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建筑工業化在新農村住宅建設中的應用

訪問:時間:2017-7-14 13:55:30

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 一、背景

  1. 政策導向

  2016年3月5日,李克強總理在政府工作報告中提出:在深入推進新型城鎮化過程中,要“積極推廣綠色建筑和建材,大力發展裝配式建筑?!憊裨河》ⅰ豆賾諫釗臚平灤統欽蚧ㄉ璧娜舾梢餳分刑岢觶骸靶灤統欽蚧竅執謀賾芍?,是最大的內需潛力所在,是經濟發展的重要動力,也是一項重要的民生工程。包括:推動基礎設施和公共服務向農村延伸;帶動農村一二三產業融合發展等?!笨杉ㄖひ禱胄屢┐遄≌ㄉ璧慕岷鮮潛厝磺魘?。

  2. 我國新農村住宅建設中存在的問題

  改革開放以來,我國在城鎮人口增加3倍的情況下,城鎮人均住宅建筑面積從改革開放初的6.7平方米提高到目前的33平方米左右,增加了近4倍。在快速的城鎮化進程中,也存在著一些問題:城市建筑風格一味西化;農村住宅盲目抄襲城市,使農村特有的地域性特征嚴重喪失,文化傳承堪憂。

  在全國各地的農村被西化的房子處處可見,頗受當地人的歡迎。這些外來的“現代民居”采用了現代材料,如磚、鋼筋混凝土、瓷磚等,從立面上看起來更現代,滿足了當地人向往現代生活,追求新鮮事物的心理需求。 此外,新材料的使用大大改善了當地人居住和衛生條件,層高增加,采光、防潮、防火也有改善。然而從文化角度思考,這些現代民居建設破壞了人文和自然融為一體的古城風貌。缺少文化傳承,長此以往,村落文化會逐漸喪失。

  除了城市和農村,我國還存在著大量的城鄉結合部。城鄉結合部位于中心城區與農村地區之間,既不同于城市社區、又異于農村社區,兼具城鄉二元屬性。其住宅產業發展也兼具兩種性質地區的屬性特征,使得城鄉結合部的住宅產業發展不穩定。極易隨著經濟發展中心的轉變而淪為“城中村”,從而帶來大量的社會問題不可估量。

  3. 國外新農村建設經驗

  日韓等發達國家也經歷了我國出現的這些問題。上世紀70年代,韓國城市工業和農村的差距很大,農村無法擺脫貧困狀態,所以為了解決城市與農村之間的差距,開展了新村運動。運動背景:1.傳統文化、倫理和秩序受到沖擊。2.貧富差距過大,導致城鄉矛盾加劇。3.重工輕農。核心措施:1.政府積極引導與農民自主精神相結合。2.增加農民收入與鼓勵觀光農業相結合。3.基礎設施建設與城鎮文明建設相結合。主要成果:1.初步實現農村現代化。2.鄉村民宿業蓬勃發展。

  第二次世界大戰之后,日本經濟遭受沉重打擊,故致力于重建城市,把主要的資本集中在東京、大阪、神戶等大都市上,因而導致巨大的城鄉差距。日本從上世紀50年代開始農業勞動力大批外流,農村人口大大減少。核心策略:不搞推倒重來和大量投資的工程建設,而是“從生長的地方尋求文化的根源”。主要成果:地域文化與農村經濟的雙贏。1.因地制宜,形成特色產業基地。2.特色產品既包括特色農業產品,也包括特色文化資源和旅游項目、特色旅游景點。

  城鎮化發展充分的國家,鄉村社區的早期規劃建設都已基本完成,鄉村公共設施比較完善,城鄉生活差距縮小,隨著規劃發展,其生態環境也已提升并且進入一種相對穩定的狀態。20世紀中葉以來,針對經濟發展和城市化進程加快、鄉村社會受到極大沖擊的情況,以日、韓為代表的亞洲各國廣泛開展了各種形式的鄉村改造運動,極大改善了農村的生產、生活及生態系統,并帶動促進了當地鄉村旅游的發展。這也是任何國家希望推進工業化進程的必經之路。

  二、建筑文化

  中華民族的偉大復興包含中國傳統文化的復興。我們的祖輩們居住在鄉村,我們的文化起源于鄉村,它是我們過去、現在、未來文化的根源。鄉村傳統民居就是活著的歷史,裝著地域傳統文化。我們要幫助老房子里傳統文化的火種不要熄滅,重新燃燒起來。鄉愁,是住在房子里的人對房子里曾經的人、曾經發生的事、曾經的習慣、曾經的民俗、曾經的文化的一種念念不能忘。這種深入骨髓的念念不能忘或是一種現實或是一種幻想,而民居是載體、容器和催化劑.....能體會這種情感的建筑師開始關注民居,關注這種情愫的回歸。從文化角度思考民居,其內容包括風土人情、傳統習俗、生活方式、文學藝術、行為規范、思維方式、價值觀念等。每一部分都是新民居設計者需要認真研究和學習的,才能做到再次設計時候對傳統文化的足夠理解和尊重。建筑是文化的重要載體,大到建筑形制,小到室內物件,傳統文化體現在民居建筑各個層面。

  我們選擇了云南普洱作為民居研究和設計工作的起點。在這里,有14個世居民族、少數民族人口占61%,不同種族、文化進行碰撞而后交融、和諧、精彩地存在著。各民族民俗融合當地自然氣候和地貌特征,形成多元化、繽紛獨特的民俗、建筑、文化聚集區。傳統文化對于民居的建設猶如木之根、水之源,傳統文化演變的漫長過程中形成的建筑型制、營造工法仍值得我們去研究、尊重、復興、傳承。

  “禮制”文化層面,“禮制”文化規定的社會人際關系的等位序列決定建筑的營造秩序。社會倫理等級制體現了建筑核心空間觀,在封建禮制觀念下,民居本身的建筑語言成為等級化的符號,同時也決定了空間的秩序。比如,傳統民居堂屋與主人的房間通常位于最佳朝向,設計最大開間,結構上柱子使用最優良、最粗的木材。

  地域文化層面,材料的選擇上因地制宜,優先選擇可得性高的材料,如土、木、竹等。而這些地域性材料能很好的適應當地地域氣候與居民居住習慣。建筑空間上,北方居民享受北方的大院子里的充足的光照;南方居民使用南方的小院子來調節微氣候。

  村落規劃層面,傳統村落規劃主要受地形、地貌、氣候等自然條件影響,形成適宜人類居住的村落空間。我們研究研究對象之一,距昆明25公里的樂居村就是一個優秀的村落規劃典范?!吧嫌刑斐?,下有地海;左獅右象,七星伴月亮”是當地人對自己居住環境滿足的最好的總結。

  建筑結構層面,云南木結構民居采用承重和圍護的分離機制,使得木結構可以充分運用土材料特性。兩種傳統材料相得益彰。

  可見,不同地域文化上的差異在民居建筑上充分體現。但是隨著西方建筑形式與材料進入,這種差異也在逐漸縮小。而這個過程目前看來是革命性地、斷崖式地轉變。當我們面對新事物的時候應該是汲取式地、線性地演變。傳統民居的演變是連續的,當代民居的建設也需要建立在尊重、傳承、復興民族與民俗文化,結合當前社會、經濟、科技的發展狀況對不合時宜的部分進行創新。值得傳承的、好的東西,一定要留住;同時持審慎的態度,選用適宜當代工業化產品、新的建造工法,對民居不符合當前社會、經濟、科技發展現狀的各個部分進行更新換代,進行創新性的提升。

  三、建筑產品

  我們的工作指導思想是在尊重傳統的基礎上融合工業化技術手段進行創新。我們民居建筑產品延續了傳統文化所形成的建筑空間布局、外立面形式和部分建筑材料,從而不破壞當地居民的生活習慣。我們的創新工作主要是優化民居的結構體系和建筑材料的選擇與選型。

  傳統民居的建筑結構是由地域性材料和傳統工藝工法決定的,當地氣候地貌決定了建筑對結構強度的需求。民居建筑結構主要應用材料是木、石、土,而抬梁式和穿斗式為木結構的主要兩大結構形式。近現代混凝土、鋼材等新建筑材料由于相比較原木結構材料與人工成本低廉、施工時間短、材料可得性高等優勢,這類結構迅速占據了中國主流建筑結構體系。

  結構體系的創新之處是我們提出了一套完整體系,適用于不同用戶需求。在結合了傳統木結構和新型結構形式的基礎上,我們提出了三大結構體系應對農宅規模的低多層建筑,分別是裝配式砼結構體系、裝配式鋼結構體系、裝配式木結構體系。現代木結構建筑的各種類型以及相關的配套技術日臻完善,已發展成為一個完善、獨立的體系。隨著人們住房理念的改變與住房需求的更新,木結構就其輕質、綠色環保、質感好、舒適,越來越占據住宅建筑材料市場。美國、加拿大、芬蘭等國在現代木結構建筑從樹木的種植取得到裝配生產、制作加工集成等一系列產業鏈已非常成熟。中國古代木結構建筑有最為悠久的歷史與文化底蘊,但在建筑類型和技術發展上表現出相對落后的狀態。近幾年我國已有相關政策扶持新型木結構建筑發展,有關部門已經認識到新型木結構建筑發展的重要性,發展木結構的意義可歸納為以下幾點:1.節能減排效益2.氣候變化效益3.人居環境效益4.經濟效益。只要科學地規劃,現代木結構一定能帶動相關產業,形成優良的生態產業鏈條。

  我們的三大結構體系又可以細化為六種結構選配方案,裝配式異形柱框架結構、裝配式低層剪力墻結構、裝配式鋼框架結構、裝配式輕型鋼結構、裝配式膠合木小梁柱框架結構、裝配式輕型木結構。這六種結構體系選擇方案,若以建筑材料劃分,分為混凝土材料、鋼材、木材共三類;以受力方式來劃分,分為框架梁柱承重方式以及墻體承重方式共兩類;針對現場施工建造過程而言,均為全裝配化施工的方式,盡可能取消濕作業與現場焊接施工。全部主體結構構件與零配件均采用標準化設計與工廠化生產的方式,通過交通運輸或物流的方式運抵施工現場。僅針對結構專業技術本身而言,六種結構體系均屬于成熟可靠的類型,且均按照“標準化設計、工廠化生產、裝配化施工、一體化裝修以及信息化管理”的五化一體概念來實施,為消費者的選擇提供了更多、更全面、更系統的技術解決方案。消費者決定選擇何種結構體系的原因有很多。如果從居住習慣的角度考慮,可能會傾向于混凝土材料的結構體系;如果從建造周期的角度考慮,可能會傾向于鋼材的結構體系;如果從綠色、節能、環保的角度考慮,可能會傾向于木結構的住宅體系。中國的消費市場巨大,消費者總體數量眾多,在龐大的群體中,個體觀點之間存在著巨大的差異。如果僅提供單一或少量的解決方案,不能與滿足眾多的選擇需求相適應。因此我們提供了全面性、系統性的解決方案,眾多解決方案中,“總有一款適合您”。我們在研究傳承的同時,也注重尋找創新點,之后提出可行性建筑與結構體系。

  通過材料和結構形式改變,農村住房的耐久性和安全性得到極大提高,而這種結構形式的建筑設計是來源于傳統形式的。在此需要強調的是,新結構形式不等于新建筑形式,文化的、傳統的、地域的、傳承下來的,都要貫穿于我們對新民居的再設計。

  四、加工制造

  從房屋建造的傳統來看,中國農村或者歐美鄉村具有很多相似性之處。中國農村的村落文化中,每逢一戶需要建房,同村的鄉鄰一般都會提供無償的服務,出人出力共同協助建屋,而所謂的“主家”需要提供的僅是施工過程中的餐食而已,沒有額外的報酬。這種社會關系其實是一種相互協助模式下的自發行為,你建房時我出手相幫,我建房時你自然也會來幫我,相互幫忙,即節省了工錢,還增進了鄉鄰之間的情感。歐美鄉村中的建房過程在很多地區同中國農村建造房屋過程非常相似,從人類群居性的表現來講,國內和國外具有很多類似的地方。

  建筑工業化模式下的房屋建造與構件加工的過程,是完全區別于傳統的建造模式的。無論選擇何種建筑材料,建筑構件的加工與房屋的建造過程,從傳統模式的建筑工地,轉移到了現代化構件加工工廠;從建房師傅一磚一瓦的層層砌筑,演變為了工業化流水生產線;從瓦匠、木匠們的引繩切墨,變換為了機械化起重吊裝與精準化的裝配拼裝。每一種的變革與進步,都會引發生產力與生產關系的進步。

  實際上,無論是現代化加工與建造,還是人情味十足的相互協助建屋,這兩者之間是存在傳統與現代相互碰撞與相互融合的關系。現代化的建造并不意味著高科技含量,通過合理的技術設計與接口設計,并輔助以完備、詳細的說明書,完全可以將建造難度降低為零。類似于“傻瓜相機”的例子完全可以說明問題,經過高效、簡短的安全與施工培訓,任何一個普通人都具備成為建筑工人的實用技能。當代的新農村房屋建造過程需要注重對于鄉村協助文化的傳承,讓現代化的建造模式與傳統文化相互結合,相互包容。

  法國的某建筑公司提出過一種裝配式木結構的房屋模型PopUp House。只需要一把螺絲刀將積木堆積起來就能建造出這種具有宜家風格的房屋,就像搭樂高一樣簡單。地上一層,建筑面積1614平方英尺,包括客廳、廚房、餐廳和露臺,還包括了兩間浴室一件辦公室一間主臥和兩間次臥。它的施工周期只需要4天,而且工具只需要一把螺絲刀。

  我們曾經做過裝配式混凝土的房屋的虛擬集成化運輸測試以及虛擬建造周期測試:一棟500平方米地上三層的建筑,全部建筑構件需要七輛裝載車輛即可運輸至施工現場,經過12天的吊裝安裝即可完成主體結構的施工。

  建筑工業化模式下的構件加工與房屋建造,必將會對傳統建筑模式產生革命性的影響,對于科技的進步與文化的傳承所帶來的改變,我們目前的設想與展望還都僅停留在想象之中或字里行間里,生產力的進步會對生產關系與社會關系帶來怎樣的改變,現階段尚無定論,但是每一種文化的發展與消亡都有其自身的規律。我們應努力去繼承與發展,對于文化的演變也應坦然面對。

  五、經濟策略

  工業化新農村住宅建設主要有兩個方面的經濟策略,即發展傳統民居產業,同時進行全面成本管理。傳統民居產業將是一個新興產業,面臨諸多需要亟待解決的問題,而這些問題當中,全面成本管理是核心,它與傳統民居產業相輔相成。

  傳統民居產業將有以下一些特征,第一,是地域分布廣,地方性強,區域功能完整。我國幅員遼闊,地理特征復雜,民族眾多,每一塊地域都有其獨特的地理人文特征,人居群落本身即是大生態不可分割的重要組成部分。在?;ぶ蟹⒄?,將地域獨特性?;ご邢呂?,對于一些優秀的獨特資源,可以形成旅游產業,健康地發展循環經濟。從投資建設角度出發,地域性也決定著開發規模和開發節奏,決定公共服務建筑以及市政設施的配套建設,從而做到小區域鄉村社會功能健全,較大區域鄉鎮功能完善的建設目標。第二,傳統民居產業仍應以原著民眾的生活生產為根本,是當然的民生工程,在一定區域內應完全滿足民眾的社會活動需求和服務需要,因此,除了發展居住建筑以外,區域內綠色產業也需要相得益彰。農本經濟和旅游經濟是工業化民居產業發展的兩條腿,只有注重區域綠色經濟的協同發展,才能做到不單純為建筑物而建筑,真正為人居民生而建設,實現區域經濟可持續發展。第三,傳統民居產業的形成與發展,必須以建筑工業化作為前提。只有在三個一體化,即在建設過程縱向形成設計、生產、施工一體化;建造成果橫向形成建筑、結構、機電、裝修一體化;在組織層面經營、管理、生產一體化的工程建設新格局,才能一統民居工程的復雜性,最大程度的?;さ賾蛭幕?,實現傳統民居產業化,拉動地方經濟。

  從技術理論以及產業研究來看,民居產業的形成與發展是必然趨勢,這來源于以下內外因素的力量推動:外部動力一方面來源于城鄉建筑本身居住品質、社會公共資源分享程度的差異,隨著經濟整體發展,鄉村居民亟待改善居住環境及設施條件;另一方面生態環境的城鄉差別,也會導致鄉村建設存在另外一股反向的返鄉推動力。結合我們的經濟策略,這里著重分析產業化傳統民居的內在原動力,就是性能高品質、建設高效率、運營低能耗、建造低成本、使用長壽命。在這些產業化的內在原動力各因素中,決定其傳播擴散的核心因素仍是成本因素。成本管理的重要原因之一來自于市場競爭,在競爭激勵下,如果微觀主體很好的管理成本,就有利于應對困難,就能夠增強競爭力,增加利潤,也就增加了未來發展的資本。這就是我們經濟策略的另一話題:全面成本管理。

  工業化傳統民居產業的全面成本管理包括全員成本意識形成、全面成本優化、全過程成本控制。第一,在產業參與的產業鏈全員范圍內貫徹成本意識:一物多能的簡約方法、標準化靈活組合多產品思路、以及時間空間的統籌管理理念,形成全員成本意識。第二,在體制成本、要素成本、運營成本、管理成本各方面,充分發揮我們大企業的規模優勢、技術優勢、人才優勢,全面優化工業化民居產品成本。值得指出的是,在體制層面,我國暫時處于城鄉二元狀態,隨著民居產業化的形成,我們還需要同政府相關部門一同研究諸如土地、房產、交易、稅收等政策,期待相關法規出臺,以利于有效管控體制成本,推動民居產業化。第三,從個體民居產品全過程來解析,大致可以分解成三階段:研發推廣、生產建造、運營維護。從企業的角度就是EPC過程總承包過程,當然也包括后期的運營維護,這三個階段的成本管控互相關聯,互為條件,只有在全過程范圍內系統地進行成本調控,每個環節的投入和消耗趨近一個適中的量度,而這個量度與其他環節的投入程度緊密相關聯,只有把握住這個量度才能達到綜合成本管控的目的,也就是通過全系統來降低成本。

  工業化民居產業將是一個系統性強、個性化突出、投資規模較大、綜合效益極佳的產業集群工程。工業化民居產品具備快速擴散的可能性。我們暫以定性研究,概念化推理,拋磚引玉,導出我們的經濟策略,目的在于探索傳統民居工業化之路,將建筑產業化緊密與國情相結合,與時代經濟相協調,去產能,增效益,這是快速走出經濟困境,應對轉型,爭取中國經濟更好未來的一個關鍵所在。

  六、結語

  建造不僅是一種再現,而且是一種日常生活的體驗。民居改造還原的一定不是建筑本身,而是把當地居民世世代代的生活方式還給他們。這一過程也能實現不同地域住宅的特色之美。新農村住宅建設應該明確自身的基本定位,即完善結構體系、提高材料性能、重現建筑文化、堅持成本優先。要做好新農村住宅的建設工作,需要有傳承性的創新理念,即傳統的發揚與工業化的植入。只有這樣將“情懷”和“科技”統一起來,使其達到和諧與融合,才能形成創新、調、綠色、開放、共享的建設局面,實現我們“共筑鄉村幸福 回歸井田之美”的新農村住宅建設的愿景。

  地域角度,傳統民居空間形態是結合地域自然因素,隨著民族與民俗文化、社會、經濟、科技的演變而不斷演變形成的結果,有其規律性、連續性。

  建造角度,傳統民居的演變是連續的,當代民居的建設也需要尊重、傳承、復興民族與民俗文化,結合當前社會、經濟、科技的發展狀況對不合時宜的部分進行創新。值得傳承的、好的東西,一定要留住;同時持審慎的態度,選用適宜當代工業化產品、新的建造工法,對民居不符合當前社會、經濟、科技發展現狀的各個部分進行更新換代,進行創新性的提升。

  運輸角度,民居的建造材料來源主要兩個途徑:一是應用于民居的傳統材料的當地取材,二是提高安全和舒適性能的新材料附近工廠預制運輸。其中“鋼”、“輕木”、“ALC板”等輕型材料的便捷運輸是比較傳統材料最顯著的優勢之一。節點裝配方便,由于大部分工作可在工廠完成,所以質量較高,現場施工速度較快,同時也提升了傳統地域性材料的穩定性。

  產業鏈角度,新民居新鄉村的建設促進三種產業的發展:旅游業、鄉村制造業、當地特色農業。同時也是城鎮化的有益補充,既能降低建設成本,又能增加勞動力就業,也能解決“空心村”的問題。

  人類起源于自然,最后總要回歸自然。落葉歸根、故土難離也就成了人最原始的情懷。鄉愁是對家鄉的情感和思念,老房子是歷史文化的鮮活的載體,裝載著中華民族最濃的鄉愁。民居的回歸便成為了每個人心中的夙愿。

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