裝配式建築在中國農房建設中的應用

01

中國農房建設的現狀和需求


行業背景

所謂“人口紅利”,是指一個國家的勞動年齡人口占總人口比重較大,為經濟發展創造了有利的人口條件,整個國家的經濟呈高儲蓄、高投資和高增長的局面。多項研究報告顯示,勞動年齡人口和自然資源的迅速減少已是不可忽略的趨勢。

而裝配式農房具有保護鄉村生態環境、降低成本/技術配套引入、快速建造/保質保量等優勢,可以有效緩解傳統建設模式破壞生態環境、成本升高、配套缺失、施工技術存在誤差等多項問題。


裝配式建築在中國農房建設中的應用

▲ 當前農房建設面臨的問題


政策引導

發展裝配式住宅是住建部的政策導向。自2015年以來,國務院、住建部等部門發佈了多項與裝配式建築有關的政策方案,包括《關於進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》、《建築產業現代化發展綱要》、《“十三五”節能減排綜合工作方案》、《“十三五”裝配式建築行動方案》、《關於開展農村住房建設試點工作的通知》、《住房和城鄉建設部建築市場監管司2019年工作要點》等。2019年7月,住建部先後發佈關於同意山東、湖南、四川、浙江四省開展鋼結構裝配式住宅建設試點的批覆 。


市場需求

截至2016年底,統計全國村鎮實有房屋建築面積383.0億平方米,其中住宅323.2億平方米,公共建築24.0億平方米,生產性建築35.8億平方米,分別佔84.4%、6.3% 、9.3%(信息來源:2016年城鄉建設統計公報)。據專家估計,這些建築中有50%以上不宜居或需要綜合質量提升。這種類型化項目市場具有規模小、用地散、功能全的特點。


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▲ 類型化的項目市場


02

國內外相關案例解讀與思考


國外案例

美國KATERRA公司主要依靠技術進步,通過技術平臺開創了一個“裝配式建築+產業鏈整合”的新模式。日本1968年提出裝配式住宅的概念,1990年推出了採用部件化、住宅內部結構可變、適應多種不同需求的“中高層住宅生產體系”,並經受了1998年阪神7.3級大地震的考驗。

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國內案例

謝英俊:開放式輕鋼系統,用於四川汶川地震後楊柳村的重建

採用加強冷彎薄壁型鋼做房屋骨架,搭配輕型樓板及屋面。屋架重量輕,整體性好,可抵禦強風強震。屋型多元,可與多種材料搭配使用,社區居民可以較大程度參與其中,並依照當地風土習俗,採用當地傳統建築工藝,造型美觀,反映豐富多彩的民族風貌 。居民也可以參與房屋搭建。


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朱競翔:新芽輕鋼系統,用於鞍子河保護區接待站

以常見的建築材料以及循環廢料的共同使用以達到高性能,其複合結構由C型鋼框架和維護板材共同構造,能儘量降低造價,縮短施工週期,主體只需要6-7個工人和20個學生,即能在2個星期內完工,最大限度節約了人力資本 。


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03

裝配式農房當前存在的問題


“輸血式”扶貧不能按照市場規律進行鄉村建設;

政府統規統建的裝配式鄉村建設存在風貌與質量的雙隱患;

個性化需求難以逐個滿足,風貌整齊劃一;

收到造價和工期的限制,建設質量有隱患;

市場經濟主導下,裝配式農房介入鄉村的模式?


04

建築師如何積極主動應對


模式一:鄉村建設工程總承包(EPC)

目前鄉村建設 EPC 模式存在較大的潛在市場,僅在房屋建設方面即有20萬億的潛在市場。但也存在政府主導項目面大量多時間緊,質量和工期不能很好兼顧、鄉村運輸、人員、材料和設備等受限,存在不可預見成本和項目管理團隊的生活、待遇等有侷限,管理團隊水土不服等問題;

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模式二:市場化“雲平臺”模式

Katerra開創了一個“裝配式建築+產業鏈整合”的新模式,通過整合裝配式建築產業鏈, 以產品化、系統化的項目管理模式 替代傳統建築行業單個項目導向的管理模式, 從設計研發、供應鏈管理到施工管理,利用技術平臺使之並行。

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模式三:個性化定製傳統模式

服務於原住民的文化教育類等鄉村公共建築、鄉村產業建築、個別居住建築和服務於外來消費的鄉村民宿、精品酒店等項目一般會有個性化設計的市場需求。這種設計服務就是傳統的設計服務模式。


這三種模式可以優勢互補,共同豐富鄉村建設和設計的需求。


05

我們的實踐


裝配式建築:是一個系統工程,是將預製部品部件通過系統集成的方法在工地裝配,實現建築主體結構構件預製,非承重圍護牆和內隔牆非砌築並全裝修的建築。

——《裝配式建築評價標準》


我們從小房子開始

從設計開始

不拒絕改造


建築師實踐裝配式農房設計所要面臨的問題:

熟悉城市化的設計院的水土不服;

有情懷的設計師不能夠解決生存;

結構機電的專業配合和統籌困難;

建築師對材料和構造的能力不足;


下面結合鄉建中心的一些實踐案例提出一些建築師的應對裝配式設計的策略


住建部共同締造示範村——青海湟中縣黑城村村史館

黑城村村史館採用了鄉村常見型材、板材選型,省時省造價。輕鋼結構+板材維護牆體形式,鋼結構現場拼裝,村民共同參與建造。主體結構造價很低,約為5萬元。這一項目的到了住建部部長的肯定,對裝配式建築在農村的推廣有積極作用。


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▲ 建造邏輯

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▲ 共同締造團隊

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▲ 村史館的活動


住建部田園建築優秀實例——內蒙古折家粱村民活動中心

折家梁活動中心項目主體結構採用鋼結構,內裝運用了板材,大幅加快了建造速度。雖然還算不上全內裝,但板材在其中已經體現出了快速高效的優勢,得到了村民的認可。


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▲ 設計構思(右)與實施效果(左)對比

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▲ 建築整體形象


江門人才島盧國沾祖居配套服務用房

廣東江門潮連島盧國沾祖居周邊的農房現狀堪憂,我們採取“修小房子”的策略,先根據周邊尺度和風貌特點提煉出一個農房外形,之後用專業的結構設計軟件進行結構計算,形成輕鋼或者木結構樑柱和屋頂體系,再用板材內外裝修。在屋脊、簷口、山牆和臺階等位置再進行個性化設計,體現鄉愁和蘆邊村傳統文化。


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▲ 場地原狀

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▲ 結構計算

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▲ 集成板材


黑龍江黑河市新生鄉村委會改造和扶貧小院

當地林木資源豐富,附近有膠合木加工廠。在形式上,我們提煉了具有傳統鄂倫春族“撮羅子”的特徵元素。裝配式設計在村委會改造和新建扶貧小院兩個方面的型材板材外裝改造、新建的結構構件、整體廚衛、集成管線系統中都有所體現。其中預製裝飾表皮為樺樹皮,其特殊的紋理起到了創新的裝飾效果。


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實用性專利技術研發

在改造工程實踐過程當中,我們逐步把握裝配式的設計特點,也申請了一些實用性專利技術。

一種標準化集成圍護外牆節能系統

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一種外牆保溫防水結構

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未來,在更多技術手段的幫助下,我們可以期待裝配式建築的施工圖設計的全程信息化、施工全程可視信息化。我們從自己做起,從小設計做起,不拒絕改造。建造依託現代物流的輕鋼結構產品化拼裝房,把設計的價值轉移到產品的價值中。

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