装配式建筑在新农村住宅中的应用研究

刘喆，瞿曾楼

（吉林建筑大学）

1 引言

随着我国经济社会发展的转型升级，需要发展装配式建筑来适应未来农村土地集约化及产业升级所带来的对住房的新要求。目前，我国正大力推广装配式建筑在大城市中的应用。同时，乡村作为我国重要的一部分，将预制装配式建筑应用于新农村建设，从而解决乡村住宅建设数量大、质量差的问题。新农村建设以结构简单、规模适中、建筑体量小等特点，为装配式建筑的发展提供良好的环境，以此为背景探讨装配式建筑在新农村住宅应用中存在的问题及解决措施。

2 农村住宅现状

改革开放以来，中国城镇化率从1978 年 的17.92% 提 升 至2018 年 的51.27%，年均增长约1.0%。农民的人均住房面积从1978 年底的8.10 ㎡增长到2018 年底的31.6 ㎡[1]。在过去的30多年中，城市规模与基础设施都得到改善。当前我国城镇化突破60%，乡村建设已成为促进中国社会经济发展的新的增长点。中国农村建设仍然比较落后，发展不平衡。主要表现在以下几个方面。

2.1 农村住宅质量得不到保证

建设农村住宅多以村民自建自住模式，缺乏专业人员进行设计，没有规范的图纸进行施工，施工团队技术工艺落后，缺乏专业的建筑施工知识。施工材料质量参差不齐，农民对房屋的质量意识淡薄，存在一定的安全隐患。

2.2 住宅功能不够完善

随着农民生活水平的日益提高，现有居住的环境品质难以满足其自身需求。传统农房房间密封性差且无保温隔热措施，防水效果差，舒适性不足。住宅面积小，卫生间与厨房设施不够完善，不能满足现状人口需求。

2.3 住宅规划布局不合理

农村住宅缺乏统一规划，没有整体意识，布局零散，导致耕地资源浪费，农村风貌欠佳。无法满足社会主义新农村的发展需要。

3 装配式建筑应用的特点

装配式建筑是一种新型建筑，建筑物的某些或全部组件先在工厂预制，然后运输至施工现场进行专用建筑技术体系的机械化装配，是实现建筑工业化的有力手段。针对农村住宅目前存在的问题，装配式建筑一系列特点能够满足当前农村住宅需求。

3.1 施工效率高

装配式建筑的主要结构构件均采用工厂预制而成，然后集中运输到现场进行组装，省去现场支模、扎筋、浇筑等流程，极大地提高了建筑工程的机械化程度，有效地缩短施工周期。

3.2 住宅建造标准化

预制构件都是大量重复的标准单元，加上标准化生产过程，产品的质量容易得到保证。相比传统的施工工艺，装配式建筑通过机械化的生产，对混凝土配合比、砂石等级配、钢筋配筋率控制更加精确。在构件制件时能够直接实施抗震设防措施从而有效地提高住宅的抗震能力。

3.3 能源消耗低

传统施工工艺落后，过程粗糙，农民缺少环保意识，产生大量的污水、扬尘和建筑垃圾，严重破坏了农村的生态环境。预制装配式建筑，采用机械化生产，有效地减少上述垃圾，实现“四节一环保”的绿色发展要求。

4 装配式建筑在新农村住宅中的应用概况

装配式建筑应用于新农村住宅中可革新传统的“粗放”建造方式，使我国真正从基层开始全方面的实现、普及建筑行业现代化。2016 年以来，我国大力推广装配式建筑在城镇方面的应用，农村装配式建筑仍处于滞后阶段在即将到来的第二个“一百年”的特殊时期，乡村振兴战略和城乡一体化的实施，为乡村建设指明了方向，农村装配式建筑也快速发展起来，在山西、河北、海南、广西等地都推行农村装配式住宅试点。

5 装配式建筑应用于新农村住宅中存在的问题

国家积极推广装配式建筑的原因是装配式建筑在建筑质量、环保、节能等方面有明显的优势，能够有效的解决农村自建住宅所存在的问题。但在应用过程中也存在许多问题。

5.1 未形成系统性的法规、规范和体系

装配式建筑的政策更多集中在大规模建筑中，对农村小体量的住宅建筑没有明确的政策导向，缺乏相应的奖励机制，使得装配式农宅在法规、规范和体系方面接近空白阶段。对于装配式农宅体系的选择缺少依据，装配式农宅构件未形成统一的标准与规范，使得不同企业生产的构件不存在可替性，无法实现装配式“多组合少规格”的设计要求[2]。

5.2 形式单一

装配式农宅生产施工需要满足群体的多样性，一方面，由于我国装配式建筑处于起步阶段，设计和技术方面比较落后，导致设备生产的构件种类有限，构件不能进行多种组合拼接。另一方面，因装配式农宅要求标准化设计来满足数量上快速、方便、经济的建造需求导致建筑形式千篇一律，与传统农村环境格格不入。

5.3 建设成本相对较高

装配式建筑相较于传统的建造模式成本较高，这也是装配式建筑很难融入农村市场最重要的原因。如图1 所示施工成本与运输成本是影响建设成本的两大原因，装配式农宅与传统农宅不同之处在于预制构件需在工厂生产，项目建设前期投入大量资金，构件在运输过程中相较于城市的大路，运输条件有限，大型设备很难顺利进入施工场地，造成运输成本与安装成本增加。安装阶段是装配式农宅用时最长，成本占比最高的一个阶段，大型起重吊装设备和人工费是构成安装阶段成本的两大部分。建筑企业以盈利为目的，装配式农宅造价居高不下，制约装配式农宅的发展，造成装配式农宅企业寥寥无几。

5.4 缺乏涉足装配式农宅的企业

由于装配式农宅对企业的利益驱动小，我国涉足装配式农宅企业凤毛麟角，国内市场各个企业水平参差不齐，其中最有代表性，规模最大的企业是北新房屋，北新房屋从国外引进产品设备，并结合中国国情开发了新型薄壁轻钢建筑体系，该体系在北京门头沟、平谷、密云等地承建了新农村住宅建设项目。

图1 装配式农宅建设成本影响因素分析及影响因素

5.5 专业人才缺乏

近年来，国家大力推行装配式建筑的应用使得市场增量空间巨大，习惯传统建筑生产组织方式的普通人员难以适应当今走向工厂化的装配式建造方式，导致装配式农宅建造方面人才紧缺。在管理上，传统的工程项目经理缺乏工业化的思维逻辑，并且对装配式建筑的设计、生产、采购和施工过程缺乏系统的理解。在技术上，建设装配式农宅需要一整套科研、设计、生产、施工团队。在传统工种上，企业没有做好相关专业的定岗培训工作，使得装配工、焊工、起重机司机及一些高技能岗位的人才供应不足。

6 表现分析

6.1 政府和相关的行业协会扶持政策不够完善

2015 年以来，国家颁布了一系列政策，积极推广装配式建筑的发展，各省、市、自治区也纷纷发布文件并制定相关政策。但装配式建筑的政策更多集中在大规模建筑中，对小体量的农村住宅关注度偏低[3]，没有明确的政策导向与行业协会扶持，进一步阻碍了装配式农宅的健康发展。

6.2 装配式建筑发展水平较低

国内装配式建筑起步较晚，在研究和实践方面有所欠缺，近年来，在政策引导下，城市装配式建筑的试点项目逐渐增多，在推广过程中发现许多不足，在设计方面缺少基于建筑品质的评价标准体系，在运输物流方面运输方式落后，信息管理不成熟，在生产能力方面施工人员熟练度低、节点构造技术还不够成熟、构件质量不达标、监督不到位。

6.3 国内装配式建筑企业数量不多

各企业站位不够高，没有一定的前瞻性和对未来装配式建筑市场时局的把控性，未能深刻意识到建筑业发展的大方向，对建筑业转型升级的认知不够全面，过于依赖固有传统模式的发展，无法突破现状。

6.4 建造形式考虑不全面

在建造过程中，忽略自身建筑与周围环境的相辅相成，盲目模仿城市建筑形式，未从农民自身需求出发将本地传统特色的建筑元素融入住宅建筑设计中[4]，对历史文化与地域性人文方面考虑欠缺，无法彰显农村传统风貌。

6.5 人才培训机制不完善

装配式建筑是针对传统建造方式的重大改革，但目前社会认知度不高，在建筑行业中属于新兴职业，传统工种年龄偏大，知识吸收能力较弱，专业技术岗位不能胜任。高校对装配式建筑人才的培养近乎空白，未开设“装配式建筑”专业教学，缺乏对建筑产业化的认知，导致劳动力出现断层。预制装配施工专业性强，对施工质量要求高，部分高空作业存在安全隐患，要求操作人员专业性强，但此种人选难以快速养成。教育机构缺乏相应的培训装配式建筑人才，装配式建筑企业缺乏专业人才输送渠道[5]。目前装配式建筑得到全行业大规模的推广，专业化人才出现短板。在装配式农宅建造方面，由于农村发展水平相对落后，服务于农村建造的专业化人才更是有限。

7 对策研究

7.1 加大政府政策引导力度、建立健全标准规范体系

在“两个一百年”交汇期间，振兴乡村是关键。政府需要结合农村自身特点，制定相关符合装配式农宅的发展政策，积极宣传装配式建筑的优势，选择示范农村推行装配式农宅试点，提高农民对装配式的认知度，在农民购买与建设单位开发方面给予相关优惠补助[6]。

由于乡村住宅的特殊性无法照搬城市的装配式建筑体系，需要从建造成本、运输成本、适应地形能力、建造设备等方面进行思考从而建立乡村的装配式住宅体系筛选标准，满足装配式农宅的自身需求。装配式建筑企业需要加强技术创新，促进成套研究成果转化为标准规范，在此基础上完善农村装配式建筑的设计标准，实现构件模数化，选用标准化构件灵活组合成多种需要的结构形式，用标准定型的构件来拼装成多种不同的建筑类型[7]，方便农民根据经济状况与个人喜好采购相应的产品进行组装，提高了装配式农宅造型的多样性。

7.2 建筑形式因地制宜

在保持地方原有风貌的基础上，充分汲取传统村落文化，就地取材节约建造成本，以此为基础利用装配式建筑对农村住宅进行改造升级。从单体的设计入手，将多变的村落风格融入到装配式农宅中，改变基本单元平面，实现形态的多样性。将不同户型进行拼连繁衍，形成多种建筑单元，在此基础上将不同数量不同户型的建筑单元进行整合，形成错落有致的建筑群体，保证建筑布局灵活应用。

7.3 结构构件轻量化、施工机械小型化

乡村零星分散，地貌丰富，一方面，预制构件需要通过长途运输到达施工现场，构件体量决定运输成本。另一方面，部分乡村条件无法满足大型构件的生产运输和大型机械的施工作业。因此在装配式农宅的建造中，尽量选择小型化的施工机具和灵活方便的轻量化结构构件。

7.4 推动农村发展，鼓励企业参与，实力雄厚的房地产企业起引领作用

地方政府要加强筹划，推进农业与教育、文化、旅游、养老等产业的深度融合，建设一批具有历史、民族、地域特点的乡村旅游示范村，有序开发新农村旅游休闲产品，对土地，税收进行调控，使建筑企业参与农村建设中。鼓励建筑企业在农村建设过程中对施工工艺、技术引进、降低造价成本进行研究。当前，装配式行业项目策划、可行性研究、勘察设计、构建生产、运输及施工安装分别由不同的企业主体完成，企业间专业沟通有限，管理协调难度大，无法实现整体利益最大化，也实现不了行业、企业的“做大做强”目标。建议有实力的建筑企业走设计、施工、工厂加工制作甚至某些建材生产应用的一体化道路，成为一个真正的、全产业链的大型企业。也可以与一些企业（包括工厂、专业公司、建材行业）建立长期协作，形成产业链，以大大提高竞争能力，更好地推动建筑工业化和预制装配化的迅速发展。从根本上打通装配式全产业链。扶持、壮大一批大型企业集团，从而实现策划、可研、设计、生产、施工安装和综合管理一体化。

7.5 加强产学研结合，培养专业装配式人才

装配式建筑的发展，需要一大批具有专业水平的技能和管理人才。企业应加强与高校的合作，以“装配式建筑产业学院”为依托，构建校企合作的课程体系与教学模式，打造“双师双能型”装配式建筑课程教学团队，建立产教融合、协同育人的人才培养模式，如图2 所示建立产学研协同模型，依据行业岗位技能要求，开发虚实结合的装配式建筑新课程，进一步缓解装配式建筑市场上人才短缺、高校毕业生就业的问题。

图2 产学研协同模型

8 结语

装配式建筑随着我国建筑行业的不断总结改良，已经成为我国未来装配业发展的必经之路。近年来，乡村振兴成为热门话题，随着农村人居环境整治工作的逐步落实，加强对新型农村的建设迫在眉睫，未来新农村的建设必定会向精细化、高效化、节能化迈进。这也为装配式农宅提供了发展空间。尽管目前装配式农宅发展水平还不够成熟，但随着乡村振兴战略的深入贯彻，装配式农宅必定会成为新农村健康发展的新趋势。