新型城镇化下川西地区新农村建设中装配式住宅的探索

旷泓亦

(西南交通大学, 四川成都 611756)

新型城镇化下川西地区新农村建设中装配式住宅的探索

旷泓亦

(西南交通大学, 四川成都 611756)

农村人居环境的整治是为了改善农民的生活条件，四川汶川经历“5·12”大地震后，震区及周边村落人员伤亡众多，川西地区龙门山断裂带周边乡镇建筑及基础设施受损严重。虽然灾后重建迅速地恢复了农村生活，但是现阶段的灾后地区新农村建设已不只停留在满足村民基本住房需求，更需从长远打算，谋求村子的自主更新与发展之路。文章综合分析川西地区村镇存在的问题，在社会特点、经济水平、人口结构、气候条件等方面，针对灾后重建农村人居环境的问题，根据目前装配式混凝土结构技术，试着探索一条适合新农村建设的新思路。

工业化; 装配式; 川西; 新农村

1 研究背景

建筑行业属于劳动密集型产业，传统建造方式的高污染、高能耗、低效率的问题非常普遍。再加上工业化生产水平低、环保意识落后、技术性工人短缺、施工质量不高，导致传统的建造方式在今后难以前行。纵观西方国家的发展道路，随着科学技术的革新、生产力水平的提高，建筑业必定走工业化、集约化的道路。

1.1 国外装配式建筑的发展概况

当今建筑工业化被预言为世界建筑发展的八大趋势之一。其中装配式建筑随着工业化的兴起得到了迅猛的发展。装配式建筑源于西欧，20世纪50年代，其主要为了解决二战后日益凸显的房荒问题。随着科学技术的飞速发展，建筑与科学技术的结合，促使60年代后的美国、加拿大、日本等国家的建筑工业化达到了高潮。1991年美国在PCI年会上提出将预制装配式建筑发展作为美国建筑业的发展契机，近二十年的发展，美国混凝土结构中装配式建筑的应用约占了三分之一；而日本的装配式建筑技术更是领先于亚洲片区，装配式建筑在混凝土结构中所占的比例已经超过了50%[1]。

1.2 国内建筑工业化历史沿革

反观我国的装配式建筑的应用，可分为四个时期。第一时期始于20世纪50年代，当时全国推行标准化、工业化，发展预制构件和装配式建筑，相关的工业技术便因此取得了一定的进展；第二时期为20世纪60年代至70年代，结合国外的先进经验，改进了建筑设计的标准和工业生产水平，从而在建筑的设计方法、建筑材料、施工技术等方面取得了突破；第三时期为20世纪80年代至90年代，开展引进欧洲和日本的轻型装配式住宅，发展了轻钢龙骨承重墙体系、钢框架结构体系。第四时期发展至今，我国的装配式建筑的水平已经较为成熟，能够基本满足部分城市中建筑的需要，但是新型城镇化的今天，应该更重视农村的问题，让先进的技术进入农村，改善农民的人居环境迫在眉睫。

2 川西地区轻小型装配式农村住宅的研究意义

2.1 社会意义

2015年一号文件明确提出："全面推进农村人居环境整治"。意味着国家关注的重点将转为建设基础设施，在新型城镇化下大力推进新农村建设。竭力解决农村与城市的差距和收入不均衡的差距。目前我国的农村住宅受着资金的制约、工程技术落后和缺乏对水文地质条件了解，大多数都是自建房，很难保证工程的质量。因此需要一种新的建造思路解决农民的人居环境问题——轻小型装配式建筑。

2.2 经济意义

从装配式建筑的发展来看，其向着设计精细化、构件大型化、安装机械化、施工专业化发展。施工时需要大型的起重设备，人工上需要专业工人注浆施工，再加上农村运输道路条件的限制，构件大型化、施工难度大、技术复杂目前并不适合在农村地区。

所以本文针对农村住宅，以构件小型化、施工安装简易化为原则，提出轻小型装配式住宅的概念，一方面方便于就地预制解决了运输大件的费用；另一方面施工安装简易化可让小型机械进行操作。

2.3 产业意义

把先进技术逐步带进川西地区，以我国建筑工业化经验为基础，借鉴国际先进经验，研究一套可以在全国各地农村使用的标准化体系，对促进建筑工业化发展和建筑产业的转型具有十分重要的意义。

2.4 人性化意义

建筑工业化带来的不只是在科学技术上的革新，在倡导节约型社会的今天，建筑工业化中的机械化施工，能明显提高效率和减少人力成本。针对偏远农村地区经济能力不强、劳动力成本高的情况，一方面装配式农村住宅比起传统的建造方式更具适应性；另一方面标准化户型和部品的多样性，能根据农民的自我需要进行组合，即装配式建筑也具有很强的亲和力。

3 发展川西地区轻小型装配式农村住宅

(1)以现代工业技术改善农村人居环境。

(2)针对研究农村生活生产的需求，得到具体适合轻小型装配式住宅的结构选型，以及设计建议。

(3)推进建筑工业化发展，提供规范的建筑工业化评价标准，促进传统建筑产业的转型，提高建筑生产的质量和效率。

(4)以新材料、新工艺、新技术带来节能的效益。

4 川西地区农村住宅的现状

4.1 气候条件

四川省总体可以划分为5个气候区，即干冷区、湿冷区、冬暖夏热型湿热区、冬冷夏热型湿热区和温和区[7]。一方面，川西平原的周边小镇的小气候多样性，导致农村住宅形式千差万别；另一方面，由于冬冷夏热区域的感觉明显，再加上生活条件比较差，使得农村的住宅更需要绿色节能、低碳环保的建设方式。

4.2 基本形式

目前，农村的住宅大部分为“一型”、“L型”、“凹型”的三人户房、四人户房、五人户房。基本上都是宅基地自建房，形制以穿斗为主，建材大多数是就地取材的传统材料，既不能起到保温隔热的效果也不利于抗震。

与常规的城市装配式住宅建筑不同，农村住宅的设计，一方面需要针对农民生产生活来考虑，另一方面在设计阶段、建造过程、管理上规范化进行。

5 川西农村住宅建设存在问题

5.1 劳动力老龄化

截至2012年，全国农民工总量已达到2. 6亿，随着农村青壮年劳动力向城镇转移，农村劳动力老龄化的趋势明显。

四川省农村劳动力老龄化现象明显。2010年第六次人口普查结果显示，四川省常住人口仅为8041.82万人，人口净流出约900万人。2012年四川省8个乡镇13个村的人口劳动力抽样调查表明，调查点外出务工人数占全部人口的31 %，占全部劳动力的60 %。在所有被访问的村民中，年龄在56岁以上的占56 %[6]。

5.2 经济水平低

川西农村地区发展落后，农民收入低下，农民往往建一栋住宅要花上几十年的积蓄，导致自建房的建材不规范、质量不达标、抗震性能差，存在严重的安全隐患。

5.3 技术落后

以往的农民基本上是依托村镇上的“自组施工团体”进行施工，设计及施工全凭经验，工人的整体建筑知识素质较低，缺乏安全和质量的意识，再加上没有相关部门进行监督和验收，使得住宅的质量得不到保障。

5.4 缺乏系统设计

灾后重建带来了农民安居乐业的家园，但是由于生搬硬套的住宅缺乏地域性特性、和多民族共居的特色，缺乏居住个性和识别性。出现了千户一面、千村一律的趋势。

6 存在问题的解决方法

6.1 统一农村住房的建筑模数

首先建筑设计采用统一模数协调尺寸，并符合现行国家标准《建筑模数协调标准》GB/T 50002的有关规定。

目前，农村地区常见的建造方式为砌体结构和砖木混合结构，施工方式落后，大量消耗木材和土地资源。为了解决这样的问题，笔者主张在农村的住宅产业上推行模式化的装配式建造方式，将在农村住宅的建造成本、效益、品质上得到极大的提升同时，可避免出现功能布局不合理情况。

以往cad制图中墙柱的定位基本为中心线定位，会出现模数难以统一的问题。如果以轴线界面定位的方法确定开间及进深的尺寸，就可以满足内部空间的协调，这样一方面精确划分了空间，另一方面为结构构件的组合提供了可靠性。

6.2 协同设计

工业化建筑设计中通过建筑、结构、设备、装修等专业协同配合，并运用信息化技术手段完成的满足建筑设计、构件生产、安装施工、建筑装修要求的一体化设计。

在设计的层面上，采用BIM的先进设计手段，对每个构件设唯一的信息标示，按照相关标准，将设计的信息传递到后续环节。

设计适合川西地区基本情况的基本单元、构件、建筑部品应满足使用重复率高、型号规格少的要求。其分别体现在模数协调、平面布局、节点连接、预制构件、建筑部品等方面。

6.3 采取轻小型装配式结构

应该在技术方面研究轻小型预制构件拆分与连接的方法。传统的预制混凝土构件普遍偏大型化，在出厂生产前把对应的预制构件上进行拆分，并集中运输到施工场地，再对其拆分混凝土构件通过可靠的连接方式组成。其可以在以下几种预制构件进行拆分：预制梁、预制柱、预制外承重墙板、内承重墙板、外挂墙板。

具体在设计上，比如框架梁可以根据跨度的大小在中部或者两端进行连接，二层框架结构农村住宅，在梁柱节点处进行现浇，如果跨度较大，再在大跨度的梁中进行拆分。

6.4 建筑部品规格化

农村住宅常用的部品分为两种性质，即生活需要与生产需要。作为生活起居的房间分为：卫生间、灶台、起居室、餐厅、卧室；作为生产需要的房间分为：屯粮区、晒场、农圈、洗衣台等。这些特有的农村生产功能区域，使得建材制品、配件和建筑模数的不统一，会出现不协调而导致出现的装配式建造的复杂化，所以建筑部品规格化显得尤为重要。

在安装方面，分别通过技术集成在现场分部或整体装配。

在设计和生产方面，规格应采用标准化接口、工厂化生产、装配化施工。

6.5 设计功能区要结合川西地区现状

除了在网格模数化统一之外，标准化生产适合晒场的屋面板和符合建筑模数的农圈将极大的节省土地资源，从根本上解决了建造成本的问题。常见的晒场大多数位于住宅的 前后院中，川西地区因雨环境的原因，采用坡屋顶的形式，但是浪费了一定的屋顶面积，如果让屋面结合晒场，避免浪费了大量的宅基地面积。

7 结束语

在经济飞速发展的今天，不仅要重视城市住宅发展的可持续，还应该关注农村建设的可持续。我国的农村住宅工业化发展还处于雏形阶段，设计和工业生产的标准化需要不断地实践和总结，在经济快速发展的今天，将会迎来装配式建筑的时代，把握和推广装配式住宅对于国家产业的转型有着积极意义。

[1] 李滨. 我国预制装配式建筑的现状与发展[J].中国科技信息,2014(4).

[2] 王莹. 5项能源实用技术打造辽宁新农村住宅[J]. 住宅产业, 2007(5).

[3] 李成胜.任乃鑫.张九红. 北方农村住宅可持续生态适宜技术的研究——以辽宁省本溪市黄柏峪村为例[J]. 四川建筑, 2008,28(3).

[4] 牛明成,谷延霞,韩璐. 新农村住宅节能研究[J]. 山西建筑, 2007,33(22).

[5] 鞠伟,马兰. 辽南地区传统农村住宅保温模式的节能优势分析[J].华中建筑, 2008,26(4).

[6] 陈睿智,董靓. 面向低碳景观的四川地域气候舒适度区划研究[J].建筑科学,2012(6).

[7] 高洪洋. 四川省农村劳动力老齡化现状及解决对策[D].西南财经大学,2013.

TU241.4

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[定稿日期]2015-05-14