肖冰,吉國華,洪小春,馬強
鄉村是當代人居環境的重要組成部分,城鎮化、工業化、信息化、現代化與全球化趨勢引發了城市面貌的巨變,同時也深刻影響著鄉村。住宅是鄉村最為重要的環境要素與物質載體,全國農房竣工面積(8.38億m2)于2014年超越城市商品房,已成為國內規模最大的建筑類型,而當前占比最大的自建農房仍長期處于自發無序的建設狀態,政府主導建造難以擺脫政績追逐驅使與項目式運作弊端,社會精英群體(建筑師、藝術家等)試圖以設計為立足點,借助新技術傳承、轉譯傳統建造以應對鄉村現實問題時,又通常受到文化慣性與權力、資本的掣肘。工業化是促成現代社會與經濟生活發展范式的主導因素,在政策驅動、產業完善、經濟增長的助推下,工業化技術正以結構系統、維護系統及部品、部件等形式介入現實鄉村。新型工業化技術體系用材經濟,在節地、節能、建造周期及質量提升等方面優勢突出,其應用是當代鄉村住宅建設及鄉村人居環境快速、可持續發展的重要趨勢,基于鄉村住宅建造技術體系演化及建構邏輯梳理的討論已成為重要議題。
1910年,格羅皮烏斯(Gropius W.)首次提出“住宅產業化”概念,勒·柯布西耶(Le Corbusier)認為“建筑是居住的機器”,住宅建造應該向先進的科學技術與現代化工業生產看齊。第二次世界大戰后,規模化的工業建造成為解決住房緊缺與勞動力匱乏的重要途徑,此后建筑工業化的蓬勃發展也極大推動了歐洲主要國家的經濟發展[1]。在經歷生產體系建立、質量與性價比提高的發展期后,西方發達國家的住宅工業化已進入降低物耗與環境負荷、逐步實現資源循環的發展階段。1970年代后,以裝配式技術為代表的新型工業化住宅盛行于歐美,政府立足于城鄉一體的發展策略及早期工業化積累,通過國家立法、行業標準建立、激勵政策制定等方式推動住宅工業化發展,新型工業化技術革新已使住宅建造成為現代意義上的產業部門,鄉村住宅建設的政策制度、產業布局、技術體系、規范標準、施工建造等已與城市建筑高度統一、同步。近20年來,學界普遍認為標準化的設計流程可以大幅度提高住宅的建造效率、建造質量與建造精度[2-3],新型工業化技術體系是突破傳統設計路徑依賴的重要手段[4-9]。目前,西方發達國家的鄉村住宅多采用輕鋼體系與木結構體系,其部品、部件的標準化、系列化、專業化、商品化及社會化程度高,性能優越且通適性強,結構體系輕型化、機械設備小型化的傾向也使專業操作只需少數人力即可完成,由此促成的村民自建同時對中等收入以下的鄉村家庭具有重大意義。在政府行政干預、研究機構提供技術支持、施工企業與機械設備供應商密切合作的基礎上,美、英、德、日、澳等國已實現鄉村住宅產品設計目錄化,并已建立從設計、制作至供應環節的成套技術體系,及關聯供應鏈的有效管理機制。
1956年,國務院明確提出“加強、發展建筑工業化,向建筑工業化過渡”的指導方針,國內開始大力發展現場預制梁板構件,并初步形成預制空心樓板砌體、預制框架裝配混凝土等結構體系,直至1990年代因多種原因陷入停滯。在此過程中,鄉村住宅逐步由木石混合向磚石砌體、現澆框架方式轉變。進入21世紀以來,受國家政策激勵與推動,城市住宅工業化發展迅速,以結構專業為主的研究引入了包括發展模式、運行機制、新型技術在內的大量國際先進經驗,他們關注結構體系、建筑材料、連接技術的突破及生產組織環節(混凝土制作、材料運輸、建造裝配、構件連接等)的創新,同期建筑設計領域也更多呈現偏重物態操作的工程思維討論,如韓國日借鑒循環產品流程研發出預制箱式房屋產品[10],李靖以建筑模數協調與模塊空間尺寸優化實現模數系列構建[11]。張宏、叢勐等引入“精益建造”理念,深入研究構件成型、定位、連接技術、外墻板預制裝配技術的構成與實現,提出以產品模式替代傳統建筑設計模式的構想及基于集成技術的住宅研發路徑等[12-13]。近10年來,由建筑設計領域學者主導的研究與實踐開始正視工業技術普遍性與鄉村問題特定性的關系,他們試圖自“立意確定”與“思維方式選擇”建立新技術體系與鄉村建造的聯系。朱競翔認為:產品邏輯思維有助于原本高度依賴建筑師技能的因素穩定化、類型化,使建造量化與復制成為可能,鄉村住宅應建立既不獨立于技術也不過分倚重技術的觀念[14-15]。同時,“智能信息工程”“計算機圖形學”等信息工業化技術的興起與運用也正在啟發當代鄉村建造的轉型與變革[16]。
西方發達國家具備較好的制度環境、產業環境與應用環境,鄉村住宅工業化技術體系的發展、研究與應用水平明顯領先于國內。限于國家社會文化背景、行政管理制度和工業供應體系等現實差異,國內目前的“建筑產業化、建筑工業化與裝配式建筑”討論多以城市住宅為主體,鄉村住宅的工業化建造尚處于現代技術轉型階段,相關技術體系演化與建構邏輯總結涉及較少。
江蘇是國內最接近西方發達國家的省份之一,區域社會經濟快速增長引發了家庭消費結構轉變,鄉村地區開始涌現大量建造行為。在“磚房換瓦房、平房變樓房”的目標激勵下,江蘇鄉村分別于1979―1990年(蘇南)、1991―2000年(蘇中)、2001年后(蘇北)出現3次農房建設高潮。被列入“國家鄉村危房改造試點省份”(2012年)及受到鹽城特大龍卷風災害(2017年)影響,又面臨規模巨大的危房改造與災后重建任務[17-18]。截至2020年,江蘇鄉村住宅近5年建設面積增幅16.8%,總住房面積達14.5億m2(占全省居住建筑總面積的35.1%),建設需求及發展速度遠超全國平均水平,本文以其工業化技術體系發展作為研究對象。
筆者曾先后參與“鄉村住宅建造工業化推動調查”與“江蘇省鄉村建設適宜裝配式技術體系調查”,借助社會調查與田野調查采集鄉村、企業的原真信息,本文以相關資料積累與成果分析作為研究基礎(表1、2)。鄉村社會調查以線上問卷配合現場半結構式訪談形式進行,為了解村民真實意愿,增加調查樣本的科學性、真實性,訪談在不同時間、不同地點與不同場合進行,平均每人次訪談時間不少于15分鐘,訪談對象不少于20人/村。鄉村田野調查以現狀地形圖或遙感影像圖為基礎,通過實地踏勘、照片拍攝、現場測繪、統計分析等方式進行,并同步比對有關歷史資料、地方志與統計年鑒;“江蘇工業化建造能力調查”以實地走訪、現場與電話訪談與問卷調查形式進行,共涉及設計研發、部品生產、集成應用、人才實訓等機構與企業。其中,訪談內容現場記錄、全程錄音、事后整理存檔,調查問卷采用線上填寫、數據庫錄入、階段匯總分析等形式處理。本文以現場訪談、問卷調查、政府統計為數據主要收集路徑,同時將定性與定量方法整合至數據分析當中。

1 江蘇農房主要結構類型

2 新型工業化建造接受度

3 不愿接受新建造技術的原因

4 鄉村住宅的理想建造模式

表1 受訪村民數量及占比(繪制:肖冰)
江蘇傳統民居在中西方歷史上具有持續性影響,形成了典型的地域建筑文化圖景及內化于鄉村社會的建造模式,同屬工匠體系的制造業與建造業在鄉村融合發展,保證了鄉村建造的自主、秩序與穩定。1950―1970年代,人民公社等行政動員體制實施及國家經濟政策調整大幅減緩了鄉村城鎮化進程,宅基地政策也使“傳統院落式農房”建造在多數江蘇鄉村不復存在,磚墻擱檁開始替代木構框架承重,機制磚瓦取代了青磚、土坯,玻璃窗普及、混水墻增多,磚地鋪裝變為水泥地面,木檁條、木樓板換成鋼筋混凝土構件。江蘇各地鄉村住宅原本因文化傳統、地理環境、經濟條件等形成的建筑豐富性和差異性日益減少。改革開放后的40余年,地方政府通過行政權力參與以土地資本化為核心的城鄉空間格局建構,城鎮化進一步向鄉村擴張造成農民居住用地日益集聚[19],工業化建造體系與建造技術正以多種方式、不同程度介入現實鄉村,鄉村住宅逐步進入現代建造技術的城市化階段。“政府統籌”“村民自建”與社會精英主導的“試驗建造”是當前建造的3種主要形式:政府統建方式在方案設計、技術選擇、施工建造等方面已與城市住宅無異。村民自建農房占比最高,卻仍處于低水平勞動與簡易設備相結合的“半工業化”狀態[20],試驗建造則限于規模、成本、評價傾向等現實問題尚未形成成熟模式。“鄉村住宅建造工業化推動調查”結果顯示:關于新型工業化建造體系與建造技術,鄉村基層的了解、接受程度不高,專業人士的觀點也不盡相同(圖1-4)。鄉村住宅建造的工業化推動并未直接與蘇南地區的經濟基礎、交通物流、施工管理等優勢正向關聯,而蘇中、蘇北地區卻因基本住房條件改善、政策支持傾向、危舊改造與重建等機遇呈現趨高態勢。

5 新技術體系分布

6 新技術體系造價及建造周期
在政府統建項目中,預制混凝土框架結構、疊合梁板及裝配式施工等新型技術有條件實現體系化介入。專業人才、專業設計、標準體系與建造經驗的缺乏及類似城市住宅的項目式運作,常常使新技術體系應用處于“理論上又快又好,實踐中又慢又貴”的局面,甚至在建造過程中即出現裂縫、漏水等常見通病。在臨近生產供給企業且經濟基礎較好的鄉村,村民可通過網絡平臺采買建材及企業提供的技術服務(裝修設計、建筑設計、施工培訓等),企業派駐專業人員進行現場指導、監督,新型工業化建造也有機會實現整體介入;村民籌資、小型施工隊完成的農房建造,工業化技術主要以新型材料、局部新型結構、節點置換等形式介入。如重質結構上覆傳統木屋架,磚混砌體結合鋼結構屋面或者以輕質結構進行改建、擴建與翻新等;建筑師、藝術家等參與的“試驗建造”經歷了技術關注、價值觀審視及設計促進3個階段,他們重視鄉土材料的工業化轉譯、新工法的適應與改良、新老構件的協調,也重視傳統技藝傳承與新技術應用的主次關系,而他們認為新技術體系所具備的滿足抽象鄉村需求的多樣性、提供多種形式整合的可能性,及通過專業途徑實現其介入與轉型的知識革新才是關鍵。
“江蘇省鄉村建設適宜裝配式技術體系調查”結果顯示:江蘇共有33所企業可提供輕型鋼結構、預制混凝土結構、木結構、自承重墻板結構、模塊體系、3D打印技術基鋼網籠框筒結構,共7類新型技術體系(建造成本高出磚混結構、混凝土現澆結構35%以上,建造周期也有不同程度增加),其中預制混凝土結構體系及輕鋼結構體系已能夠覆蓋全省,其他技術體系則集中于蘇南地區(圖5-6),各企業在省內外均有農房建造實踐案例。江蘇鄉村住宅工業化建造具備一定技術力量,而對比近5年的城市建筑工業化發展速度(累計新開工裝配式建筑面積7800萬m2)與企業產能儲備(預制混凝土構件1175.2萬m3、預制鋼結構構件169.8萬噸/年、預制木結構構件1.27萬m2),鄉村住宅建造工業化的推動力度明顯不足。
建筑的形成與民族價值觀、文化傳統、建造習俗、技術選擇等密切相關,具有對內自主、對外獨立特征的傳統鄉村建造體系在長期實踐中建立、因襲、傳承和持續完善,而近代工業化的介入使鄉村住宅不得不面臨技術轉型的必然。在政策、市場、經濟、技術、生產等住宅建造工業化促進的諸多制約因素中,技術體系直接關聯鄉村建造的物化方式與物態操作。本文將影響其技術體系演化的導向路徑、承載介質、組織模式、修正機制等因素進行歸納,分為理念與方法、材料與工法、結構與構件、組織與流程4個部分展開討論。
傳統鄉土民居建造是非靜態、非突變與半主觀設計的過程,在世俗文化不斷滲透、融合形成的共識性非強制性觀念影響下,鄉村建造理念與宗法禮制最終表現為傳統、習俗、型制約束下的物態反饋,村民都會以“模型+調試”原則自發建造相同類型的住宅;現代住宅為適應工業化的社會組織方式而生,現代設計理論與設計方法也與之一脈形成。由“圖紙到建筑、主觀到客觀、感性至理性”的設計方法一經誕生就屢試不爽,并在非西方國家取得了巨大成功[21-22]。建筑師搬用“科學、理性”的方法或套用城市做法來設計鄉村住宅,卻忽視了鄉村生活的本真,執守的“物化語言”表達多數淪為“繪圖技巧”與“形式本位”的強化。傳統建造理念是被平民內化的認知途徑與手段,易于滿足村民文化觀念的需求并適應鄉村社會的復雜性與多樣性,現代設計理論與方法則偏重建筑的物態操作。新型工業化建造能夠大幅提高建筑“容器”的本體質量,也可為住宅產品的選擇、使用、保養、維護和回收提供技術條件。正在興起的信息工業化技術同時能夠輔助完成鄉村建造的理性規則解析、靜態導則建立與動態可視化完善。基于新型工業化建造技術與生產精度,重新融入傳統建造具有彈性閾值的調試機制,有助于突破現有設計路徑依賴的已有環境基礎、選擇慣性、思考方式及信會的復雜性與多樣性,現代設計理論與方法則偏重建筑的物態操作。新型工業化建造能夠大幅提高建筑“容器”的本體質量,也可為住宅產品的選擇、使用、保養、維護和回收提供技術條件。正在興起的信息工業化技術同時能夠輔助完成鄉村建造的理性規則解析、靜態導則息傳遞壁壘,使設計理論與方法正視工業化普遍性與鄉村現實特定性,進而建立涵蓋機械生產、構件加工、模塊連接、節點優化與建造組織在內的鄉村住宅設計模式。
材料力學特性決定建筑的結構方式與空間形式,江蘇傳統民居素有木石混合的選材傳統,“木構”尤其被視作根植于地域文脈的建造經驗而意義顯著。人居環境要與象征生命的木材在一起,結構主體、屋架、連接措施與附屬裝飾無不“以木為上”,工匠依循人體經驗與傳習口訣進行木架組裝也帶有濃厚的有機體意味[23]。杉木通常作為民居建筑木架構的主材,木材經干燥、彈線、連接制作成為合格的建筑構件,建造用材的規格、尺寸、數量估算及“因材施用”(如構件質好的一面用作梁底、彎曲的用在次帖、邊貼)全部依靠匠師的經驗。木材連接以榫卯、綁扎、粘貼為主,可以不施任何鐵件,配合木材延性與構造智慧(如木柱底部管腳榫與鼓磴頂凹槽半鉸連接,可防止柱移位及減少彎應力)足以保證民間建造的受力合理、連接牢靠與結構穩定[24],作為維護結構的磚(土)墻則以灰漿粘結為主。1932年,霍夫曼連續窯引入江蘇,黏土磚產量大幅提升[25]。自此以降至“改革開放”,再至江蘇各時期的多次農房建設高潮,黏土磚、機制磚瓦始終是村民建房的首選用材。在現代化建造技術轉型期,承重磚墻先是與預制空心板搭接,后轉變為鋼筋混凝土現澆連接,建筑整體性也因近10年普遍增設圈梁、構造柱后得到了加強。在“追求體面、彰顯財力”的心理驅使下,村民相互模仿,競相采用更為光鮮的瓷磚、琉璃瓦、玻璃、歐式欄板等裝點外墻,室內裝修也多會以“時興”為選材原則,磚墻及其理性、精巧的工法、工藝被棄置,不再具有積極的建構作用。而無論何者,粗劣建造環境下的墻體砌筑、物料輸送、輔材加工、模板支架、混凝土振搗等工序均需依靠和占用大量人力,效率與質量低下。預制鋼、木及鋼筋混凝土(預制鋼筋混凝土經異質材料復合與材質形態轉變形成)材性單一、異質連接優勢突出,與生俱來的裝配基因決定了新型工業化建材連接工法(澆筑、漿錨、連接件、焊接等)的豐富多樣。同時,質量節點前置的工廠化生產不僅保證了構件、部品的產品精度,也使產品、工法、調試、可持續等設計思維貫穿建造始終成為可能[26]。遵循與傳統木材、木構件相通的建構特質,針對不同地域選擇適宜材料及進行鄉土材料的適宜工業化轉譯,在傳承中借鑒、創新技藝與工法,不僅有助于改變當前設計、建造等過程的分離狀況,同時能夠延展建筑設計的內涵,在“標準”“機械”“裝配”的工業化生產中彰顯鄉村建造的在地特質,接續、延伸傳統建造的人文內涵。
江蘇傳統民居常用穿斗式木架構(以穿枋縱向串聯立柱形成多榀屋架,再沿檁條以斗枋串聯柱子)與磚石、土坯形成承重、維護分離的框架體系。出于民間建造經濟性與文化觀念隱含制約的影響,鄉土民居通常直接顯露木造而不施裝修,材料、構件與結構體系的統一起性能表達直接參與了建筑語匯的建構。伴隨建造技術的現代化轉型,“木骨磚墻”民居逐步轉變為磚混砌體結構,黏土磚、機制磚瓦、鋼筋混凝土梁、柱也取代了傳統木、石構件。在村民眼中,水電供應、道路交通、能源通訊的便利與配套基礎設施的健全能直觀體現人居環境的改善,他們對住宅用材、樣式的時興與指標、標準提升的關注也更甚于結構體系更新。磚混砌體結構造價低、熱工性能好、能夠滿足基本居住需求,既便梁、柱框架現澆結構在觀念中更為先進,村民也常因其高成本退而求次。傳統鄉村住宅生活、生產相混合的屬性長期以主屋、院落、輔房的配合得以實現,用地集約背景下的農房建造卻只能以內向性發展尋求解決途徑,而磚混砌體結構拓展受限、靈活性不足的劣勢則顯露無疑。以輕型鋼、木及預制混凝土框架為代表的新型結構體系與傳統木架構特征十分契合,框架屬性在兼顧結構體系受力理性、用材經濟、生產標準與空間藝術的同時,便于達成建筑靈活布局、空間集約與拓展持續。此外,“工位—工廠—工地”賦予的層級化裝配生產邏輯,可使類似傳統建造的身體體驗得以進入,鄉村建造需求的多樣性滿足及自由選擇也重新成為可能。新型工業化結構體系與構件的產品化傾向,將生產、連接、組裝、建造等邏輯植入了建筑構成創新路徑,有利于建造技術要素與形式構成要素劃分,可為工藝、制度、技術與美學復合,及基于平臺系統進行原型演化與個性樣本設計提供理性承載。

7 鄉村住宅建造技術體系建構邏輯比較
傳統建造是鄉村社會的一種技術行為,也是村民精神觀念中帶有儀式感的公共事件。建造依靠權威群體(鄉紳、族長等)的威望組織發起,由工匠群體負責技術實施,村民以“幫工”“換工”方式參與其中,領導者、建造者與使用者形成“鄉村建造共同體”,促進建造與其他鄉村社會行為融合形成完整規制與運作體系,保證鄉村群體價值觀的統一、技能傳承的穩定及建造行為的自主、互助、獨立與有序[27]。20世紀中葉后,國家集權統一的單軌治理模式瓦解了以血緣、地緣為紐帶的傳統鄉村社會,同時瓦解了傳統鄉村建造的自組織體系。十一屆三中全會后,收縮至鄉鎮的國家權利使鄉村管理出現空檔,改革開放的持續深入使新老代際出現觀念沖突,“鄉村熟人社會”逐漸發展為異質化的“類城市社區”,鄉村自治能力加劇弱化,建造組織轉變為村民籌資、鄉間施工隊建造的簡單契約行為。目前,政府主導的新農房建造能夠在短期內集中生產資料、人力資源與機械設備,具備完善的設計、施工與監督流程,而建造組織卻因政績追逐、融資不足、補償糾紛等問題,既未保持傳統建造的秩序特征,又難以達到城市建造的現代化管理水平,村民自建也長期處于無所適從的自發狀態。以裝配式技術為代表的新型工業化建造,先于工廠完成建筑構件、建筑部品等生產,再由專業人員現場裝配完成。在工業化產業鏈完善的西方國家,生產、建造分離的組織形式并不意味著建造行為對使用主體的排斥,具備充分話語權的村民能夠依托基層組織、扶持政策與金融支持獲得優質的設計與建造服務,還可以在市場上直接購買類型豐富、規格多樣的產品、配件,甚至自行完成技術難度不高的農房建造、局部更新與構件更換。以新型工業化技術發展為基礎的鄉村建造正在由單項、單次的集中組織演變為動態、持續的常態行為,同時向拓展建造、維護建造、可變建造等維度延伸(圖7)。鄉村社會組織是建造行為的運行載體,江蘇部分鄉村正在采用網格化行政建設、議事協商創新及多元主體參與引導等舉措進行嘗試。基于新型工業化建造的鄉村產業發展,有助于鄉村社會組織的現代化轉型,并在此過程中逐步實現建造組織的完善與建造流程的規范,進而實現對鄉村社會關系建構及鄉村文化塑形的積極干預。
鄉村建造不是單純的技術或風貌,而是以系統性的機制與方法重新建立人們與世界感知的重要路徑[28]。傳統建造是一定社會情境下借助必要生產資料和他人幫助,通過生活再現與意義建構完成的自主建造,工業化技術發展在極大促進建造效率化、規模化、專業化的同時導致了建造傳統的異化、建造組織的瓦解與建造特征的消褪。基于環境屬性回饋、技術體系合理與材性真實表達的新型工業化建造,能夠重新拉近建筑業與制造業的距離,通過系統設計、產品設計、平臺設計、技術整合促進鄉村住宅設計水平與建造質量的全面提升(圖8),并為具有“話語權”、使用者主體參與的當代鄉村建造模式重構提供技術根蒂。

8 基于新型技術體系的設計流程
鄉村住宅工業化建造理論與方法的更迭涉及客觀實體之外的經濟關系、象征系統、道德規訓及信仰準則。區別于現代工業化機械生產主導地位及其生產結果導致的身體體驗排斥、思維情感分離與建筑去場所化,新型工業化技術體系的材性、工法、結構與組織特征與傳統建造的人文精神息息相通。在經歷粗放、快速的鄉村建設發展之后,一種回溯既往、面向未來的理性建造傳統正在涵育之中。當代鄉村住宅不是向傳統求助形式、不是僅僅關注建筑的純主體建構、也不是要助推非主流經驗的簡單復制,而是希冀將建造置于具體環境與場所,以新技術體系內在邏輯作為住宅的生成機制,進而激發專業人士、社會公眾對鄉村建造的批判性與創新性認識。本文對江蘇鄉村住宅工業化建造的轉型特征與現狀進行了綜述,建立起各時期技術體系比較的分析框架,結果表明:第一,江蘇具備較好的工業化建造能力,而鄉村住宅工業化建造的現實推動并未與之產生匹配性關聯;第二,鄉村住宅建造工業化不是技術問題向形式問題的簡單拓展,而需要借助技術體系的內在生成機制進行綜合性建構;第三,新型工業化技術體系與傳統建造技術體系具有類似建構邏輯,其容錯、反饋、調試等特征有助于工業化普遍性與鄉村問題特定性的平衡達成。限于篇幅,本文對如何歸納、提煉新型建造體系的構成原理,如何實現鄉村設計、鄉村建造的定量化、秩序化與可視化操作,如何在全生命周期遴選適宜構件、出具合理方案、建立最佳路徑等問題還未及展開。□
注釋
1) 表2:課題組先期對江蘇14個鄉村進行了實地調查,對128所機構/企業進行了實地調查或電話訪談,初步完成對全省鄉村住宅建造工業化發展狀況的基礎摸底。為進一步了解相關信息,又以線上問卷、定向發放(針對專業人士、鄉村基層兩部分人群)形式進行了補充調查。截止2021年7月16日,共分別收到有效問卷559份、522份。

表2 受訪機構/企業數量及分布1)(繪制:肖冰)