孙显状 吴 献 黄薪硕 李亭亭
(沈阳建筑大学 土木学院,沈阳 110168)
装配式住宅在山东省农村推广研究
孙显状 吴 献 黄薪硕 李亭亭
(沈阳建筑大学 土木学院,沈阳 110168)
改革开放30多年来,我国其他门类工业都发生了根本性变革,现代化水平越来越高。比较而言,建筑业发展缓慢,分散的、低水平低效率的传统粗放手工业生产方式仍占据主导地位,传统模式积累的问题和矛盾日益突出。这种现象在农村更为严重,直接影响农村居民的生活质量和生活水平。根据山东省建设厅资料显示,山东省每年新建农宅在50万户以上,随着生活水平的提高,村民建造高水平高质量的居民住宅的愿望越来越强。本研究以山东省聊城市装配式住宅为基础,对节点的连接,抗震性能进行模拟,探讨适应农村发展的装配式住宅模式,可以为山东省农村住宅提供借鉴和参考。
建筑业;传统模式;山东省;装配式住宅
十八大以来我国对于环境保护的问题愈加重视,传统施工模式已难以为继,必须向新型建筑工业化道路转型升级。建筑业落后的生产方式在农村建设中表现更为明显,由于农村施工人员多数技术水平偏低,不懂得相关建筑规范,普遍存在建筑质量差,造型单调等缺陷,且大多数不具备保温节能措施。另外农宅施工时间比较零散,从业人员存在三天打鱼两天晒网的情况,经济收入不高,施工人员也多为兼职,年轻人并不愿意从事这一行业,从业人员老龄化将是今后农宅建设即将面临的大问题。
山东人口接近一亿,其中60%都是农业户口,随着改革开放的持续深入,越来越多的农民奔入小康,生活水平逐年提高,但是缺乏专业建筑人才,由于住宅建造面积小、建造时间分散,所以建筑公司也不愿涉及农村住宅建设。导致了现在农民建房基本上以自主建造,就地取材,根据自身需要建造自己的住房,安全意识欠缺,不能保证工程质量,房屋抗震又很少考虑,保温层基本上不设置,功能布局单一,主要沿袭东西屋中间会客厅等。随着新农村建设的逐步进行,迫切需要建造高水平、高质量、布局合理、真正满足农村舒适度需求的住宅。近年来随着山东经济的持续增长,农村住宅也发生了很大变化,功能布局也趋于多元化(如图1-2)。综合我省农村住宅现状,主要有以下特点:
图1 新农村住宅平面图F1
图2 新农村住宅平面图F2
1.1 自主建造
“自主建造”是目前山东省农村住宅建造的主要方式,也就是农民自己作为投资主体,自请工匠或者自己作为工匠,自己购买建筑用料,根据自身需要和传统经验进行建造活动。并完成从申请宅基地、资金筹建、房屋结构及建筑设计、施工至竣工验收全部工作。这种方式在山东农村占主导地位。
1.2 自主装修
由于山东农村缺少专业装修设计人员,装修都是凭自身经验或老一辈的传承,没有什么技术可言,都是在实用的基础上进行设计,对于现在的农村发展而言,已经不能满足农村居民对生活享受和精神享受的需求。也不符合国家对新农村建设的初衷。
2.1 工程质量得不到保证
目前山东农村建房主要以自建为主,没有专业的图纸,更没有专业的工程人员,在房屋建造阶段都是仿照左邻右舍的建筑风格或者是边施工边设计,施工人员缺乏安全和质量意识,生产技术落后,更没有相关部门的监督和指导也不需要验收,往往施工质量不合格,工程质量得不到保证。
2.2 劳动力短缺
山东省虽然是农业大省,农村人口也达到将近六千万,但是随着近年来我们国家经济的持续增长。在农闲期间进城务工人员逐年增多,相比之下农村劳动力短缺。从而施工工期缩短显得更为重要。
2.3 缺乏整体设计
选取2016-07—2017-07来我院就诊的需口腔正畸患者156例,按随机数字表法分为2组(n=78),其中对照组男41例,女37例;年龄16~29岁,平均(22.64±5.24)岁;双牙弓前突45例,牙列拥挤33例。观察组男39例,女39例;年龄17~28岁,平均(22.65±5.41)岁;双牙弓前突40例,牙列拥挤38例。两组一般资料比较均无统计学差异(P>0.05)。本研究经本院伦理委员会审核批准[批准文号:(2016)第14号]。
山东省农村住宅建设处于一种自由发展的无序状态。农村住宅相互借鉴,没有地域个性,缺乏艺术性。并且农村住宅建设方式浪费资源、破坏环境,建筑垃圾随意堆放。农民有了新房子,却没有因为新房子而带来新的生活。
从20世纪60年代初到80年代中期,我国预制混凝土构件生产经历了研究、快速发展、使用、发展停滞等阶段。20世纪80年代初期,建筑业曾经开发了一系列新工艺,如大板、南斯拉夫体系、预制装配式框架体系等,但进行了这些有益的实践后,因种种原因并没有大规模推广。20世纪90年代后期,住宅产业化迈向了一个新的阶段,国家相继出台了诸多重要的法规政策,并通过各种重要的机制和措施,推动了住宅领域的生产方式的转变。 经过这10几年的发展,我国已初步建成具有中国特色的装配式住宅体系。另外,我国在装配式住宅集成技术和集成系统方面也进行了积极探索。形成了以万科为代表实施的一系列装配式建筑成功案例。
下面以山东日发与沈阳建筑大学针对山东聊城装配式民居试点工程为例,介绍装配式混凝土结构住宅体系在山东农村中的应用实践。本文主要从结构、建筑性能、工程造价及节点处理等方面进行介绍。
4.1 结构体系的选用
本项目采用“框架结构”、“剪力墙”结构体系,抵抗地震等造成的水平力主要依靠框架柱或剪力墙来担负完成,从而保证整个结构体系的稳定,外墙用“三明治”保温墙外挂方式完成,既有利于美观,也达到国家相应的绿色建筑等标准,有利于山东农村冬季保温和夏季防暑需要;充分考虑装配式混凝土结构的特点,以及对水暖电的管线工程的协调性;柱网设计,承重结构设计,都是按照模数要求,力图模数尽量少,有利于预制构件的设计、生产,以及质量检测;窗、门等的设计,在满足生活舒适度的基础上,种类尽量少,有利于装配式构件标准化,更能节约成本,而且加快施工进度,保证施工质量;构件拆分过程中更是力图构件种类最少、类别最少,在设计阶段的约束下,模具种类最少、无论是对工厂化生产,还是现场施工都有积极作用;水暖电的管线工程力求与构建尺寸条件相适应,其布置力求对最大的舒适度;施工过程全程严格按照施工计划要求,施工进度质量严格要求,做好安全工作。
4.2 设计原则
本项目初始设计立足山东省聊城市,针对农村、城镇实际情况,充分考虑居民生活习惯、人文观念,设计的房屋除满足国家相关规范外,还应户型合理,外观漂亮,符合当地居民需求;且利于厂商工业化生产、推广,成本可控、质量可控,随着推广的成熟,效益可观;其次在国家推广住宅产业化的大前提下,必须利于项目发展和推进住宅产业化,达到良好的经济效益以及设计效益。
4.3 剪力墙连接
图3 “一”字形水平连接
图4 “L”字型水平连接
图5 “T”字型水平连接
4.4 外挂墙板、内隔墙
建筑结构中的隔墙板采取与外剪力墙同一标准进行设计,带梁隔墙设计时,梁与隔墙板作为同一整体进行设计与制作(如图6所示)。
图6 外挂墙板、内隔墙
4.5 叠合板连接
预制叠合板混凝土边缘与框架梁、剪力墙的连接采用搭接,搭接宽度为10mm,叠合楼板外伸筋锚入梁或墙的混凝土后浇部位中,外伸筋锚入部分要超出支座梁或墙的中心线(如图7-8所示)。
图7 楼板与框架梁搭接
图8 楼板与剪力墙搭接
4.6 项目使用构件材料说明
构件名称外、内墙板楼梯系板阳台、空调板叠合板PCF板混凝土强度等级C40/C35C30C30C30受力/构造钢筋HRB400/HPB235HRB400/HPB235HRB400HRB400钢材Q235BQ235BQ235BQ235B连接材料和方法机械连接Ⅱ级钢板、角钢焊接钢筋连接锚固连接
(1)山东省农村人口多,居住较为集中,建造构件厂可以辐射周边几十万甚至上百万人口,交通方便从而运输陈本低。
(2)由于进城务工人员较多,农村劳动力不足,装配式结构属于工厂制作,施工现场组装,从而施工周期短,在一定程度上解决农村建房用工荒的问题。大大缩短了施工工期。
(3)由于农村专业技术人员匮乏,施工质量往往得不到保证,山东冬季较冷农村基本上采取自烧煤供暖,而传统建房很少考虑保温层。抗震等级也往往满足不了国家要求。装配式结构在制作方面严格遵守国家规范,从而保证工程质量。
(4)装配式结构施工噪音小,施工现场散装物料少,废物及废水排放少,施工的扬尘能够得到控制。从而对周边环境污染大大减小。
随着国家对新农村建设的继续推进,政府会在更大程度上给予新农村建设更多的关注,通过利用先进的生产技术及合理的设计,使山东省农村住宅更加合理,使农村居住水平继续提高,符合国家的规划,也符合共同富裕的基本国策。装配式住宅的大规模推广,也能满足国家对节能减排的要求。
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[4]王亮,徐黎.吉林省农村装配式住宅模块体系设计研究[J].吉林省经济管理干部学院学报.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
孙显状(1988-),男,在读硕士。主要研究方向:建筑产业化、BIM技术在装配式中的应用。
TU241:TU756
A
1674-7461(2015)02-00101-04