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乡村振兴视域下农村装配式建筑的应用及对策研究

刘昕
  
大通媒体号
2024年4期
广西民族大学 广西南宁 530000

摘要:装配式作为一种新兴的建筑形式,是建筑行业发展的一个重要转折点,同时装配式建筑技术具有高效的建设效率,可根据不同需求即时给出对应的模块等优势,可以解决传统农宅自建而带来的遗留问题,在我国城乡建设工作中,能够更好地助力于乡村振兴的落地工作。文章从实际出发,结合现阶段农村装配式建筑的自身发展,对农村地区装配式建筑应用的类型以及现存问题进行分析,并提出可行性的具体解决对策,为今后农村装配式建筑的发展提出借鉴。

关键词:装配式建筑 乡村振兴 农村地区 应用对策

1 引言

乡村振兴的目的在于提高农村地区的生活质量,其中一个重要的方面就是提升农村住房的质量。随着乡村振兴政策的不断落实,农村住房条件和居住环境已经有了一定程度的提升,但是由于传统的农村住房多为自建房,目前仍存在着建造质量低、保温效果差和资源消耗高等问题。发展现代化的农房建造是营造良好的生活环境、满足农村群众对于美好生活的向往的必要途径。现阶段,我国的装配式建筑的技术和水平已不断提升,合理的发展装配式建筑,是建设美丽农村的重要手段,是提升农房品质和农村生活条件的重要方法。

2装配式建筑应用于乡村建设中的必要性及可行性

2.1必要性

目前我国大部分农村大致分为三种类型,一是传统村落,对于历史遗迹、自然风光等保存较为完好,基本由当地原始的建筑结构组成,例如湖南湘西的边城镇,村落保存基本完整,村庄建筑主要由湖南特色的吊脚楼和一些土木结构建筑组成。二是政府新建村落,建设现代化的农村,政府拨款统一修建,在房屋样式布局等方面基本一致,这种村落为大多为搬迁、灾后重建等。三是以村民自建房为主,改革开放后,我国农村地区经济发展加速,生活水平大幅度提高,村民把自己的宅基地进行重建或翻新,以砖混结构和砖木结构为主,而这种方式是目前我国农村应用最多的情况,由于是村民个人建设,往往出现一些问题,,例如存在施工条件简陋、工期长、抗震程度低、保温效果差等问题,而装配式建筑可以在一定程度上解决农村自建房带来的弊端,所以此类型是装配式建筑最适合进入的村落类型。

据调查,我国农村的住房改善需求非常庞大,每年新建或改建农房近700万套,建房费用高达2万亿,市场空间非常庞大,这也为改善农民居住条件和居住环境提供了非常良好的发展契机。据相关专家介绍,全国691510个行政村,按每村每年新建或改建住房平均10户计算,则有691万户乡村用户[1],不管是自建房还是改善用房,这个潜在的市场规模是异常庞大的,而装配式具有建设效率高、建造质量好、施工时间短等优点,可以在很大程度上解决这个问题。同时在我国许多农村地区,居民住宅都是由农民自行找人设计、施工,缺乏专业人士的参与,农房建成后往往出现质量参差不齐的问题,而装配式构件在工厂生产时监管严格,从源头进行保障;在具体设计时可以合理规划;在具体施工时精确无误,确保质量,有利于提升我国农村居民的住宅建设质量。

2.2可行性

随着对于数字中国、绿色建筑等新理念的重视与科学技术的持续进步,我国的建筑发展形式也在发生变化,同时在抗震技术方面取得了持续性进步,为装配式建筑的发展的提供了可行性。

装配式建筑具有节能、环保、宜居等特点,在我国城市建设以及建筑行业发展中起到了巨大的推动作用,开始逐步从城市建设转向为农村建设,对于改善乡村的人居环境与村容村貌,提升农村居民生活质量以及建设好美丽新农村有着突出性作用。现阶段,我国农村进行部分地区试点工作,建造了多所具有当地特色的装配式建筑,例如,合肥市的长丰县在2022年进行了装配式绿色农房试点工作,提升了农村房屋建设水平与服务管理水平,建设了功能现代化、绿色环保、低成本的装配式绿色农房,并且取得了普及性的农村装配式建筑推广经验。随着部分试点工作的完成,目前在农村装配式发展,已经取得一定的实践经验成果,但目前仍需各方努力,探索出一条真正适合农村装配式建筑发展的路径。

3.装配式建筑的在农村地区的应用的类型

3.1装配式建筑的类型

装配式建筑的类型主要分为砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑等[2]。其中砌块建筑是指在工厂预制好的混凝土构件,运输到现场构件结合部分进行现浇混凝土而形成的结构。板材建筑由预制的内外墙板、楼板和屋面板等板材装配而成[3],也是在装配式建筑中主要的应用类型。盒式建筑是从板材建筑基础上发展起来的,在工厂内完成各模块的建造,内部装修与设备也安装完整,后运输至现场进行吊装,接好管线即可使用的一种建筑类型。骨架板材建筑,由预制的骨架和板材组成,承重结构一般有两种形式,一种是由梁、柱组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是由柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板不参与承重。

3.2装配式建筑适合在农村地区应用的类型

在建设农村居民住宅时,采用板材建筑对于建筑物的造型和布局有较大的制约性,不利于个性化的建筑施工,但其自重比较轻、跨度大、抗震性能优越、保温隔热等,适合较为大型的建筑使用例如别墅、多层住宅等。

盒式建筑,具有模块化、快速组装等特点,快速完成各模块的建造的同时还可以完成内部的装修,适合农村地区的小型建筑例如厕所,工人宿舍等。

骨架板材建筑,承重框架可为重型等钢筋混凝土结构或重钢结构,自重轻,内部分隔灵活,适用于多种多层建筑类型。

小型建筑在农村应用较为普遍,无论是宅基地的建设还是农村其他建筑类型大多为小型建筑。装配式建筑中的砌块建筑,其中小型砌块采用预制混凝土构件作为建筑结构,适合人工搬运和砌筑,可利用当地乡村现有材料或工业废料等,造价低,灵活方便,小型砌块可代替砂浆进行干砌法,其生产工艺简单,施工便利,但其工业化程度较低,适合在乡村地区进行住宅的建设。

4装配式建筑进农村的机遇和挑战

4.1 机遇

4.1.1节能减排 降低资源消耗

装配式预制件是在工厂生产好直接运输到施工现场,所以相比于传统的施工模式 ,可有效节约水资源。同时,装配式建筑的模版可以循环使用,现场施工过程中节约了大量的脚手架与模版作业,大大降低了林木资源消耗。装配式建筑通过一体化生产,绿色化组装,相比于传统的现浇工艺,不会产生多余的建筑材料,不会造成固体废弃污染,大大减少了噪音污染和粉尘污染和建筑垃圾等,对于施工周围环境影响降到最低。

4.1.2采用新型建筑结构与方式

建筑结构强度大,住宅质量高。装配式的各个构件都是基于不同的建设需求来设计和建造并且承重能力和抗震能力强度大,建筑结构稳定,可以有效延长其使用寿命,另外由于装配式建筑为预制件,在进行充分的合理的空间规划后可直接施工。

4.1.3施工效率高,建设工期短

装配式建筑构件由专业人员设计与制作,工厂统一生产,质量环节完全可以得到保障。预制件不受天气因素干扰以及建筑施工受天气影响因素也很小。只需提前预制构建,运输到现场,进行混凝土浇灌来拿安装,利用大型吊装设备,按照预定流程进行装配,相比于传统的建筑模式,大大缩短了施工工期和施工管理人员配置,并且有专业的施工队伍在现场吊装,现场施工质量可以得到保障。极大地提高了生产效率,降低人力物力成本,降低安全隐患。

4.2挑战

4.2.1 标准体系不完善,大众接受度不高

标准统一性低 行业间差距大。对于农村小体量的装配式建筑没有明确的规范要求和政策导向,使得农村的装配式建筑在法律规范和未来的发展方向处于一种模糊状态。此外,农村装配式建筑体系也不够完善,一部分生产装配式构件的企业缺少完善的配套措施,以及对于基本构件的防火、保温等建筑需求没有达到相关要求规定,制约了装配式建筑在乡村地区的发展。

传统理念束缚,接受程度低。农村地区缺乏对于装配式建筑的宣传,加上长期以来的小农经济,对于装配式了解不足与传统观念束缚,仍倾向于以往的砖混建筑结构。而装配式建筑采用预制件现场拼装组合的方式,与传统的建筑理念冲击,使得对装配式建筑在我国乡村地区接受程度不高或出现排斥心理,推进阻力大。

4.2.2产业规模小,企业参与度不高

产业市场规模小,运输建造成本高。从预制件的设计、生产、运输、安装等各个环节都需要较高的费用,其中运输和安装是极消耗成本的两项。由于农村运输条件有限,会造成不可估计的预制件损坏,都将造成成本问题的增加,成本问题如果无法解决,将成为阻碍农村装配式建筑的发展的主要因素。

经济发展动力小。农村相比于城市,装配式建筑市场成熟度低、产业规模小,产业链不够完善,预制件的工厂少,无法实现规模化生产装配式建筑构件。农村居民建设房屋大多以经济实用为主,装配式需要先预制构件再运输至施工现场,还需专业人员进行施工和建设,这期间无疑造成成本费用的大量增加,造成农村居民的心理抵触,导致农村装配式建筑普及化难以实现。

4.2.3相关领域人才缺乏

装配式经验不足,施工技术要求高。装配式建筑与传统的建筑施工模式有很大差别,目前农村的建筑市场人员大部分是由村民和普通工匠组成,对于装配式建筑的设计及施工知识欠缺。由此需要专业的施工人员介入,这也意味着对于施工人员的专业技术与施工水平能力要求都更加严格,不仅要求在具备专业的建筑施工知识的基础上,还要求施工人员掌握BIM技术操作能力,以此来保证构件的完整性和高质量和施工的完整性[4]。

受传统建筑行业影响深,装配式的专业人才少。传统建筑业无论是发展历史还是普及度方面都远远超过了装配式建筑,目前我国专业性的装配式建筑人才仍然缺乏,不能满足现有装配式建筑的设计、施工等需求。

4.2.4建筑形式缺乏地域特色

建筑形式单一,缺乏区域特色。装配式建筑由于是标准化、流水化生产,所以不可避免的会产生形式结构单一,重复等问题。并且目前的装配式构建的设计和建造大多以几何形态为主,更加容易产生相同的建筑形态。尤其是我国农村的现有建筑已经存在盲目模仿形式的问题,对形式的追求大于本地实际情况与建筑的本身需求。这样缺乏区域特色的装配式建筑,不利于我国美丽乡村的建设,更不利于发展本区域文化。

5.装配式建筑在乡村振兴中发展的对策研究

5.1完善标准规范体系、加大政府扶持力度

标准化生产,完善法律法规。预制件的改善可以促进装配式建筑的推广,加快装配式国家标准、地方标准、行业标准。通过建立构件标注化、模数化、通用化的产品标准体系和严格把控预制件的质量管控体系与标准,从而制作出标准的、精密的构件,可以使得每项工程的生产构件都像螺丝螺母一样能替换使用。

简化审批手续,优化扶持政策。对于装配式建筑的建设,我国存在手续繁琐,流程复杂等问题,大大阻碍了装配式建筑的发展。目前我国已陆续制定装配式建筑的扶持政策,但在很多方面仍不够完善,需确立明确的政策导向及相关行业、协会扶持。另外,与农村关系最密切的乡镇政府也要加大对于乡村装配式建筑的支持。

增强宣传力度,提高群众意识。从意识层面入手,以政府为主导,多渠道多方式对于装配式建筑进行宣传,增强农村群众对于装配式建筑的认知,促进对装配式建筑优势的了解,从而有利于装配式建筑在农村的推广。采用视觉媒体、印刷媒体等群众易接触的方式进行宣传,使农村群众参与到装配式建筑的发展当中,带动群众积极性。

5.2积极鼓励企业参与

对于设计、建造企业采用因地制宜,拆分设计的方式。装配式预构件一般体积较大,设计人员结合农村实际情况从而设计出轻便的小型装配式构件和中小型施工机器,方便运输安装与中后期检修;或对于大型预制件进行拆分重组设计,以此解决运输难题。同时增强施工人员业务能力,加强施工队伍培训,开展BIM技术的培训,增强使用BIM技术的能力。增强装配式建筑的管理体系、设计体系、施工体系之间的联系,加强职业技能培训,引导建筑工人转型,增加相关专业的执业资格考试等。

完善农村装配式建筑供应链体系。形成较为完整的生产、运输和安装运维等环节,降低建筑构件成本,同时可以利用当地的特色资源来发展装配式建筑。根据当地实际情况设置地区内的上下游产业链,增加预制件工厂数量,确保生产质量。

5.3提升人才培养力度

良好的人才信息管理模式,可以实现装配式建筑在施工信息中的准确传递和实时共享[5],进一步提高施工效率。注重人才队伍的建设,落实“百万扩招”政策,部分地区为新农村服务建设的优秀人才给予一定程度上的政策优惠,培养农村装配式建筑人才,提高装配式的服务能力。优化建筑施工工序,勇于探索新技术新材料,鼓励高等院校开设装配式建筑相关专业学科,进行目的性的装配式建筑人才培养工作。

增加BIM技术和VR技术普及度,确保数据的真实性和进行仿真模拟施工,搭建大数据的交流平台,进行沟通、检测、评估、战略性规划等。

5.4因地制宜,打造美丽特色乡村

结合乡村地域文化,塑造美丽特色风貌。乡村记录了一个地区的历史和人文传统,延续历史文脉,彰显地域特色,具有重要意义。在针对预制件的选择上可以整体结构上可以使用一体式预制件结构,在具体装饰上进行个性化区分,根据房屋的使用类型或个人喜好进行区别定制,从装饰部件上展示特色差异。另外,在装饰部件设计中充分吸收村落传统文化,将民族建筑元素、地域性人文、历史特点等融入到农村装配式建筑当中。同时,在材料使用上着重考虑当地因素,发挥地方特色优势,就地取材,不仅可以更好的展示村容村貌,而且还能降低材料的运输成本;在色彩选择上注重所在地的自然环境与人文环境,尽可能的使装配式建筑完美的融和于当地环境 ;在功能与体验感方面,考虑主要受众人群,注重其身体与心理感受,在把握功能的同时,提升建筑的观感,触感与精神感受,凝练出带有民族性地域性的现代化建筑。农村装配式的建筑不仅可以提高农村群众生活质量,又为乡村旅游发展奠定了一定基础。

6 结语

发展装配式建筑是国家战略,是通过新型建造方式助力乡村振兴的手段。未来,装配式建筑必将成为农村建设的主要趋势。在装配式建筑的发展过程中,既要以提升人民群众幸福感为目标,以高质量、高品质、高效益为核心要求,又要通过发展新型建造方式,加快建筑业转型升级,促进农村地区发展。

推广装配式建筑在农村发展,不仅符合我国现阶段发展基础,也为碳达峰、碳中和、生态文明建设等战略部署打下良好的基础条件。通过研究装配式建筑在农村应用的机遇和挑战,提出了装配式建筑在农村推广的对策,为装配式建筑在农村地区的大规模应用奠定基础。

参考文献

[1] ‘绿色装配式农房’下乡,让乡村更宜居—合肥国瑞集成建筑科技有限公司http://www.grjzkj.com/news/138.html

[2]龙树,杨敬林,汤拓.浅谈装配式建筑及其意义[J].四川建材,2017,43(05):62-63..

[3]丁于朝.民用住宅应走工厂化建设之路[J].新丝路(下旬),2015(12):40.DOI:10.19312/j.cnki.61-1499/c.2015.12.019

[4]朱琳琳,于微微,李维维,等.乡村振兴背景下农村装配式建筑发展对策研究[J].南方农机, 2022, 53(4):3.

[5]何鹏旺.乡村振兴背景下农村地区装配式建筑推进战略研究[D].山东建筑大学[2023-11-08].

作者简介:刘昕(1998—),女,汉族,山东省泰安人,艺术学硕士,研究方向:环境设计。

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