工业化村镇建筑：一览

改革开放30多年来，我国其他门类工业的现代化、工业化水平越来越高，而作为我国国民经济产业支柱之一的建筑业却发展缓慢。分散的、低水平的、低效率的传统粗放手工业生产方式仍占据主导地位。这一方面取决于建筑工业化内在的原因和我国的经济发展环境。由于建筑工业化生产方式可以较大幅度地提升劳动生产率，但是我国建筑业一直都是劳动密集型产业，且一直享受着廉价劳动力的优势，又能带来巨大就业，因此，建筑工业化的推动力不强。另一方面则是由于利益因素。近二十年来我国建筑规模不断增加，建筑业产值以每年25％的速度增长，且每年的新开工面积达到全球的一半，巨大的建设需求使得建筑企业没有时间与精力来进行建筑工业化技术的科研，开发商不愿意使用不成熟的建筑工业化技术。虽然在这个过程中也产生了不少带有建筑工业化元素的产业，如混凝土制品企业、建筑机械生产和制造企业等，但这些产业都没有能力拉动整个产业的工业化进程，整个建筑产业依然沿袭着传统的施工模式发展，没有太大的提升。

21世纪以来，随着国民经济的持续快速发展，使得传统的建设模式既和大规模的经济建设很不适应，又与新型城镇化、工业化、信息化的发展要求相差甚远。同时节能环保要求的提高和我国人口红利的淡出，建筑业的“招工难”“用工荒”现象已经出现，而且仍在不断地加剧，传统模式已难以为继。因此要改变我国建筑业现状，必须要摆脱对传统模式路径的依赖和束缚，努力寻求新型建筑工业化。

新型建筑工业化是一种整合设计、生产、施工等整个建筑产业链的可持续发展的新型生产方式，是建筑业的发展方向。当前我国正处于经济转型发展的关键时期，建筑业更是面临着发展理念更新、生产方式变革、生产成果转化的重要任务，在这重要的历史时期，推进新型建筑工业化具有重要意义：一是实现建筑施工从“建造”到“制造”的跨越，实现一种高效、低碳和环保要求的建筑业生产方式的变革；二是有效地提高建筑业的科技含量，降低资源消耗和环境污染，促进建筑业产业结构的优化和升级，推动建筑业发展方式由粗放型向集约型、效益型和科技型的转变；三是通过模块化设计、工厂化制造、集成化施工，形成建筑工厂化生产和施工能力，显著提高建筑业的劳动生产率，同时更有力地保证安全和质量。

此外随着政府的大力推动和相关地方政策的出台，使得建筑工业化的前景一片光明。2016年3月5日，李克强总理在政府工作报告中提出：在深入推进新型城镇化过程中，要“积极推广绿色建筑和建材，大力发展装配式建筑。”国务院印发《关于深入推进新型城镇化建设的若干意见》（国发〔2016〕8号）中提出：新型城镇化是现代化的必由之路，是最大的内需潜力所在，是经济发展的重要动力，也是一项重要的民生工程。包括：推动基础设施和公共服务向农村延伸；带动农村一、二、三产业融合发展等。浙江、江苏、山东等诸多省份也分别出台了建筑工业化相关文件，大力推行建筑工业化。

目前国外发达国家早已步入了工业化建筑的时代。其发展主要经历了三个阶段：20世纪五六十年代是住宅工业化形成的初期，重点是建立工业化生产体系；20世纪七八十年代是住宅工业化的发展期，重点是提高住宅的质量和性能；20世纪90年代后，是住宅工业化发展的成熟期，重点转向节能、降低住宅的物耗和对环境的负荷、资源的循环利用，倡导绿色、生态、可持续发展。

在日本每年新建的村镇低层住宅20万幢左右，建筑面积大约300万m2，它们大都是钢结构住宅，尤其是轻钢结构装配式住宅。二战后，为解决住房荒问题，英国与欧洲其他国家一样采用了工业化方式建设大量村镇住宅，六七十年代以后则在住宅的结构体系上出现了多元化的趋势：木结构、钢结构、预制混凝土结构等。澳大利亚早在20世纪60年代就提出了“快速安装预制住宅”的概念，但由于市场尚未成熟，并未得到很好的发展。其他国家，比如北美和大洋洲的村镇住宅建筑以木结构为主，因为当地木结构取材方便、价格低，所以上述地区国家的木结构住宅技术体系很成熟。近年来，奥地利、德国、瑞士等国的建筑公司专门制造供建造农村标准住宅用的成套预制构件，主要是为了适应新生住宅区用地的限制和加快住宅建造的进度。采用成套预制构件建造的装配式农村住宅，可以在较短时间内建成。农村住宅主要的结构形式，是双斜屋面中布置着阁楼的单层住房。

我国建筑工业化起步较晚。20世纪五六十年代主要引进苏联的装配式大板建筑，七十年代末以全装配混凝土大板建筑为代表的装配式建筑繁荣发展，相关政策和标准开始配套和完善。之后装配式大板建筑暴露出的抗震性能、防水功能不足等缺点阻碍了装配式建筑的进一步发展。直到2005年之后，工业化建筑重新崛起并迅速发展，各种新型的装配式混凝土结构、钢结构、木结构、混合结构体系和相关技术才得以蓬勃发展和应用。中国工程院土木水利与建筑工程学部院士周福霖在中建一局主办的绿色建造与可持续发展论坛上表示，目前中国建筑工业化程度仅为3％～5 ％，而欧美建筑工业化达75％，瑞典更是高达80％，日本也能达到70％。

村镇建筑是建筑工业化的重要阵地。根据住房与建设部发布的数据显示，仅2015年我国村庄住宅的建房户数就高达4172429户，竣工建筑面积56591.8万m2，截止到2015年年末，全国实有村镇建筑面积达到2551752.83万m2。对于村镇建筑在发展过程中所暴露的诸如结构布置、施工全过程以及节能环保等方面的问题，完全可以通过建筑工业化来避免。由此可见建筑工业化与村镇建筑的结合是必然趋势。

笔者认为我国村镇建筑实现建筑工业化不仅要借鉴国外村镇建筑发展的先例，还要吸取我国建筑工业化的历史经验，更重要的是结合我国现阶段的具体情况，既要做到充分发挥当地的资源优势，因地制宜，又能够很好地结合当地生活特色以及文化传统，比如推行工业化木结构、竹结构等。

工业化的装配式村镇建筑主要是由可以满足住宅不同功能的空间模块体系组成，并以厨房模块、卫生间模块、围护模块这几个基本模块为重点。这些模块根据所需设备的尺寸和占用空间的面积，经过精确化、标准化的设计，可以产生多种多样的尺寸和规模，甚至模块的空间形体也可不拘泥于传统的矩形，演变为其他形体。这几种基本模块通过不同的排列组合，并配合围护结构和交通空间，共同组合而形成农村装配式住宅。装配式住宅的优越性表现在各个模块体系间的组合以及模块体系与住宅面布置的完美融合。

装配式农村住宅的模块组合是多样化的组合、多种形式的组合，适应性强、灵活多变是模块体系的特点。装配式农村住宅模块体系的组合形式多种多样，千变万化，以适应不同家庭和不同居住模式。在功能和布局上做了人性化处理，解决了保温节能、太阳能热水、室内卫生间、污水处理和抗震等，实现了高度环保节能。为了满足人们对高品质生活的需求，增设了地暖系统、新风系统、太阳能系统等，新型太阳能热水和热源辐射电地暖等的配套使用，改变了农村传统住宅以烧煤烧炕为主的取暖方式。(www.xing528.com)

目前在我国不少地区已经开始了村镇低层住宅工业化的进程。比如唐山试点装配式低层住宅，主体承重结构为轻型钢框架结构，所有钢构件均于工厂精细预制，并于现场采用全高强螺栓连接。围护墙板、楼板、屋面板采用发泡水泥等轻质、高强新型材料，根据受力要求配以钢筋和辅助掺合剂，经特定生产工艺预制成大中型板材，现场装配。具有保温隔热性能好、抗震性能高、节能环保、施工工期短等优点。

与传统的粗放型手工建筑业相比，工业化村镇建筑具有许多突出的优势：

（1）可以与城镇化形成良性互动。当前，我国已步入工业化后期，工业化与城镇化进程加快，正处于现代化建设的关键时期。在建筑工业化与城镇化互动发展的进程中，一方面，城镇化快速发展、建设规模不断扩大为建筑工业化大发展提供了良好的物质基础和市场条件；另一方面，建筑工业化为城镇化带来了新的产业支撑，通过工厂化生产可有效解决大量的农民工就业问题，并促进农民工向产业工人和技术工人转型。

（2）可以提高建筑质量，减少建筑事故。工业化建筑采用工厂事先预制好的构件，在现场进行就地拼装，通过标准化的设计模数和制作工艺，不仅避免了目前村镇建材市场的不规范做法，更减少了施工过程中由于人员专业素质低下以及施工过程中的不确定性因素对工程安全所造成的影响；也规范了建筑物结构设计以及布局的合理性和安全性，提高了村镇建筑的抗震能力；还简化了以前传统的建设模式，有利于政府的监督和安全责任的划分，从法律层面也可以更好地确保建筑质量，保障人民群众的生命财产安全。

（3）可以极大地缩短建造时间。工厂预制、就地拼装的生产方式，一般可缩短20％左右的建造工期，方便村镇建筑的快速投入使用，减少城镇化过程中村镇搬迁带来的不利影响。同时也有利于相关基础设施的建设，以便结合村镇规划，建设环境优美、设施配套、功能完善的现代化新型住宅。同时，建设污水、垃圾处理设施，控制污染工业的发展，改善村镇人居环境，增强村民幸福感。

（4）有利于提高建筑使用年限。工业化的建筑构件可以重复循环利用，拆除方便，便于保护和维修，同时随着人民物质生活水平的不断提高，可以更方便地对建筑和结构布局进行调整，来满足日益增加的建筑需求。比如加盖层数，改变建筑空间布局等。

（5）满足人民群众的各种建筑需求。随着物质生活水平和文化需求的逐步提升，居民对居住环境的要求、审美在逐步提高，对住宅建筑的要求也越来越高。相较于以往的建造形式，具有精细化特点的工业化的建筑构件，既可以按需求定制，又能够模拟各种细节，比如仿石头外立面、柱子的雕花等，既减少了后期装修所花费的时间、费用以及不便，又减轻了对生态环境造成的污染和破坏，同时也可以建设具有文化特色的村镇建筑。

（6）有利于实现绿色建筑。中国工程院院士、中国建筑股份有限公司技术中心顾问总工程师肖绪文指出，只有实现工业化才能实现绿色建造。目前，房地产行业占我国经济总量的7％，带动相关产业占比也超过三分之一，其能耗占比也超过40％。因此，降低其能耗，是实现我国绿色、节能环保的重要渠道。采用规格化的预制构件可以避免村镇建筑现场施工带来的建筑垃圾、噪音污染、环境污染等生态危害。工业化建筑可以因地制宜，根据当地的气候环境进行相应的设计和施工，减少能源消耗，实现节能，进而为当地居民提供舒适宜居的生活环境。

目前随着国家政策的大力推行和建筑行业的转型发展，使得各种工业化装配式建筑体系蓬勃发展，但考虑到村镇建筑建造过程中实际存在的复杂情况，相对而言，砌块建筑体系、中型板材建筑体系等制作、运输、施工方便且工艺简单、适应性强的装配式体系才能更好地在村镇中推行。由中国建筑设计研究院、中国建筑科学研究院、中国建筑标准设计研究院、天津大学等参与的“村镇建筑低成本抗震与隔震砌体结构新技术及应用”项目针对村镇建筑抗震与隔震设计中的关键问题，首次研发了带构造柱孔的新型混凝土空心砌块砌体结构和带竖向构造钢筋再生混凝土砖砌体结构等两种低成本新型抗震砌体结构，通过理论模拟和实验研究，证明其抗震性能良好。另外蒸压加气混凝土装配式多层砌体墙结构体系及实现零能耗的被动房目前也颇受重视。

本书按照材料分类，依次介绍了村镇工业化混凝土框架结构、轻钢结构、秸秆板轻钢发泡混凝土剪力墙结构、木结构和竹结构。