張嘉敏

關鍵詞：鄉(xiāng)村;裝配式;住宅設計

中圖分類號：TU241 文獻標識碼：A

文章編碼：1672-7053（2022）02-0079-02

1鄉(xiāng)村裝配式住宅概述

結合住建部在《裝配式建筑評價標準> （GB/T 51129-2017）中對“裝配式建筑”的定義和《住宅設計規(guī)范》（GB 50096-2011）中對“住宅”的定義，如表1所示?！班l(xiāng)村裝配式住宅”可被定義為：鄉(xiāng)村地區(qū)由預制部品部件在工地裝配而成的供家庭居住使用的建筑。其內(nèi)涵包括裝配式建筑的建設要求和村民居住的使用需求。

在建設層面，鄉(xiāng)村裝配式住宅采用構件預制生產(chǎn)、裝配式施工的新型工業(yè)化生產(chǎn)方式，建設過程整合了設計、生產(chǎn)、施工、管理等整個產(chǎn)業(yè)鏈，涵蓋標準化設計.工廠化生產(chǎn)、機械化施工、信息化管理等具體內(nèi)容。在使用層面，鄉(xiāng)村裝配式住宅包含了生產(chǎn)和生活兩方面的需求。隨著基礎設施的改善、產(chǎn)業(yè)結構的豐富，商品零售、旅游民宿等產(chǎn)業(yè)的不斷融入，以及村民文化水平、精神審美追求的提高，兩方面需求的多樣性和質(zhì)量要求同步提升，對住宅設計具有一定考驗。

2國內(nèi)外鄉(xiāng)村裝配式住宅設計現(xiàn)狀

2.1國內(nèi)鄉(xiāng)村裝配式住宅設計現(xiàn)狀

在我國鄉(xiāng)村裝配式住宅建設是住宅工業(yè)化進一步發(fā)展的表現(xiàn)，是建筑工業(yè)化從城市向鄉(xiāng)村的擴展。相較國外，我國此方向的研究起步晚，且當前尚未形成系統(tǒng)。至今，實踐及理論探索歷程大致可分為三個階段，如表2所示。1956年，國務院發(fā)布《關于加強和發(fā)展建筑工業(yè)的決定》明確指出建筑工業(yè)化的方針，基本特征是設計標準化、構件生產(chǎn)工業(yè)化、施工機械化（當時稱之為“三化”）。20世紀60至80年代，在城市化率只有16%的情況下，廣闊的農(nóng)村地區(qū)成為試驗場。經(jīng)建筑工程部設計局組織，多單位調(diào)研實踐，通過競賽等方式，設計建成了一批采用混凝土預制構件修建的實驗性農(nóng)房（如圖1），并匯總整理形成了《農(nóng)村建筑手冊》《全國農(nóng)村住宅設計競賽優(yōu)秀方案圖集》等通俗易懂的指導書籍，促進了裝配式農(nóng)宅在全國的推廣。該時期，設計以使用混凝土預制檁條、門窗框、多孔板、樓梯踏步板、花格漏窗等構件替代傳統(tǒng)住宅磚木構件為主要表現(xiàn)，能有效提高建造效率，但由于造價較高，技術發(fā)展較慢。進入20世紀80年代中后期，隨著預拌混凝土的商品化，既廉價、便捷又安全、耐久的現(xiàn)澆方式逐漸替代了預制構件，農(nóng)宅裝配式陷入停滯甚至倒退。直到21世紀，城市住宅工業(yè)化發(fā)展促使預制裝配技術走向成熟，裝配式的優(yōu)勢再次顯現(xiàn)。在一系列行業(yè)政策、技術文件和鄉(xiāng)村建設政策的多重刺激下，預制混凝土、輕鋼、現(xiàn)代木結構等體系的裝配式住宅在鄉(xiāng)村抗震救災、扶貧搬遷、危房改造中發(fā)揮了重要作用，尤其是預制混凝土結構和輕鋼結構發(fā)展較快，形成了可靠的設計體系。如謝英俊家屋體系（如圖2），采用了輕鋼屋架結構的同時，還采用了開放式的構造系統(tǒng)，部件可抽換、空間可調(diào)整，亦可與各種當?shù)夭牧匣蚩苫厥张f料相結合，不僅節(jié)省了建造時間與成本，也產(chǎn)生了豐富多樣的建造成果。當前，河北、四川、浙江、陜西等地鄉(xiāng)村裝配式設計實踐較多。

2.2國外鄉(xiāng)村裝配式住宅設計現(xiàn)狀

國外裝配式建筑研究起步較早，17世紀初，英、德等歐洲發(fā)達國家即開始了建筑工業(yè)化的探索。19世紀后期，預制混凝土等研究成果傳播至世界各地并受到重視，裝配式研究迎來了高潮，逐漸分化出建材性能、連接節(jié)點、結構體系、模塊劃分等不同研究方向。自20世紀中期以來，伴隨著公共住宅的大規(guī)模建設，西方及日本等發(fā)達國家頒布實行了住宅生產(chǎn)工業(yè)化的產(chǎn)業(yè)政策，并形成了一系列城鄉(xiāng)通用、相當完善的法律法規(guī)、行業(yè)標準，且部分沿用至今。當前，鄉(xiāng)村住宅的裝配式建造和設計在全球范圍內(nèi)成為普遍現(xiàn)象。受資源條件、地質(zhì)特征、經(jīng)濟水平等影響，設計側重各不相同。在北美地區(qū)，由于地廣人稀，鄉(xiāng)村裝配式住宅多繼承了傳統(tǒng)的獨棟別墅樣式，如圖3所示。豐富的森林資源使從傳統(tǒng)木結構衍生出的現(xiàn)代木結構被廣泛接受，從中衍變出的輕鋼龍骨結構也受到人們的歡迎。相對分散的村莊，使供暖管道等鋪設不集中，間接增加了建筑的能耗，因此格外注重住宅的節(jié)能設計。在日本，地質(zhì)災害頻發(fā)，多采用輕鋼結構以滿足抗震減災需求。而用地緊張，則使設計注重住宅內(nèi)部的多功能性和可持續(xù)性。而在一些經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)，例如牙買加、南非、危地馬拉、菲律賓等國家農(nóng)村地區(qū)大量采用裝配式建造方式建造農(nóng)房，通過大批量生產(chǎn)，經(jīng)濟高效地解決了住房問題，住宅設計多為簡單的方盒樣式，如圖4所示。當前，歐美等發(fā)達國家設計規(guī)范已相對完善，設計形式已走出基礎的標準化、單一化，向多樣化、個性化發(fā)展。

3鄉(xiāng)村裝配式住宅設計意義

3.1節(jié)約資源成本

基于我國的宅基地制度和鄉(xiāng)村傳統(tǒng)，鄉(xiāng)村住宅多自籌自建，村民雇傭鄰近工匠兼職設計、施工，建造過程缺乏計劃和監(jiān)管。采用傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工方式本身和建造全過程中的眾多不確定因素，易導致資源浪費、環(huán)境破壞和成本增加。具體表現(xiàn)為現(xiàn)澆施工需多崗位、多工種交替進行，受天氣、工序影響較大，在投入高人力成本的同時效率相對低下。與此同時現(xiàn)場施工需運輸、存放、加工大量建材，期間需消耗大量水電能源，施工產(chǎn)生的噪聲、粉塵、建筑垃圾則會對環(huán)境造成污染。由于設計、施工方案大多停留在口頭溝通，施工過程中受業(yè)主要求或客觀因素影響常發(fā)生更改，會造成建材損耗、成本增加、工期延長。

而裝配式住宅設計是由專業(yè)團隊實施的系統(tǒng)設計，在設計過程中綜合考慮了業(yè)主需求、構件生產(chǎn)運輸、裝配施工等建造的全過程，提供的是最優(yōu)方案。方案形成后，基于相關軟件能進行直觀的用材、用工、時間、成本預估，以及建筑性能分析，待業(yè)主滿意即可按部就班的生產(chǎn)，運送至現(xiàn)場吊裝，從設計到生產(chǎn)，分部分項、全程可控。通過裝配式系統(tǒng)設計，鄉(xiāng)村住宅建造能減少不確定因素造成的建材浪費和工期延長、現(xiàn)場施工造成的資源浪費和環(huán)境污染。

3.2改善住宅質(zhì)量

住宅的設計涉及結構體系選擇、用材選擇、空間布局劃分、墻體設計、裝飾設計等多項內(nèi)容。高質(zhì)量住宅的判定應包含建造過程、使用感受、使用的全生命周期，在設計時滿足穩(wěn)固、適用、美觀等需求，通過綜合考量形成最優(yōu)設計。傳統(tǒng)手工生產(chǎn)方式常缺少規(guī)范的圖紙，受設計者（工匠）專業(yè)視野和業(yè)主（村民）慣性思維的影響，在結構選擇上普遍默認使用磚混結構，在設計上表現(xiàn)為主觀的平面劃分和外立面裝飾，易缺乏空間合理性或與環(huán)境格格不入。由于技術水平落后、缺乏規(guī)范監(jiān)督、實行經(jīng)驗主義等，常無法避免建材質(zhì)量不達標、混凝土配比不一致、砌筑偏斜等問題。住宅的結構抗震性能、墻體防寒保暖性能、空間利用率、外立面美觀度等難以保證。反之，裝配式住宅設計采用的標準化設計提供了更豐富的組合和更長的使用周期;工廠化生產(chǎn)對混凝土配合比、砂石粒徑、鋼筋配筋的精確控制和出廠前的檢驗程序保證了建材的質(zhì)量標準;機械化裝配對設計精度的高要求和設計、成品的高度一致性避免了手工作業(yè)造成的誤差;專業(yè)的建筑設計則保證了住宅的結構強度、空間合理和造型美觀。以上共同實現(xiàn)了裝配式設計對鄉(xiāng)村住宅質(zhì)量的全面改善。

3.3促進鄉(xiāng)村發(fā)展

鄉(xiāng)村住宅傳統(tǒng)手工生產(chǎn)方式的弊端隨著住宅建設數(shù)量而激增，住宅需求更多樣化已無法忽視。農(nóng)宅建造品質(zhì)直接影響著人們對鄉(xiāng)村發(fā)展水平的判斷，能以小見大地反映鄉(xiāng)村經(jīng)濟、文明等發(fā)展狀況。發(fā)展鄉(xiāng)村裝配式，在微觀上能改善鄉(xiāng)村住宅質(zhì)量，提高住宅的宜居性，減少村民建房的經(jīng)濟負擔，提升其生活幸福感。在宏觀上，鄉(xiāng)村裝配式住宅設計推廣有助于鄉(xiāng)村建筑產(chǎn)業(yè)由粗放無序的手工業(yè)生產(chǎn)向集約的工業(yè)化生產(chǎn)方式轉型，實現(xiàn)農(nóng)房建造現(xiàn)代化。在消化建筑業(yè)過剩產(chǎn)能的同時，開辟鄉(xiāng)村住房建設市場，豐富鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)類型。催生出的關于鄉(xiāng)村住宅建造的新型產(chǎn)業(yè)鏈，便于政府統(tǒng)籌管理，能起到規(guī)范約束農(nóng)房建造市場的作用，引導鄉(xiāng)村住宅建設走向規(guī)范化、集約化，使鄉(xiāng)村更新有序和可持續(xù)發(fā)展，有效改善鄉(xiāng)村人居環(huán)境，美化鄉(xiāng)村整體面貌。在一定程度上還能配套支持鄉(xiāng)村發(fā)展休閑旅游等產(chǎn)業(yè)，從而提供更多就業(yè)崗位，拓寬村民收入途徑，吸引人才返鄉(xiāng)就業(yè)創(chuàng)業(yè)，拉動鄉(xiāng)村經(jīng)濟增長。整體而言，鄉(xiāng)村裝配式推廣應用能促進鄉(xiāng)村的現(xiàn)代化發(fā)展，豐富鄉(xiāng)村居民的物質(zhì)精神生活。

4鄉(xiāng)村裝配式住宅設計原則

4.1.在地性原則

在地性原則的提出基于對人地關系的尊重，目的在于避免城市到鄉(xiāng)村、其他地域到本地域樣式的生搬硬套?，F(xiàn)代主義運用鋼筋混凝土、平板玻璃等新型工業(yè)化建材和形式追隨功能的設計，在高效解決城鄉(xiāng)住房需求激增問題的同時，也致使了千篇一律城鄉(xiāng)住宅面貌的出現(xiàn)。寄托在住宅等建筑實體中的地域文化遺產(chǎn)正在迅速消散，對其進行保護傳承迫在眉睫，激發(fā)出設計師民族文化意識的覺醒。地域主義（鄉(xiāng)土主義）在設計思潮的此消彼長中重新受到重視，并發(fā)展出了新地域主義（新鄉(xiāng)土主義）。我國鄉(xiāng)村建設相關政策大多對住宅設計的“人文在地性”提出了要求，如鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃中指出“大力提升農(nóng)房設計水平，突出鄉(xiāng)土特色和地域民族特點”。在最新通過的《中華人民共和國鄉(xiāng)村振興促進法》中更是以法律規(guī)定的形式明確指出，“鼓勵農(nóng)村住房設計體現(xiàn)地域、民族和鄉(xiāng)土特色”。而基于鄉(xiāng)村裝配式住宅設計“住宅”“裝配”和“鄉(xiāng)土”三方面的設計內(nèi)容，其在地性還應包括“住宅建造在地性”和“裝配式建造在地性”。這三者對設計的要求分別體現(xiàn)在：（1）充分考慮場地人文條件對住宅形式的影響，再了解家庭成員的構成、生活習慣、偏好訴求。（2）充分考慮鄉(xiāng)村氣候、地理特征、地質(zhì)狀況、自然資源等對結構、用材、墻體厚度、空間布局等的影響。避免不合理設計潛在的安全隱患，危及村民人身安全。（3）充分考慮鄉(xiāng)村交通運輸條件、施工場地條件對構配件尺寸、裝配方式的限制，避免施工期間產(chǎn)生不必要的麻煩。

4.2可持續(xù)原則

可持續(xù)原則的提出是基于對環(huán)境的保護和對村民權益的維護，目的在于以住宅設計的可持續(xù)應對鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景下村民需求的可持續(xù)和個體家庭需求的變化，避免重復建設帶來的資源浪費、環(huán)境污染和經(jīng)濟負擔，保障村民的生活質(zhì)量。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展層面，鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎設施的改善和鄉(xiāng)村特色旅游的推廣，使鄉(xiāng)村人口回遷、居民類型增多、依托住宅的產(chǎn)業(yè)逐漸豐富。住宅空間需要可持續(xù)適應住戶群體的變化和產(chǎn)業(yè)類型的變化，主要體現(xiàn)在短期住戶各年齡段的不同生活需求，原住居民從事餐飲民宿、商品零售、家庭手工、農(nóng)業(yè)等家庭生產(chǎn)的適應性。在個體家庭需求層面，圍繞鄉(xiāng)村家庭普遍的生命循環(huán)，需考慮婚嫁、分家、繼承等帶來的家庭結構變化和潛在的需求變化。無論是鄉(xiāng)村整體層面還是個體家庭層面，都要求住宅設計提供全生命周期的保障，為此應采用標準模數(shù)設計并形成規(guī)范圖紙，保證后續(xù)平面布局和立面墻體的可調(diào)整;采用模塊化部品化設計，確保功能空間的可替換和更新;使用可循環(huán)利用的環(huán)保材料，促進資源可持續(xù)和環(huán)境可持續(xù)。同時盡可能采用開源的設計手法，保障村民的建設自主性。

4.3安全性原則

安全性原則的提出基于最根本的建設要求。住宅建筑設計的安全性直接決定著人們的居住環(huán)境，這就要求對住宅建筑設計的安全性給予足夠的重視。新時期裝配式住宅設計在鄉(xiāng)村的應用尚處于發(fā)展初期，對其安全性的質(zhì)疑是阻礙其發(fā)展的重要因素之一。在設計中提高鄉(xiāng)村裝配式住宅建造過程的可靠性，打消村民疑慮成為促進推廣應用需首要解決的問題。裝配式生產(chǎn)方式作為一個系統(tǒng)工程，牽一發(fā)而動全身，設計安全對住宅質(zhì)量起到奠定基礎的作用。首先，應對設計人員的專業(yè)素養(yǎng)提出要求，設計須由具備相關資質(zhì)的人員進行。設計時還需充分考慮結構安全和使用安全兩方面。結構安全的提升可通過選擇相應抗震要求的結構體系、進行計算模擬、優(yōu)化構件連接方式等途徑實現(xiàn)。使用安全的提升可通過選擇安全建材、合理布局機電管線避免私自改造、設置無障礙通道、考慮適老化等方式實現(xiàn)。

4.4舒適性原則

舒適性原則的提出基于更高層次的品質(zhì)追求。裝配式住宅從提供保障住房、解決供需失衡向提供更高品質(zhì)住宅發(fā)展是必然趨勢。鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來的經(jīng)濟水平改善，使村民對住宅設計的需求從滿足基本功能向追求高品質(zhì)轉變。舒適性作為衡量住宅品質(zhì)的重要標準，是在長期交互中住戶對住宅產(chǎn)生的直觀生理、心理感受。不舒適的住宅環(huán)境會以疾病的形式直接反映在住戶的身體和心理健康上，如各類呼吸道疾病、過敏癥狀、病態(tài)建筑綜合癥（SBS，Sick Building Syndrome）、精神抑郁等。因此，鄉(xiāng)村裝配式住宅的設計應注重與之相關的空間尺度、風環(huán)境、聲環(huán)境、光環(huán)境、私密空間、交往空間的塑造，保障村民的身心健康與舒適。

5結語

隨著鄉(xiāng)村政策的大力推進，我國鄉(xiāng)村各方面發(fā)展迅速，但住宅建造仍混亂無序，存在質(zhì)量參差、風格迥異、環(huán)境污染等問題。以地域化、可持續(xù)、安全、舒適的裝配式設計應對鄉(xiāng)村迅速發(fā)展下的住宅建造，能有效改善鄉(xiāng)村住宅的整體面貌，形成和諧、美觀、高質(zhì)量、有傳承、有特色的鄉(xiāng)村人居環(huán)境。國內(nèi)鄉(xiāng)村裝配式住宅設計尚處于起步階段，積極借鑒國外成功經(jīng)驗，建立科學系統(tǒng)的設計思想，有助于推動鄉(xiāng)村文化傳承，促進鄉(xiāng)村文明。

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