劉喆,瞿曾樓
(吉林建筑大學(xué))
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的轉(zhuǎn)型升級(jí),需要發(fā)展裝配式建筑來(lái)適應(yīng)未來(lái)農(nóng)村土地集約化及產(chǎn)業(yè)升級(jí)所帶來(lái)的對(duì)住房的新要求。目前,我國(guó)正大力推廣裝配式建筑在大城市中的應(yīng)用。同時(shí),鄉(xiāng)村作為我國(guó)重要的一部分,將預(yù)制裝配式建筑應(yīng)用于新農(nóng)村建設(shè),從而解決鄉(xiāng)村住宅建設(shè)數(shù)量大、質(zhì)量差的問題。新農(nóng)村建設(shè)以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、規(guī)模適中、建筑體量小等特點(diǎn),為裝配式建筑的發(fā)展提供良好的環(huán)境,以此為背景探討裝配式建筑在新農(nóng)村住宅應(yīng)用中存在的問題及解決措施。
改革開放以來(lái),中國(guó)城鎮(zhèn)化率從1978 年 的17.92% 提 升 至2018 年 的51.27%,年均增長(zhǎng)約1.0%。農(nóng)民的人均住房面積從1978 年底的8.10 ㎡增長(zhǎng)到2018 年底的31.6 ㎡[1]。在過(guò)去的30多年中,城市規(guī)模與基礎(chǔ)設(shè)施都得到改善。當(dāng)前我國(guó)城鎮(zhèn)化突破60%,鄉(xiāng)村建設(shè)已成為促進(jìn)中國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新的增長(zhǎng)點(diǎn)。中國(guó)農(nóng)村建設(shè)仍然比較落后,發(fā)展不平衡。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
建設(shè)農(nóng)村住宅多以村民自建自住模式,缺乏專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計(jì),沒有規(guī)范的圖紙進(jìn)行施工,施工團(tuán)隊(duì)技術(shù)工藝落后,缺乏專業(yè)的建筑施工知識(shí)。施工材料質(zhì)量參差不齊,農(nóng)民對(duì)房屋的質(zhì)量意識(shí)淡薄,存在一定的安全隱患。
隨著農(nóng)民生活水平的日益提高,現(xiàn)有居住的環(huán)境品質(zhì)難以滿足其自身需求。傳統(tǒng)農(nóng)房房間密封性差且無(wú)保溫隔熱措施,防水效果差,舒適性不足。住宅面積小,衛(wèi)生間與廚房設(shè)施不夠完善,不能滿足現(xiàn)狀人口需求。
農(nóng)村住宅缺乏統(tǒng)一規(guī)劃,沒有整體意識(shí),布局零散,導(dǎo)致耕地資源浪費(fèi),農(nóng)村風(fēng)貌欠佳。無(wú)法滿足社會(huì)主義新農(nóng)村的發(fā)展需要。
裝配式建筑是一種新型建筑,建筑物的某些或全部組件先在工廠預(yù)制,然后運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行專用建筑技術(shù)體系的機(jī)械化裝配,是實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的有力手段。針對(duì)農(nóng)村住宅目前存在的問題,裝配式建筑一系列特點(diǎn)能夠滿足當(dāng)前農(nóng)村住宅需求。
裝配式建筑的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用工廠預(yù)制而成,然后集中運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,省去現(xiàn)場(chǎng)支模、扎筋、澆筑等流程,極大地提高了建筑工程的機(jī)械化程度,有效地縮短施工周期。
預(yù)制構(gòu)件都是大量重復(fù)的標(biāo)準(zhǔn)單元,加上標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)過(guò)程,產(chǎn)品的質(zhì)量容易得到保證。相比傳統(tǒng)的施工工藝,裝配式建筑通過(guò)機(jī)械化的生產(chǎn),對(duì)混凝土配合比、砂石等級(jí)配、鋼筋配筋率控制更加精確。在構(gòu)件制件時(shí)能夠直接實(shí)施抗震設(shè)防措施從而有效地提高住宅的抗震能力。
傳統(tǒng)施工工藝落后,過(guò)程粗糙,農(nóng)民缺少環(huán)保意識(shí),產(chǎn)生大量的污水、揚(yáng)塵和建筑垃圾,嚴(yán)重破壞了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境。預(yù)制裝配式建筑,采用機(jī)械化生產(chǎn),有效地減少上述垃圾,實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一環(huán)?!钡木G色發(fā)展要求。
裝配式建筑應(yīng)用于新農(nóng)村住宅中可革新傳統(tǒng)的“粗放”建造方式,使我國(guó)真正從基層開始全方面的實(shí)現(xiàn)、普及建筑行業(yè)現(xiàn)代化。2016 年以來(lái),我國(guó)大力推廣裝配式建筑在城鎮(zhèn)方面的應(yīng)用,農(nóng)村裝配式建筑仍處于滯后階段在即將到來(lái)的第二個(gè)“一百年”的特殊時(shí)期,鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和城鄉(xiāng)一體化的實(shí)施,為鄉(xiāng)村建設(shè)指明了方向,農(nóng)村裝配式建筑也快速發(fā)展起來(lái),在山西、河北、海南、廣西等地都推行農(nóng)村裝配式住宅試點(diǎn)。
國(guó)家積極推廣裝配式建筑的原因是裝配式建筑在建筑質(zhì)量、環(huán)保、節(jié)能等方面有明顯的優(yōu)勢(shì),能夠有效的解決農(nóng)村自建住宅所存在的問題。但在應(yīng)用過(guò)程中也存在許多問題。
裝配式建筑的政策更多集中在大規(guī)模建筑中,對(duì)農(nóng)村小體量的住宅建筑沒有明確的政策導(dǎo)向,缺乏相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,使得裝配式農(nóng)宅在法規(guī)、規(guī)范和體系方面接近空白階段。對(duì)于裝配式農(nóng)宅體系的選擇缺少依據(jù),裝配式農(nóng)宅構(gòu)件未形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范,使得不同企業(yè)生產(chǎn)的構(gòu)件不存在可替性,無(wú)法實(shí)現(xiàn)裝配式“多組合少規(guī)格”的設(shè)計(jì)要求[2]。
裝配式農(nóng)宅生產(chǎn)施工需要滿足群體的多樣性,一方面,由于我國(guó)裝配式建筑處于起步階段,設(shè)計(jì)和技術(shù)方面比較落后,導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)的構(gòu)件種類有限,構(gòu)件不能進(jìn)行多種組合拼接。另一方面,因裝配式農(nóng)宅要求標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)來(lái)滿足數(shù)量上快速、方便、經(jīng)濟(jì)的建造需求導(dǎo)致建筑形式千篇一律,與傳統(tǒng)農(nóng)村環(huán)境格格不入。
裝配式建筑相較于傳統(tǒng)的建造模式成本較高,這也是裝配式建筑很難融入農(nóng)村市場(chǎng)最重要的原因。如圖1 所示施工成本與運(yùn)輸成本是影響建設(shè)成本的兩大原因,裝配式農(nóng)宅與傳統(tǒng)農(nóng)宅不同之處在于預(yù)制構(gòu)件需在工廠生產(chǎn),項(xiàng)目建設(shè)前期投入大量資金,構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中相較于城市的大路,運(yùn)輸條件有限,大型設(shè)備很難順利進(jìn)入施工場(chǎng)地,造成運(yùn)輸成本與安裝成本增加。安裝階段是裝配式農(nóng)宅用時(shí)最長(zhǎng),成本占比最高的一個(gè)階段,大型起重吊裝設(shè)備和人工費(fèi)是構(gòu)成安裝階段成本的兩大部分。建筑企業(yè)以盈利為目的,裝配式農(nóng)宅造價(jià)居高不下,制約裝配式農(nóng)宅的發(fā)展,造成裝配式農(nóng)宅企業(yè)寥寥無(wú)幾。
由于裝配式農(nóng)宅對(duì)企業(yè)的利益驅(qū)動(dòng)小,我國(guó)涉足裝配式農(nóng)宅企業(yè)鳳毛麟角,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)各個(gè)企業(yè)水平參差不齊,其中最有代表性,規(guī)模最大的企業(yè)是北新房屋,北新房屋從國(guó)外引進(jìn)產(chǎn)品設(shè)備,并結(jié)合中國(guó)國(guó)情開發(fā)了新型薄壁輕鋼建筑體系,該體系在北京門頭溝、平谷、密云等地承建了新農(nóng)村住宅建設(shè)項(xiàng)目。
圖1 裝配式農(nóng)宅建設(shè)成本影響因素分析及影響因素
近年來(lái),國(guó)家大力推行裝配式建筑的應(yīng)用使得市場(chǎng)增量空間巨大,習(xí)慣傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)組織方式的普通人員難以適應(yīng)當(dāng)今走向工廠化的裝配式建造方式,導(dǎo)致裝配式農(nóng)宅建造方面人才緊缺。在管理上,傳統(tǒng)的工程項(xiàng)目經(jīng)理缺乏工業(yè)化的思維邏輯,并且對(duì)裝配式建筑的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、采購(gòu)和施工過(guò)程缺乏系統(tǒng)的理解。在技術(shù)上,建設(shè)裝配式農(nóng)宅需要一整套科研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工團(tuán)隊(duì)。在傳統(tǒng)工種上,企業(yè)沒有做好相關(guān)專業(yè)的定崗培訓(xùn)工作,使得裝配工、焊工、起重機(jī)司機(jī)及一些高技能崗位的人才供應(yīng)不足。
2015 年以來(lái),國(guó)家頒布了一系列政策,積極推廣裝配式建筑的發(fā)展,各省、市、自治區(qū)也紛紛發(fā)布文件并制定相關(guān)政策。但裝配式建筑的政策更多集中在大規(guī)模建筑中,對(duì)小體量的農(nóng)村住宅關(guān)注度偏低[3],沒有明確的政策導(dǎo)向與行業(yè)協(xié)會(huì)扶持,進(jìn)一步阻礙了裝配式農(nóng)宅的健康發(fā)展。
國(guó)內(nèi)裝配式建筑起步較晚,在研究和實(shí)踐方面有所欠缺,近年來(lái),在政策引導(dǎo)下,城市裝配式建筑的試點(diǎn)項(xiàng)目逐漸增多,在推廣過(guò)程中發(fā)現(xiàn)許多不足,在設(shè)計(jì)方面缺少基于建筑品質(zhì)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系,在運(yùn)輸物流方面運(yùn)輸方式落后,信息管理不成熟,在生產(chǎn)能力方面施工人員熟練度低、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造技術(shù)還不夠成熟、構(gòu)件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、監(jiān)督不到位。
各企業(yè)站位不夠高,沒有一定的前瞻性和對(duì)未來(lái)裝配式建筑市場(chǎng)時(shí)局的把控性,未能深刻意識(shí)到建筑業(yè)發(fā)展的大方向,對(duì)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的認(rèn)知不夠全面,過(guò)于依賴固有傳統(tǒng)模式的發(fā)展,無(wú)法突破現(xiàn)狀。
在建造過(guò)程中,忽略自身建筑與周圍環(huán)境的相輔相成,盲目模仿城市建筑形式,未從農(nóng)民自身需求出發(fā)將本地傳統(tǒng)特色的建筑元素融入住宅建筑設(shè)計(jì)中[4],對(duì)歷史文化與地域性人文方面考慮欠缺,無(wú)法彰顯農(nóng)村傳統(tǒng)風(fēng)貌。
裝配式建筑是針對(duì)傳統(tǒng)建造方式的重大改革,但目前社會(huì)認(rèn)知度不高,在建筑行業(yè)中屬于新興職業(yè),傳統(tǒng)工種年齡偏大,知識(shí)吸收能力較弱,專業(yè)技術(shù)崗位不能勝任。高校對(duì)裝配式建筑人才的培養(yǎng)近乎空白,未開設(shè)“裝配式建筑”專業(yè)教學(xué),缺乏對(duì)建筑產(chǎn)業(yè)化的認(rèn)知,導(dǎo)致勞動(dòng)力出現(xiàn)斷層。預(yù)制裝配施工專業(yè)性強(qiáng),對(duì)施工質(zhì)量要求高,部分高空作業(yè)存在安全隱患,要求操作人員專業(yè)性強(qiáng),但此種人選難以快速養(yǎng)成。教育機(jī)構(gòu)缺乏相應(yīng)的培訓(xùn)裝配式建筑人才,裝配式建筑企業(yè)缺乏專業(yè)人才輸送渠道[5]。目前裝配式建筑得到全行業(yè)大規(guī)模的推廣,專業(yè)化人才出現(xiàn)短板。在裝配式農(nóng)宅建造方面,由于農(nóng)村發(fā)展水平相對(duì)落后,服務(wù)于農(nóng)村建造的專業(yè)化人才更是有限。
在“兩個(gè)一百年”交匯期間,振興鄉(xiāng)村是關(guān)鍵。政府需要結(jié)合農(nóng)村自身特點(diǎn),制定相關(guān)符合裝配式農(nóng)宅的發(fā)展政策,積極宣傳裝配式建筑的優(yōu)勢(shì),選擇示范農(nóng)村推行裝配式農(nóng)宅試點(diǎn),提高農(nóng)民對(duì)裝配式的認(rèn)知度,在農(nóng)民購(gòu)買與建設(shè)單位開發(fā)方面給予相關(guān)優(yōu)惠補(bǔ)助[6]。
由于鄉(xiāng)村住宅的特殊性無(wú)法照搬城市的裝配式建筑體系,需要從建造成本、運(yùn)輸成本、適應(yīng)地形能力、建造設(shè)備等方面進(jìn)行思考從而建立鄉(xiāng)村的裝配式住宅體系篩選標(biāo)準(zhǔn),滿足裝配式農(nóng)宅的自身需求。裝配式建筑企業(yè)需要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,促進(jìn)成套研究成果轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,在此基礎(chǔ)上完善農(nóng)村裝配式建筑的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)構(gòu)件模數(shù)化,選用標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件靈活組合成多種需要的結(jié)構(gòu)形式,用標(biāo)準(zhǔn)定型的構(gòu)件來(lái)拼裝成多種不同的建筑類型[7],方便農(nóng)民根據(jù)經(jīng)濟(jì)狀況與個(gè)人喜好采購(gòu)相應(yīng)的產(chǎn)品進(jìn)行組裝,提高了裝配式農(nóng)宅造型的多樣性。
在保持地方原有風(fēng)貌的基礎(chǔ)上,充分汲取傳統(tǒng)村落文化,就地取材節(jié)約建造成本,以此為基礎(chǔ)利用裝配式建筑對(duì)農(nóng)村住宅進(jìn)行改造升級(jí)。從單體的設(shè)計(jì)入手,將多變的村落風(fēng)格融入到裝配式農(nóng)宅中,改變基本單元平面,實(shí)現(xiàn)形態(tài)的多樣性。將不同戶型進(jìn)行拼連繁衍,形成多種建筑單元,在此基礎(chǔ)上將不同數(shù)量不同戶型的建筑單元進(jìn)行整合,形成錯(cuò)落有致的建筑群體,保證建筑布局靈活應(yīng)用。
鄉(xiāng)村零星分散,地貌豐富,一方面,預(yù)制構(gòu)件需要通過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)竭_(dá)施工現(xiàn)場(chǎng),構(gòu)件體量決定運(yùn)輸成本。另一方面,部分鄉(xiāng)村條件無(wú)法滿足大型構(gòu)件的生產(chǎn)運(yùn)輸和大型機(jī)械的施工作業(yè)。因此在裝配式農(nóng)宅的建造中,盡量選擇小型化的施工機(jī)具和靈活方便的輕量化結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
地方政府要加強(qiáng)籌劃,推進(jìn)農(nóng)業(yè)與教育、文化、旅游、養(yǎng)老等產(chǎn)業(yè)的深度融合,建設(shè)一批具有歷史、民族、地域特點(diǎn)的鄉(xiāng)村旅游示范村,有序開發(fā)新農(nóng)村旅游休閑產(chǎn)品,對(duì)土地,稅收進(jìn)行調(diào)控,使建筑企業(yè)參與農(nóng)村建設(shè)中。鼓勵(lì)建筑企業(yè)在農(nóng)村建設(shè)過(guò)程中對(duì)施工工藝、技術(shù)引進(jìn)、降低造價(jià)成本進(jìn)行研究。當(dāng)前,裝配式行業(yè)項(xiàng)目策劃、可行性研究、勘察設(shè)計(jì)、構(gòu)建生產(chǎn)、運(yùn)輸及施工安裝分別由不同的企業(yè)主體完成,企業(yè)間專業(yè)溝通有限,管理協(xié)調(diào)難度大,無(wú)法實(shí)現(xiàn)整體利益最大化,也實(shí)現(xiàn)不了行業(yè)、企業(yè)的“做大做強(qiáng)”目標(biāo)。建議有實(shí)力的建筑企業(yè)走設(shè)計(jì)、施工、工廠加工制作甚至某些建材生產(chǎn)應(yīng)用的一體化道路,成為一個(gè)真正的、全產(chǎn)業(yè)鏈的大型企業(yè)。也可以與一些企業(yè)(包括工廠、專業(yè)公司、建材行業(yè))建立長(zhǎng)期協(xié)作,形成產(chǎn)業(yè)鏈,以大大提高競(jìng)爭(zhēng)能力,更好地推動(dòng)建筑工業(yè)化和預(yù)制裝配化的迅速發(fā)展。從根本上打通裝配式全產(chǎn)業(yè)鏈。扶持、壯大一批大型企業(yè)集團(tuán),從而實(shí)現(xiàn)策劃、可研、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工安裝和綜合管理一體化。
裝配式建筑的發(fā)展,需要一大批具有專業(yè)水平的技能和管理人才。企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)與高校的合作,以“裝配式建筑產(chǎn)業(yè)學(xué)院”為依托,構(gòu)建校企合作的課程體系與教學(xué)模式,打造“雙師雙能型”裝配式建筑課程教學(xué)團(tuán)隊(duì),建立產(chǎn)教融合、協(xié)同育人的人才培養(yǎng)模式,如圖2 所示建立產(chǎn)學(xué)研協(xié)同模型,依據(jù)行業(yè)崗位技能要求,開發(fā)虛實(shí)結(jié)合的裝配式建筑新課程,進(jìn)一步緩解裝配式建筑市場(chǎng)上人才短缺、高校畢業(yè)生就業(yè)的問題。
圖2 產(chǎn)學(xué)研協(xié)同模型
裝配式建筑隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷總結(jié)改良,已經(jīng)成為我國(guó)未來(lái)裝配業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。近年來(lái),鄉(xiāng)村振興成為熱門話題,隨著農(nóng)村人居環(huán)境整治工作的逐步落實(shí),加強(qiáng)對(duì)新型農(nóng)村的建設(shè)迫在眉睫,未來(lái)新農(nóng)村的建設(shè)必定會(huì)向精細(xì)化、高效化、節(jié)能化邁進(jìn)。這也為裝配式農(nóng)宅提供了發(fā)展空間。盡管目前裝配式農(nóng)宅發(fā)展水平還不夠成熟,但隨著鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的深入貫徹,裝配式農(nóng)宅必定會(huì)成為新農(nóng)村健康發(fā)展的新趨勢(shì)。