不到保證。

2.2 勞動(dòng)力短缺

山東省雖然是農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)村人口也達(dá)到將近六千萬(wàn)，但是隨著近年來我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)。在農(nóng)閑期間進(jìn)城務(wù)工人員逐年增多，相比之下農(nóng)村勞動(dòng)力短缺。從而施工工期縮短顯得更為重要。

2.3 缺乏整體設(shè)計(jì)

選取2016-07—2017-07來我院就診的需口腔正畸患者156例，按隨機(jī)數(shù)字表法分為2組(n=78)，其中對(duì)照組男41例，女37例；年齡16～29歲，平均(22.64±5.24)歲；雙牙弓前突45例，牙列擁擠33例。觀察組男39例，女39例；年齡17～28歲，平均(22.65±5.41)歲；雙牙弓前突40例，牙列擁擠38例。兩組一般資料比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)[批準(zhǔn)文號(hào)：(2016)第14號(hào)]。

山東省農(nóng)村住宅建設(shè)處于一種自由發(fā)展的無序狀態(tài)。農(nóng)村住宅相互借鑒，沒有地域個(gè)性，缺乏藝術(shù)性。并且農(nóng)村住宅建設(shè)方式浪費(fèi)資源、破壞環(huán)境，建筑垃圾隨意堆放。農(nóng)民有了新房子，卻沒有因?yàn)樾路孔佣鴰硇碌纳睢?/p>

3 我國(guó)裝配式住宅發(fā)展

從20世紀(jì)60年代初到80年代中期，我國(guó)預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)經(jīng)歷了研究、快速發(fā)展、使用、發(fā)展停滯等階段。20世紀(jì)80年代初期，建筑業(yè)曾經(jīng)開發(fā)了一系列新工藝，如大板、南斯拉夫體系、預(yù)制裝配式框架體系等，但進(jìn)行了這些有益的實(shí)踐后，因種種原因并沒有大規(guī)模推廣。20世紀(jì)90年代后期，住宅產(chǎn)業(yè)化邁向了一個(gè)新的階段，國(guó)家相繼出臺(tái)了諸多重要的法規(guī)政策，并通過各種重要的機(jī)制和措施，推動(dòng)了住宅領(lǐng)域的生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變。 經(jīng)過這10幾年的發(fā)展，我國(guó)已初步建成具有中國(guó)特色的裝配式住宅體系。另外，我國(guó)在裝配式住宅集成技術(shù)和集成系統(tǒng)方面也進(jìn)行了積極探索。形成了以萬(wàn)科為代表實(shí)施的一系列裝配式建筑成功案例。

4 裝配式住宅案例研究

下面以山東日發(fā)與沈陽(yáng)建筑大學(xué)針對(duì)山東聊城裝配式民居試點(diǎn)工程為例，介紹裝配式混凝土結(jié)構(gòu)住宅體系在山東農(nóng)村中的應(yīng)用實(shí)踐。本文主要從結(jié)構(gòu)、建筑性能、工程造價(jià)及節(jié)點(diǎn)處理等方面進(jìn)行介紹。

4.1 結(jié)構(gòu)體系的選用

本項(xiàng)目采用“框架結(jié)構(gòu)”、“剪力墻”結(jié)構(gòu)體系，抵抗地震等造成的水平力主要依靠框架柱或剪力墻來?yè)?dān)負(fù)完成，從而保證整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定，外墻用“三明治”保溫墻外掛方式完成，既有利于美觀，也達(dá)到國(guó)家相應(yīng)的綠色建筑等標(biāo)準(zhǔn)，有利于山東農(nóng)村冬季保溫和夏季防暑需要；充分考慮裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，以及對(duì)水暖電的管線工程的協(xié)調(diào)性；柱網(wǎng)設(shè)計(jì)，承重結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，都是按照模數(shù)要求，力圖模數(shù)盡量少，有利于預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，以及質(zhì)量檢測(cè)；窗、門等的設(shè)計(jì)，在滿足生活舒適度的基礎(chǔ)上，種類盡量少，有利于裝配式構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化，更能節(jié)約成本，而且加快施工進(jìn)度，保證施工質(zhì)量；構(gòu)件拆分過程中更是力圖構(gòu)件種類最少、類別最少，在設(shè)計(jì)階段的約束下，模具種類最少、無論是對(duì)工廠化生產(chǎn)，還是現(xiàn)場(chǎng)施工都有積極作用；水暖電的管線工程力求與構(gòu)建尺寸條件相適應(yīng)，其布置力求對(duì)最大的舒適度；施工過程全程嚴(yán)格按照施工計(jì)劃要求，施工進(jìn)度質(zhì)量嚴(yán)格要求，做好安全工作。

4.2 設(shè)計(jì)原則

本項(xiàng)目初始設(shè)計(jì)立足山東省聊城市，針對(duì)農(nóng)村、城鎮(zhèn)實(shí)際情況，充分考慮居民生活習(xí)慣、人文觀念，設(shè)計(jì)的房屋除滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)范外，還應(yīng)戶型合理，外觀漂亮，符合當(dāng)?shù)鼐用裥枨螅磺依趶S商工業(yè)化生產(chǎn)、推廣，成本可控、質(zhì)量可控，隨著推廣的成熟，效益可觀；其次在國(guó)家推廣住宅產(chǎn)業(yè)化的大前提下，必須利于項(xiàng)目發(fā)展和推進(jìn)住宅產(chǎn)業(yè)化，達(dá)到良好的經(jīng)濟(jì)效益以及設(shè)計(jì)效益。

4.3 剪力墻連接

圖3 “一”字形水平連接

圖4 “L”字型水平連接

圖5 “T”字型水平連接

4.4 外掛墻板、內(nèi)隔墻

建筑結(jié)構(gòu)中的隔墻板采取與外剪力墻同一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，帶梁隔墻設(shè)計(jì)時(shí)，梁與隔墻板作為同一整體進(jìn)行設(shè)計(jì)與制作(如圖6所示)。

圖6 外掛墻板、內(nèi)隔墻

4.5 疊合板連接

預(yù)制疊合板混凝土邊緣與框架梁、剪力墻的連接采用搭接，搭接寬度為10mm，疊合樓板外伸筋錨入梁或墻的混凝土后澆部位中，外伸筋錨入部分要超出支座梁或墻的中心線(如圖7-8所示)。

圖7 樓板與框架梁搭接

圖8 樓板與剪力墻搭接

4.6 項(xiàng)目使用構(gòu)件材料說明

構(gòu)件名稱外、內(nèi)墻板樓梯系板陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板疊合板PCF板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40/C35C30C30C30受力/構(gòu)造鋼筋HRB400/HPB235HRB400/HPB235HRB400HRB400鋼材Q235BQ235BQ235BQ235B連接材料和方法機(jī)械連接Ⅱ級(jí)鋼板、角鋼焊接鋼筋連接錨固連接

5 裝配式住宅適合山東農(nóng)村大規(guī)模推廣總結(jié)

(1)山東省農(nóng)村人口多，居住較為集中，建造構(gòu)件廠可以輻射周邊幾十萬(wàn)甚至上百萬(wàn)人口，交通方便從而運(yùn)輸陳本低。

(2)由于進(jìn)城務(wù)工人員較多，農(nóng)村勞動(dòng)力不足，裝配式結(jié)構(gòu)屬于工廠制作，施工現(xiàn)場(chǎng)組裝，從而施工周期短，在一定程度上解決農(nóng)村建房用工荒的問題。大大縮短了施工工期。

(3)由于農(nóng)村專業(yè)技術(shù)人員匱乏，施工質(zhì)量往往得不到保證，山東冬季較冷農(nóng)村基本上采取自燒煤供暖，而傳統(tǒng)建房很少考慮保溫層。抗震等級(jí)也往往滿足不了國(guó)家要求。裝配式結(jié)構(gòu)在制作方面嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)范，從而保證工程質(zhì)量。

(4)裝配式結(jié)構(gòu)施工噪音小，施工現(xiàn)場(chǎng)散裝物料少，廢物及廢水排放少，施工的揚(yáng)塵能夠得到控制。從而對(duì)周邊環(huán)境污染大大減小。

隨著國(guó)家對(duì)新農(nóng)村建設(shè)的繼續(xù)推進(jìn)，政府會(huì)在更大程度上給予新農(nóng)村建設(shè)更多的關(guān)注，通過利用先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)及合理的設(shè)計(jì)，使山東省農(nóng)村住宅更加合理，使農(nóng)村居住水平繼續(xù)提高，符合國(guó)家的規(guī)劃，也符合共同富裕的基本國(guó)策。裝配式住宅的大規(guī)模推廣，也能滿足國(guó)家對(duì)節(jié)能減排的要求。

[1]陳軍.論農(nóng)村社會(huì)保障制度的梯度推進(jìn)[J].系統(tǒng)工程，2004(6)：74.

[2]梁桂保.淺談我國(guó)裝配式住宅的發(fā)展進(jìn)程[J].中國(guó)建設(shè)信息.2006(9)：50.

[3]趙莎莎，劉紅霞.節(jié)地.節(jié)能.生態(tài)—淺談社會(huì)主義新農(nóng)村住宅設(shè)計(jì)[J].建筑與工程，2010，(23):251-252.

[4]王亮，徐黎.吉林省農(nóng)村裝配式住宅模塊體系設(shè)計(jì)研究[J].吉林省經(jīng)濟(jì)管理干部學(xué)院學(xué)報(bào).2011，(25)：6.

Study on the Promotion of Constructional Buildings in Rural Areas of Shandong

Sun Xianzhuang,Wu Xian, Huang Xinshuo, Li Tingting

(SchoolofCivilEngineering,ShenyangJianzhuUniversity,Shenyang110168,China)

With the development of reform and opening-up in the last three decades, fundamental changes have taken place in other industries in China,and the modernization level is higher and higher. In comparison, the development of the construction industry is slower. The traditional production mode of extensive industry ,which develops in the scattered way of low efficiency and low level, still occupies a dominant position. The problems and contradictions accumulated from the traditional model have become increasingly prominent. This phenomenon is more serious in the countryside.Therefore,the quality of life and living standard of the rural residents are directly affected. According to the Construction Department of Shandong Province, new rural houses increase by more than 500,000 every year in shandong.With the improvement of living standards, the desire to constructing high quality residential buildings becomes stronger.The study is based on prefabricated construction of Liaocheng in Shandong Province and simulates the node connection and seismic performance.To explore the assembly residential patterns,which is adaptive to the rural development,can offer reference for rural housing in Shandong.

Construction Industry; Traditional Model; Shandong Province; Constructional Buildings

孫顯狀(1988-)，男，在讀碩士。主要研究方向：建筑產(chǎn)業(yè)化、BIM技術(shù)在裝配式中的應(yīng)用。

TU241:TU756

A

1674-7461(2015)02-00101-04