李柏桐 李以通 李晓萍
中国建筑技术集团有限公司
伴随我国经济发展进入新常态,城乡建设逐步开启新局面。以城市为中心的建设正加速向城乡协调建设转变,改善农村人居环境的任务更加迫切[1]。村镇住宅作为绿色宜居村镇建设的重要组成部分,其健康发展能够有效协调资源与环境间的冲突。然而,目前的村镇住宅建设管理制度尚不完善,缺乏顶层设计,实际情况来看建造过程多基于经验,缺乏标准依据,在住宅建造绿色化方面更是缺乏自主性以及标准约束。因此,绿色宜居村镇住宅建造标准研究十分必要。
近年来,国内外学者逐步聚焦于绿色宜居村镇的相关研究,在村镇规划及建设方面有一定成果。何灵聪[2]认为村镇规划需要从建筑适度集聚、简化镇村结构、突出生态环境保护等方面进行创新。仇保兴[3]从生态文明视角提出了村镇规划建设的原则和策略。汪婷[4]等基于实地调研,探索历史文化村镇住宅改造技术及应用情况。总体来看,针对绿色宜居村镇的研究逐步增加,但针对村镇建造标准的研究尚属鲜见。因此,本文从村镇住宅现状及研究情况分析入手,探索绿色宜居村镇住宅建造标准需求,以期推动绿色宜居村镇住宅建造的标准体系逐步完善。
村镇住宅具有兼具生产和生活、区域差异较大的特点。受气候条件和自然资源的限制,不同地区村镇住宅的主体结构、围护体系等方面的建设都有所不同。研究通过对陕西省商洛市洛南县、江苏省苏州市吴江区、广西省南宁市隆安县三个地区的15 个村196栋住宅开展建筑结构形式、外围护结构、内隔墙的系统调研,基本掌握村镇住宅建造的现状。
总体来看,调研区域住宅结构体系主要以砖混结构为主,根据区域经济水平与资源条件的差异,少部分村镇住宅采用钢筋砼框架结构、夯土木框架结构等其他结构类型(图1)。江苏苏州吴江区住宅结构72%采用砖混结构,21%采用钢筋砼框架结构。陕西洛南县住宅结构64%为砖混结构,18%村镇住宅采用夯土木框架结构。广西隆安县住宅结构以砖混结构为主,占比达96%。总体来看,三个地区的村镇主要以砖混结构为主,比例在64%~96%,其中,江苏苏州吴江区由于区域经济水平较高,一定比例住宅采用钢筋通框架结构。陕西洛南县受区域资源条件与经济条件影响,夯土木框架结构有一定占比。
图1 村镇住宅结构体系调研情况
村镇住宅外围护体系调研主要包含外墙与屋面两方面。外墙方面,调研区域外墙材料主要以黏土砖为主,根据不同的地域特性有少部分村镇采用钢筋砼、生土(土坯)材料等。江苏苏州吴江区外墙材料多采用黏土砖,占比达81%,另外,有15%外墙材料采用钢筋砼材料。陕西洛南县外墙材料59%采用黏土砖,19%采用生土(土坯)材料。广西隆安县外墙材料全部为黏土砖。此外,根据调研结果显示,大部分村镇住宅都没有进行外墙保温处理。总体来看,村镇住宅外墙材料主要以粘土砖为主,占比高达80%,其中,广西隆安县由于处于未脱贫状态,经济发展较为落后,外墙材料全部为粘土砖。江苏苏州吴江区由于经济较为发达,成本较高的钢筋砼材料占一定比例。陕西洛南县受区域资源条件影响,生土(土坯)材料使用占比较多。
图2 村镇住宅外墙调研情况
屋面形式方面,各调研区呈现较大差异,江苏苏州吴江区以木屋架+瓦为主,陕西洛南县和广西隆安县多以现浇钢筋砼板为主。江苏苏州吴江区屋面形式53%为木屋架+瓦,24%采用现浇钢筋砼板,15%采用钢筋混凝土+瓦。陕西洛南县屋面形式42%采用现浇钢筋砼板,28%采用木屋架+瓦。广西隆安县屋面形式85%为现浇钢筋砼板,11%用预制板。总体来看,各调研区呈现较大差异,江苏苏州吴江区由于经济较为发达且具有江南水乡审美特色,较多住宅采用木屋架+瓦与钢筋混凝土+瓦形式。陕西洛南县与广西隆安县主要采用现浇钢筋砼板,其中,陕西洛南县由于区域脱贫经济逐渐向好,屋面形式逐步多样化,追求美观,木屋架+瓦的使用量较高。
图3 村镇屋面形式调研情况
总体来看,调研区域住宅内隔墙材料与外墙材料使用情况基本一致,主要以黏土砖为主,根据不同的地域特性有钢筋砼、生土(土坯)等少量其他材料使用。江苏苏州吴江区住宅内隔墙材料多采用黏土砖,占比达83%,此外,采用钢筋砼材料占比达13%。陕西洛南县住宅内隔墙材料多采用黏土砖,占比达66%,此外,采用生土(土坯)材料占比21%。广西隆安县住宅内隔墙材料全部为黏土砖。总体来看,各调研区主要以粘土砖为主,平均占比83%,其中,广西隆安县由于处于未脱贫状态,墙材使用较为单一,全部为粘土砖。江苏苏州吴江区由于经济较为发达一定住宅采用成本较高的钢筋砼材料。陕西洛南县受区域资源条件影响,一定比例住宅采用生土(土坯)材料。
图4 村镇住宅隔墙体系调研情况
以“绿色宜居村镇住宅建造技术”为主题进行知网检索,对2004~2019 年文献进行计量分析。目前,针对住宅建造技术的文献共268 篇,由图5 可知,产业化、工业化、装配式等方面研究占比较高,约占80%。村镇住宅建造技术研究总体占比较低,约占9.5%,并且由图6 可知,在2007 年以前,针对村镇住宅建造技术方面的研究较少,2007 年之后相关研究量明显增加并呈现持续上升趋势,在2019 年达到高峰,这一定程度上表明绿色宜居村镇住宅建造技术方面研究正逐步成为重点。
从研究内容来看,绿色宜居村镇住宅相关研究主要集中在评价研究、推广现状研究及技术研究等方面。就绿色宜居村镇住宅评价研究方面,部分学者就开展村镇绿色建筑技术体系研究的必要性进行分析。赵立等[5]通过实地调研,提出适用于村镇环境、经济状况的多目标、多因素村镇绿色住宅评价体系。林敏[6]分析了在新农村发展绿色建筑要以节能技术为切入点,提升农村建筑节能水平。周渲涵[7]等基于绿色照明相关理论,分析村镇目前节电水平与节能潜力。绿色宜居村镇住宅推广研究方面,邓全利[8]等提出绿化新农村,结合对湖北省村镇调研的实际情况,构建了绿色家园建设模型。徐扬、王秋菲[9]等基于实地调研,分析目前绿色建筑在村镇地区推广的前景。董振怀[10]在推广新农村绿色建筑方面,提出合理占地、使用绿色建材、参考传统技术等建议。住宅技术研究的方面,孙佳媚、张玉坤[11]设计完成了石板镇镇山新村绿色示范住宅项目,该项目探索了符合当地特点的适宜技术,为我国绿色建筑技术在村镇住宅建设中应用提供参考。杨维菊[12]以北京平谷农村作为研究对象,将包括围护结构技术、通风与采光技术等在内的低碳节能技术应用于设计住宅。吴庆池[13]指出我国乡村绿色住宅建设中的问题包括:缺乏正确的认识和理解,缺乏系统研究和设计,缺乏广泛实践等。王健[14]等分析了浙江农村住宅在居住条件、降低能耗、环保等方面的缺点,从建筑设计和结构体系,生活垃圾和污水处理等角度进行了分析和研究。
图5 村镇住宅建造技术关键词网络图谱
图6 村镇住宅建造技术研究总体趋势图
综合来看,目前,乡村住宅建造技术研究总体占比较低,且研究内容主要集中在住宅设计、评价、住宅节能及推广现状等方面,针对绿色宜居村镇建设为目标导向的住宅建造技术研究尚且不足,且目前相关研究主要针对地域特性研究应用技术,呈现出一定的地域差异性,因此,对于绿色宜居村镇住宅建造指导作用有限。
经调研梳理得到与村镇相关的现行各级标准共10 项。按照村镇规划、村镇建筑设计、村镇建筑性能评价、村镇建筑建造技术、村镇建筑用能核算分述如下:
1)在村镇规划方面,现有标准2 项:《镇规划标准》GB 50188-2007 和《乡村公共服务设施规划标准》CECS354:2013,主要对居住用地、公共设施用地、道路交通、公用工程设施、防灾减灾、历史文化保护进行规划标准编制。
2)在村镇建筑设计方面,现有标准2 项:《镇(乡)村文化中心建筑设计规范》JGJ156-2008 和《村镇传统住宅设计规范》CECS360:2013,主要对镇(乡)建设场地选定和环境设计、建筑物设计等方面进行标准编制。
3)在村镇建筑性能评价方面,现有标准3 项:《村镇住宅建筑材料选择与性能测试标准》CECS317:2012,《既有村镇住宅建筑安全性评定标准》CECS326:2012 和《既有村镇住宅功能评价标准》CECS324:2012,主要对安全性能、住宅功能、建筑材料选择与性能等进行标准编制。
4)在村镇建筑建造技术方面,现有标准2 项:《镇(乡)建筑抗震技术规程》JGJ161-2008 和《既有村镇住宅建筑抗震鉴定和加固技术规程》CECS325:2012,主要对抗震技术、排水工程等技术进行标准编制。
5)在村镇建筑用能核算方面,现有标准1 项:《农村住宅用能核算标准》CECS 309:2012,主要对对农村住宅用能折算方法、用能核算方法进行标准编制。
从村镇相关标准分布情况来看,目前,适用于村镇建设的标准数量较少,主要有《镇(乡)建筑抗震技术规程》(JGJ1612008)、《既有村镇住宅建筑抗震鉴定和加固技术规程》CECS325:2012 等。此外,针对村镇住宅建造的标准主要是行业标准和团体标准,约束力度不足,且内容主要涉及抗震加固与建筑材料方面。由此可见,指导村镇住宅建设的标准体系尚未完善。此外,针对绿色宜居村镇建设方面的标准缺失,绿色宜居村镇建造标准体系不完善,尚未形成对绿色宜居村镇住宅建造的指导作用。在国家大力推进美丽乡村建设、村镇建设亟需向宜居绿色化方向发展的背景下,研究并建立绿色宜居村镇住宅建造标准以指导未来村镇建设具有重要现实意义。
从村镇住宅实地调研情况分析来看,90%以上的住宅没有保温措施,村镇节能相关建造相关标准没有落到实处,大部分村镇住宅建造过程凭借经验进行,缺少可推广、易实施的技术方法支撑以及标准指导,总体存在建造技术依据缺失、专业建设团队参与不足等问题。
从村镇住宅研究现状来看,村镇住宅相关研究主要集中在规划建设、建筑结构、设备应用技术等方面,以绿色宜居村镇住宅建造为导向的适应不同地域特性的建造技术研究不足。在村镇相关标准方面,缺乏针对绿色宜居村镇住宅建造技术标准,对于绿色宜居村镇住宅建造实际工程指导不足。
综合来看,结合村镇地区发展实际,在了解村镇住宅建造水平、居住环境等现状及村镇住宅相关研究及标准应用情况的基础上,开展绿色宜居村镇住宅相关标准研究十分必要,将为绿色宜居村镇标准发展指明方向,对于加速绿色宜居村镇建设、促进乡村建设绿色可持续发展具有重要意义。