張恒,王頂堂,張云鵬,尹迪迪 (安徽建筑大學,安徽 合肥 230000)
農村建設裝配式建筑是一項新型的房屋建造技術,本項目的調研能給農村房屋建設提供一個全新的建設方式。近幾年來,政府也推出相應政策并有大量的財政撥款給予美麗鄉村建設發展提供幫助,例如安徽省定遠縣下的劉鋪鄉的美麗鄉村建設,根據調研其街道綠化、公共設施都有了大幅度提高。隨著我國經濟的不斷發展,農戶可支配收入、生活質量需求不斷的提高,對住房環境、設施的需求也越來越大。據調研,劉鋪鄉零零散散的一些村莊(以前的生產隊)有拆遷、規整農田的政策。以前的農房存在很多的問題,比如說農房的抗震性、整體結構強度低、相同強度下的資源消耗高、工藝不健全、建筑功能不完備、污染環境嚴重等一系列問題,所以需要推廣一種能解決上述問題的新的建筑結構形式——裝配式建筑。裝配式建筑向鄉村地區的推廣既符合國家共同富裕的基本國策,也符合可持續發展戰略的要求。
目前我國的鄉村住宅建筑結構體系形式可以分為:磚木結構、磚混結構、生土結構、木結構、石結構。我國傳統農村住宅體系形式如圖1。
根據實地調研結果來看,農村部分地區房屋現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情,而且當地是屬于劉鋪鄉下的一個生產隊,距離劉鋪村有著2km遠,該地有一百多人居住,而根據調查該劉鋪鄉有近萬人,這一現象表明了當地居住地無規劃,十分散亂,對農村經濟的發展與精神文明建設有阻礙作用。

圖1 鄉村住宅體系

圖2 農村住房

圖3 農村住房
2016年以來裝配式建筑在各個大城市中被廣泛的推廣,并且大部分運用于居住區,目前由于農村裝配式建筑還沒有規定的標準,也沒有相關政策支持,且裝配式建筑更適用于中大型項目,以至于農村裝配式建設工作開展十分困難。
在這個即將跨入第二個“一百年”的特殊時期,鄉村振興是重中之重。鄉村振興戰略、城鄉一體化變革,為鄉村建設指明了方向,在改善農村居住環境、深化農村土地改革和推進美麗鄉村建設等方面給出了相應的支持。
目前大部分農村都存在人員進城務工,農房長期空閑失修,老舊殘破,多數成危房等問題,每年都會有一批因風雪等災害造成房倒屋塌、人員傷亡等事例出現,更不用說地震等不可抗力出現會造成的大面積人員傷亡情況。
我國大部分的農村住宅采用磚混結構,隨意建造且沒有專業人員進行建筑的整體設計,并且住宅建設沒有統一的布局規劃,缺乏整體意識。這就造成了農村住宅結構不符合我國的抗震規范要求且住宅布局混亂,對農村經濟發展產生制約。工業技術落后、沒有良好的建筑設計和布局混亂等原因,不僅會造成住宅居住的安全隱患,還會引發耕地減少、交通不便等后果。
我國自2015年開始相繼出臺了關于裝配式建筑規劃,在2015年末發布了《工業化建筑評價標準》,決定從2016年起全國全面推廣裝配式建筑;2016年9月27日國務院出臺《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》,文件指出要大力發展鋼結構和裝配式建筑,加快編制裝配式建筑國家標準、行業標準和地方標準。逐步建立完善覆蓋設計、生產、施工和使用維護全過程的裝配式建筑標準規范體系,提高建筑技術水平和工程質量,力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%;裝配式建筑是建造方式的一種改革,更是建筑業落實黨中央、國務院提出的推動供給側結構性改革的一個重要舉措。
就目前而言,國家還未規定裝配式建筑其相應的體系標準,使每項工程的生產構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村地區,其運輸成本太高,若要實施就地取材,建立小廠房來輻射農村地區,應用裝配式代價太高,只能應用于偏大的工程建設是目前裝配式的局限性。若能標準化生產倒是能像螺絲螺母一樣配套購買,可以使得裝配式應用于農村地區。國家如果進行規模較大的農村規劃才有可能對其應用裝配式建筑,或者從技術層面發展預制構件的生產技術,使其能進行移動作業,降低生產成本,或者從材料方面研究使其堅固能達到小戶型房屋的強度,又能就地取材進行大規模應用,并且國家對其標準化設定,使設計成本降低。
裝配式建筑作為一種新型的建筑結構形式,和傳統建造工藝一樣,它的主要耗材仍為混凝土,其所有的房屋預制構件,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,將在預制件工廠生產、加工、養護,再將所生產的構件通過相應的木質運輸支架保護,然后裝車運輸到工地直接進行拼裝。它與傳統建筑工藝相比,可以有效節約水資源、降低木材消耗、減少空氣污染、改善施工環境以及提高建筑材料的利用率。并且農村建筑無需高層,房屋強度僅需達到小戶型房屋強度,所以可以考慮拆遷的建筑垃圾再利用。
裝配式建筑構件的重量與傳統工藝差別不大,畢竟新型材料不能大面積運用。裝配式建筑采用預制構件,使其產業化,其優點是它的技術、養護環境、溫度濕度的控制,材料配比等都科學化使其強度、穩定性以及孔洞的預留都要比傳統工藝強很多,其強度大約比同檔次的混凝土高10MPa,而且其內部的非承重墻采用泡沫混凝土結構減輕的梁的承載負擔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環境,降低了人工投入,減輕了環境污染。
傳統工藝如混凝土攪拌、磚墻砌筑、鋼筋捆扎、模板支護、混凝土養護等,這些工藝現場施工需要耗費大量的時間,并且容易受天氣的影響。而裝配式建筑只需要提前預制構件,將構件運輸到現場,在現場進行安裝與混凝土澆灌,減少了模板支護工程、腳手架搭拆工作和人工作業的工作量。
這次疫情中火神山醫院從方案設計到建成交付僅用10d,就把總建筑面積3.39萬㎡,1000個床位竣工,大大體現了裝配式建筑在工期方面的優點。
根據調查結果顯示,2006年末,農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%。住宅結構主要為磚木和磚混結構。住宅為磚木結構的9799萬戶,占44.3%;磚混結構的8706萬戶,占39.4%;鋼筋混凝土結構的1335萬戶,占6%;竹草土坯結構的2124萬戶,占9.6%;其他結構的144萬戶,占0.7%。

住宅面積與構成(數據來源:國家統計局)

圖4 農房現狀

圖5 農房現狀
目前我國農村住宅建設規模大,數量廣,但建筑形式上盲目模仿國外或城市建筑風格,建筑風貌考慮較少,沒有獨特的鄉村特色,與自然環境格格不入,實用性低,安全、舒適更是無法保證。所以農村住房需要去發展裝配式建筑來解決上述問題。
裝配式農房可以將原材料本土化,它會產生一條產業鏈,從而促進農村產業再造、增加農村人口就業機會,為農村的經濟發展提供新動力。裝配式住宅建筑能解決由于農房濫造導致耕地資源損失、農田無法大規模整合所帶來的一些問題,以推動農業機械化。
首先,在鄉村裝配式住宅技術方面,我國缺少相應的技術研究及相關的設計建造規范,并且鄉村裝配式住宅對企業的利益驅動小,其次鄉村建設中需要保證地方特色。所以在鄉村發展裝配式住宅的阻力不小,但是卻有發展的必要性。其一,提升農房質量,保障農民生命財產安全;其二,節能減排,提高資源利用率,對農村生態環境有改善作用;其三,可以提升農房風貌,打造具有傳統風貌的現代城鎮;其四,可以加速鄉村振興戰略的實施,提升建設速度及建設性價比;其五,拉動農村經濟增長,促進農村產業再造,增加就業機會,并且在鄉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的規劃將新建居住地融入鄉村原有的自然肌理中,來改善目前的混亂無序、具有安全隱患的鄉村住宅問題。國家如果進行規模較大的農村規劃才有可能對其應用裝配式建筑,或者從技術層面發展預制構件的生產技術,使其能進行移動作業,降低生產成本,或者從材料方面研究使其堅固能達到小戶型房屋的強度,又能就地取材進行大規模應用,并且對其標準化設定,建立標準體系,推進省市縣的建設,然后在鄉村推廣示范的裝配式住宅建筑體系。
隨著我國科學和技術的進步和可持續發展、鄉村振興戰略的實施,建筑行業不斷改良和升級,裝配式建筑已經成為未來農村住宅建設發展的必經之路,建立符合我國國情的鄉村裝配式住宅建設體系具有積極的現實意義。