淺談鄉村裝配式建筑發展前景

孫周

（廣州市設計院，廣東 廣州 510000）

我國鄉村住房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，缺少抗震和節能的意識和措施[1]，造成資源浪費，質量不高，安全性差等一系列問題。為了改善鄉村人民的生活水平，提升鄉村人民的住房建設工程質量，裝配式建筑提供了一條新的思路。通過采用工廠生產、現場裝配的生產方式，可以有效避免資源浪費，并快速地建造出質量良好并且節能環保的房屋。因此，在鄉村住房建設中不斷推廣裝配式建筑，符合鄉村振興戰略并為裝配式建筑的進一步發展拓寬了道路。

一、鄉村裝配式建筑的發展現狀

（一）鄉村住房存在的問題

鄉村住宅建筑常用的結構體系是磚混結構，即豎向承重結構的墻是采用磚砌，構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構體系。優點是施工技術簡單，工程造價低廉，耐久性好，缺點是結構自重大，高度受限制，抗震性能差，浪費資源[2]。存在的問題:1.住房建筑往往是村民自主建造，缺乏專業人士參與并缺少監督，僅憑工匠經驗確定梁構造柱以及鋼筋的配給，缺少抗震設計觀念，工程質量不高，安全性能差。2.空間利用不充分，保溫材料以及構造措施的缺失，造成資源浪費。3.廁所設計還是以傳統的旱廁為主，采光通風不合理，不利于提升居民的生活舒適性。4.鄉村住房建設經常會出現“千村一面”的現象，或者隨意建設，缺乏規劃，造成鄉村風貌雜亂無章都不利于當地鄉村的特色展示，不利于美麗鄉村的建設。5.鄉村住房建設時，經常會出現建筑垃圾隨意堆放、運輸、施工，對當地的生態環境造成一定破壞。

（二）鄉村裝配式發展現狀

裝配式建筑是將大量傳統現場施工作業轉移到工廠中，在工廠中生產建筑的組成部件構件，通過運輸到施工現場，進行可靠連接的裝配安裝的技術體系。雖然在2016 年以來裝配式建筑在國內各大城市推廣，并推行相應的政策規范[2]。但對鄉村的裝配式建筑關注較少，缺少適合鄉村裝配式建筑的法規以及相應建造的規范體系。在經濟技術方面，鄉村也缺少相應的裝配式建筑成本測算成本經驗以及相應的設計建造規范。目前國內結合國情開發了新型薄壁輕鋼建筑體系，該體系已經運用在北京門頭溝、平谷、密云等新農村住房建設項目[4]。

（三）發展鄉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量，抗震性能，改善鄉村不規范操作帶來的安全隱患，保障農民生命財產安全；提高房屋空間的利用效率，采光通風保溫隔熱性能以及減少土地破壞和鄉村建筑垃圾的堆放，提升鄉村住房的環境和舒適度；加快房屋的建設速度，減少季節氣候對工期的影響，節約建設時間成本；節省建設材料，減少材料的損耗；充分結合當地的人文歷史，自然景觀，統一規劃建設具有傳統風貌的現代城鎮；進一步擴大裝配式建筑的應用場景，建立相應的產業鏈，促進鄉村新產業的發展以及為鄉村經濟提供新的動力。

二、鄉村住房裝配式結構體系

鄉村預制裝配式結構體系主要分為：預制混凝土結構體系，預制鋼結構體系，預制木結構體系三種。預制混凝土結構體系：將傳統的現場澆筑混凝土的施工方式轉移到工廠中，直接將建筑結構構件在工廠澆筑成型，并進行養護，運送到施工現場，在現場進行吊裝，連接，固定，最終在結合部分進行現澆成型的建筑結構。體系優勢：在國家2016 年國務院發表的意見中指出要大力發展裝配式混凝土和鋼結構建筑，由于在大城市已經推廣普及，行業標準和供應鏈較為完善。體系劣勢：自重大，到鄉村的運輸成本高，需要相應的配套安裝技術人員進行安裝，成本高。

預制鋼結構體系：一般指的是輕鋼龍骨結構和輕鋼框架體系兩種，配合預制的復合保溫墻板和屋面板等圍護體系常用于獨棟別墅、聯排住房和臨時用房等建設。體系優勢：具有國家的政策支持；機械化程度高，鋼材更易于工廠工業化預制生產加工安裝，準確度相較混凝土體系更好；重量輕便于運輸且是可循環利用資源。體系劣勢：鋼材耐火性差。預制木結構體系：木材經過工廠的加工，性能得到大幅度提升，主要作為梁柱結構性能，也可以在工廠將屋面、墻體和樓面結構拆分或者整體預制，運輸到現場進行吊裝，連接安裝多用于鄉村多層和小高層的建設中。體系優勢：便于機械加工預制；重量輕便于安裝運輸；木材是可再生資源，綠色節能。體系劣勢：我國的木結構加工技術較為落后，木材資源較為短缺需要進口；維護成本較高，需解決防潮防蟲等問題。

三、鄉村裝配式住房體系選擇面臨的困境

由于鄉村住房建筑面對的問題與城市不一致，致使不能照搬城市的裝配設計建筑體系，需要更多地滿足鄉村自身的特性。1.建造成本（除去運輸成本）高，國內大部分鄉村由于經濟水平落后，收入處在低水平階段，住房開支對于村民來說是一筆不小的開支，不管是預制混凝土結構體系，預制鋼結構體系還是預制木結構體系其單獨的建設成本都要比傳統建造方式要高。因此鄉村的住房造價問題是篩選鄉村裝配式住房體系的主要問題，必須要以適應當地經濟水平為前提，不能搞形式主義，致使當地的經濟失衡，導致村民的生活水平倒退。2.運輸成本高，國內眾多鄉村的位置距離城區較遠，分布零散，道路情況復雜。工廠生產預制構件需要長時間的運輸才能運送到施工現場。例如：預制混凝土體系，較大較重的預制構件需要一個一個運送，鄉村的公路條件能否滿足大噸位的運輸，大大增加了運輸成本。所以運輸成本是鄉村裝配式體系選擇的一個重要因素。3.建筑造型難以統一，中國傳統鄉村的建筑在每個地區的風格都不同，靈活多變，不能直接引進國外成熟鄉村建設風貌或者國內城市洋房建筑風格，要結合當地的傳統建筑，借助裝配式建筑造型優點，減少對當地鄉村建筑風貌的破壞。所以在保證經濟成本的基礎上如何發揮裝配式建筑的造型能力也是需要考慮的一個因素。4.對地形的適應能力差，鄉村的地形位置復雜多樣，在勘察設計階段就需要對實地統一規劃，對地形的適應能力決定了各類裝配式體系所產生的價值和推廣的范圍。5.接受度低，鄉村村民受傳統的習俗和觀念影響對裝配式預制構件存有心理障礙，比如造價昂貴、維護成本高、單薄、缺乏厚重感、缺少當地特色、不適合潮濕氣候等，其中質疑聲最大的是安全性[5]。如何消除村民對裝配式的認識誤區，需要裝配式企業用實踐結果證明技術的可行，消除大眾顧慮。

四、鄉村裝配式發展的突破點

1.發揮政府主導作用，制定裝配式建筑企業在面向鄉村時應建立相應的優惠獎勵補貼或者綠色通道政策，再以市場為導向，企業配合，加快編制適合鄉村裝配式發展相應的規范、技術標準、圖集、文件，建立完善的監理和竣工驗收核準制度[1]。以一些新農村住房建設為試點，做出一些經典案例，示范工程，借助廣播、電視，互聯網新媒體手段等宣傳普及裝配式建筑的基本知識，使鄉村人民充分了解裝配式建筑的節能環保，抗震性能等優點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村的各個方面的推廣奠定基礎[1]。2.由于裝配式建筑將大部分傳統施工方式轉移至工廠中，急需建立適合鄉村的裝配式建筑規范標準，就需要大量的研發，設計，生產，安裝以及維護的專業技術人才、產業工人以及管理人才，需在相應的大中專科院校開設裝配式建筑課程，制定人才培養方案，并與裝配式企業合作。此外，需要各級政府制定相關政策，大力開展裝配式建筑技能工種的社會培訓，將具備一定專業技能的農民工培養成為具有專業素質的新型產業工人[3]。3.通過推廣BIM技術的運用，可對整個項目的開發、設計、建造、管理在內建筑全生命周期進行管理。通過BIM 模型可以更直觀了解鄉村住房所在地理位置、建筑造型、建造進度和反饋信息；將建筑，結構，機電，后期裝配式深化設計的模型整合在一起，在一個平臺極大地減少了設計工作重復工作量，使各專業反饋更加及時，大幅提高了各專業的聯動性和設計的精度和效率；并在后期深化設計時進行碰撞檢查，便于在施工前發現問題，提高了施工的精度和速度，進而大幅提高裝配式建筑隊地形的適應能力和降低建設成本。

結語：在國家可持續發展和鄉村振興戰略的實施大背景下，鄉村裝配式建筑成為裝配式建筑發展的必經之路，也是未來農村建筑的發展趨勢。本文分析了裝配式建筑在鄉村的發現現狀，建筑體系，面臨的困境以及突破點，希望能為我國鄉村建設提供參考。