裝配式農(nóng)房建筑成套技術(shù)體系分析

裝配式農(nóng)房建筑成套技術(shù)體系分析摘要：裝配式建筑應(yīng)用于鄉(xiāng)村農(nóng)房建設(shè)，是積極響應(yīng)國(guó)家、廣西壯族自治區(qū)建設(shè)“美麗鄉(xiāng)村”號(hào)召的重要舉措。本文通過針對(duì)裝配式農(nóng)房建筑基礎(chǔ)體系、上部結(jié)構(gòu)體系、樓蓋和屋蓋體系、外墻和內(nèi)隔墻體系的對(duì)比綜合分析，提出廣西壯族自治區(qū)區(qū)內(nèi)裝配式農(nóng)房建筑成套技術(shù)體系，優(yōu)先采用輕型鋼框架+鋼筋桁架樓承板樓蓋+冷彎薄壁型鋼屋蓋+蒸壓加氣混凝土墻板（外墻和內(nèi)隔墻）的建議。關(guān)鍵詞：裝配式；農(nóng)房建筑；成套技術(shù)體系0引言在國(guó)家大力支持新農(nóng)村、美麗鄉(xiāng)村等建設(shè)的背景下，鄉(xiāng)村建筑更新如火如荼。而鄉(xiāng)村農(nóng)房建筑的傳統(tǒng)建造方式往往造成資源浪費(fèi)、施工周期長(zhǎng)、質(zhì)量缺乏保障等一系列問題，將裝配式建筑應(yīng)用于鄉(xiāng)村農(nóng)房建設(shè)，將會(huì)大幅度改善以上問題，對(duì)廣西地區(qū)的新型城鎮(zhèn)化和新農(nóng)村建設(shè)有重要的推動(dòng)作用。1鄉(xiāng)村農(nóng)房建筑存在的問題及原因分析1.1鄉(xiāng)村風(fēng)貌缺乏地域特色鄉(xiāng)村農(nóng)房建筑的建設(shè)存在自發(fā)性和隨意性，由于鄉(xiāng)村居民建筑審美的局限性和差異性較大，普遍造成鄉(xiāng)村有新房無新村的現(xiàn)象。鄉(xiāng)村農(nóng)房建筑的建造樣式通常以各種最新時(shí)尚的“別墅”為模板，較為隨機(jī)、無連續(xù)性、缺乏統(tǒng)一的空間規(guī)劃，帶來“千戶一面”的問題，造成鄉(xiāng)村風(fēng)貌雜亂無章，沒有能夠體現(xiàn)、傳承當(dāng)?shù)毓排f鄉(xiāng)村建筑的地域特色。1.2資源浪費(fèi)、安全性能稍低和建筑能耗大廣西鄉(xiāng)村農(nóng)房建筑，受經(jīng)濟(jì)因素及建造技術(shù)制約，多采用磚混結(jié)構(gòu)體系，砌體以普通磚、水泥空心磚為主（桂北部分地區(qū)采用木結(jié)構(gòu)）。鄉(xiāng)村農(nóng)房一般獨(dú)立單戶建設(shè)，沒有合理有效統(tǒng)籌利用土地資源，往往造成土地資源的浪費(fèi)；建筑建造時(shí)，缺乏建筑專業(yè)人員參與，僅憑當(dāng)?shù)毓そ辰?jīng)驗(yàn)確定基礎(chǔ)形式，墻體厚度，樓板和屋面厚度，圈梁和構(gòu)造柱位置、尺寸、配筋等結(jié)構(gòu)構(gòu)件，建筑主體結(jié)構(gòu)缺少抗震設(shè)計(jì)，安全性能稍低；出于建造成本考慮，一般均缺乏保溫、隔熱建筑構(gòu)造，后期使用能耗巨大，造成居住品質(zhì)不佳；自主建造，建設(shè)工人多為同村村民，建設(shè)周期長(zhǎng)，留設(shè)的施工冷縫較多且隨意，工程質(zhì)量無法得到有效地保障，產(chǎn)生的建筑垃圾存在隨意堆放、丟棄的現(xiàn)象，造成一定的生態(tài)環(huán)境破壞。1.3建筑后期維護(hù)無保障鄉(xiāng)村居民缺乏房屋需要后期維護(hù)的意識(shí)。一般鄉(xiāng)村居民較少與施工隊(duì)伍簽訂施工合同，即使簽訂相關(guān)合同，但合同不規(guī)范，在質(zhì)量控制方面往往描述不足，僅寫“質(zhì)量需要符合國(guó)家規(guī)范的要求”等空洞的內(nèi)容。甚至有的由于是熟人施工，礙于情面，用“口頭約定”來代替合同文本，或者即使簽了合同，由于重視程度不夠，往往也是條文不全，內(nèi)容漏洞百出，難以執(zhí)行。建筑后期一旦發(fā)生質(zhì)量糾紛，很難從合同上找到維權(quán)依據(jù)，只能自己后期增加房屋維護(hù)支出。2發(fā)展裝配式農(nóng)房建筑是解決鄉(xiāng)村農(nóng)房建筑存在問題的有效途徑針對(duì)以上鄉(xiāng)村農(nóng)房建筑存在的問題，發(fā)展裝配式農(nóng)房建筑是有效的途徑之一。首先，裝配式農(nóng)房建筑可以由專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)，可以考慮將民族特色建筑元素、地域文化和現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)理念相融合，合理地統(tǒng)籌規(guī)劃布置農(nóng)房位置，集中建設(shè)，節(jié)約土地，同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)農(nóng)房的室內(nèi)功能空間，使得農(nóng)房在保溫隔熱、采光通風(fēng)等方面具有良好的性能，從而打造具有良好風(fēng)貌和居住舒適度的鄉(xiāng)村農(nóng)房。其次，裝配式農(nóng)房建筑的預(yù)制構(gòu)件基本均在工廠生產(chǎn)，然后直接運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，有效地減少固體垃圾和揚(yáng)塵的產(chǎn)生，現(xiàn)場(chǎng)僅需要次要構(gòu)件的部分鋼筋混凝土澆筑，大量減少腳手架、木模板的使用量，減少施工現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，降低污水排放，保護(hù)了鄉(xiāng)村的生態(tài)環(huán)境。最后，裝配式農(nóng)房建筑是作為一個(gè)整體產(chǎn)品提供給鄉(xiāng)村居民的，可以提供產(chǎn)品使用說明書及合格書，并應(yīng)該提供適宜的產(chǎn)品使用年限，可以解除鄉(xiāng)村農(nóng)房后期維護(hù)問題。3.1裝配式農(nóng)房建筑基礎(chǔ)體系由于鄉(xiāng)村農(nóng)房建設(shè)場(chǎng)地條件不同，盡量采用集中開發(fā)、建設(shè)，以便可以聘請(qǐng)專業(yè)人員進(jìn)行地勘勘探，并提供正式地勘資料，以供后期基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。地基、基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)應(yīng)視為一個(gè)整體，從三者變形協(xié)調(diào)共同作用的概念出發(fā)來考慮地基基礎(chǔ)方案。地基基礎(chǔ)選型應(yīng)按天然基礎(chǔ)（柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、墻下條形基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)）、換填、強(qiáng)夯等地基處理、復(fù)合地基、樁基礎(chǔ)的順序優(yōu)先選擇。當(dāng)需采用樁基時(shí)，應(yīng)進(jìn)行預(yù)制樁、干作業(yè)樁及泥漿護(hù)壁成孔灌注樁三種樁型優(yōu)化比選。3.2裝配式農(nóng)房建筑上部結(jié)構(gòu)體系3.2.1輕型鋼框架體系建筑結(jié)構(gòu)主體為框架結(jié)構(gòu)，框架梁、柱采用軋制或焊接工字型鋼，必要時(shí)框架柱采用成品箱形方鋼管。鋼梁與鋼柱、鋼梁與鋼梁、鋼柱與基礎(chǔ)均采用螺栓連接，方便現(xiàn)場(chǎng)快速安裝。鋼梁、鋼柱構(gòu)件尺寸較小、重量較輕，便于在鄉(xiāng)村交通條件運(yùn)輸，也易于現(xiàn)場(chǎng)施工安裝，無需大型吊裝設(shè)備。后期鋼梁、鋼柱需定期適當(dāng)維護(hù)，以保障結(jié)構(gòu)主體安全，性。3.2.2預(yù)制鋼筋混凝土框架體系建筑結(jié)構(gòu)主體為框架結(jié)構(gòu)，框架梁、柱采用預(yù)制鋼筋混凝土構(gòu)件，上部節(jié)點(diǎn)采用局部現(xiàn)澆混凝土方式連接，框架柱之間、框架柱與基礎(chǔ)采用灌漿套筒連接。普通樓板采用鋼筋混凝土疊合板，一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面。鋼筋混凝土預(yù)制構(gòu)件重量較重，不利于交通條件較差的鄉(xiāng)村公路運(yùn)輸，施工安裝作業(yè)對(duì)吊裝機(jī)械要求較高?，F(xiàn)場(chǎng)預(yù)制構(gòu)件安裝，需避讓預(yù)制構(gòu)件外伸鋼筋，增加安裝、吊裝施工難度。3.2.3冷彎薄壁型鋼（龍骨）體系建筑結(jié)構(gòu)主體以冷軋熱鍍鋅或鍍鋁鋅薄壁型鋼作為主要受力構(gòu)件，薄壁型鋼厚度薄，自重輕，型鋼之間采用自攻螺釘連接，不需焊接，所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件全部封閉在復(fù)合墻體內(nèi)部。組成建筑主體構(gòu)架的型鋼數(shù)量眾多，相互之間的連接較為復(fù)雜，節(jié)點(diǎn)較多，安裝較為復(fù)雜，后期鄉(xiāng)村居民無法后期自行裝修改造，同時(shí)復(fù)合墻體內(nèi)部填充物較多，容易造成隔聲性能不佳，后期復(fù)合墻體內(nèi)部難以檢修，無法便利地檢查、維護(hù)建筑結(jié)構(gòu)主體。3.2.4木結(jié)構(gòu)體系建筑結(jié)構(gòu)主體以方木或原木作為主要受力構(gòu)件，節(jié)點(diǎn)采用榫卯、鉚釘?shù)冗B接方式，部分構(gòu)架之間也采用金屬齒板、專用金屬構(gòu)件、保險(xiǎn)螺栓等五金構(gòu)件連接。木構(gòu)件尺寸小，自重輕，便于加工、安裝，在實(shí)際建造過程中，可根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和運(yùn)輸條件，將墻體、屋面、樓面等木構(gòu)件在工廠制作成基本單元，在條件許可的情況下，可在工廠將基本單元組裝成預(yù)制板式組件或預(yù)制空間組件，甚至可將整棟建筑在工廠進(jìn)行整體制作或分段制作，再運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)安裝。但是由于木材材質(zhì)本身防火、防腐性能較差，需采取專門的處理措施處理后，方可使用。另木結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件加工、安裝均需要由受過專業(yè)訓(xùn)練的熟練技術(shù)工人，才能有效完成，也一定程度上限制了木結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用推廣。3.2.5EPS模塊體系EPS模塊體系是一種由聚苯乙烯泡沫板作為農(nóng)房墻體模板，現(xiàn)場(chǎng)組裝完成后，再在空腔內(nèi)澆筑鋼筋混凝土，以現(xiàn)澆的鋼筋混凝土部分作為農(nóng)房承重受力構(gòu)件，以聚苯乙烯泡沫板作為保溫層構(gòu)件的復(fù)合型墻體。EPS模塊本身雖然經(jīng)過了防火阻燃處理，主體結(jié)構(gòu)完成后，內(nèi)外墻面也會(huì)增加一層砂漿，但仍難以達(dá)到《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求的耐火性能為“不燃性”的要求。同時(shí)EPS模塊體系仍然需要現(xiàn)場(chǎng)綁扎鋼筋、澆筑混凝土，較耗大量人工，且有廢水、噪聲污染。3.2.6裝配式農(nóng)房建筑上部結(jié)構(gòu)體系比選分析表1裝配式農(nóng)房結(jié)構(gòu)體系比選表結(jié)構(gòu)體構(gòu)施工安裝材料循環(huán)再利后期維護(hù)造價(jià)

系件運(yùn)輸（元/m2）輕型鋼框架體系自重輕運(yùn)輸便捷節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單可靠，拆裝簡(jiǎn)易型鋼可循環(huán)再利用需專業(yè)人員定期維護(hù)，維護(hù)難度一般1200~1500預(yù)制鋼筋混凝土框架體系自重較重運(yùn)輸稍困難需使用專用中、重型機(jī)械吊裝拆除鋼筋、混凝土，無法循環(huán)再利用無需專門進(jìn)行后期維護(hù)2300~2500冷彎薄壁型鋼（龍骨）體系自重輕運(yùn)輸便捷桿件密集，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，安裝繁瑣冷彎薄壁型鋼可循環(huán)再利用需專業(yè)人員定期維護(hù)，維護(hù)難度稍高900~1100木結(jié)構(gòu)自重輕節(jié)點(diǎn)構(gòu)造稍微復(fù)雜，需木材可循環(huán)再需專業(yè)人員定期維護(hù)，2000~2200

體系運(yùn)輸便捷熟練人工安裝利用維護(hù)難度一般E自節(jié)點(diǎn)構(gòu)造拆除無需專門PS模重輕簡(jiǎn)單安裝模塊鋼筋、混進(jìn)行后期維800~9塊體系運(yùn)輸便捷便捷凝土，無法循環(huán)再利用護(hù)，但存在外墻砂漿容易開裂的問題003.3裝配式農(nóng)房建筑樓蓋和屋蓋體系表2裝配式農(nóng)房建筑樓蓋和屋蓋體系比選表類型適用范圍構(gòu)件運(yùn)輸施工安裝材料循環(huán)后期維護(hù)蓋性能屋冷樓自桿件密可需專業(yè)人稍彎薄壁型鋼樓板蓋或屋蓋重輕運(yùn)輸便捷集，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，安裝稍顯繁瑣循環(huán)再利用員定期維護(hù)，維護(hù)難度一般好鋼樓自構(gòu)造簡(jiǎn)無無需另行一筋桁架樓承板蓋或屋蓋重輕運(yùn)單，安裝便捷法循環(huán)再利用專門維護(hù)般

輸便捷壓樓自構(gòu)造簡(jiǎn)無無需另行一型鋼板組合樓板蓋或屋蓋重輕運(yùn)輸便捷單，安裝便捷法循環(huán)再利用專門維護(hù)般木樓自節(jié)點(diǎn)構(gòu)造木需專業(yè)人一樓板蓋或屋蓋重輕運(yùn)輸便捷稍微復(fù)雜，需熟練人工安裝材可循環(huán)再利用員定期維護(hù)，維護(hù)難度一般般蒸八、、樓自需使用輕墻無需另行稍壓加氣混凝土板蓋或屋蓋重適中運(yùn)輸便捷型機(jī)械吊裝板可循環(huán)再利用專門維護(hù)差鋼樓自需使用專無無需另行稍筋混凝土疊合板蓋重較重運(yùn)輸稍困難用中、重型機(jī)械吊裝法循環(huán)再利用專門維護(hù)差3.4裝配式農(nóng)房建筑外墻和內(nèi)隔墻體系

表3裝配式農(nóng)房建筑外墻和內(nèi)隔墻體系比選表類型適用范圍構(gòu)件運(yùn)輸施工安裝材料循環(huán)后期維護(hù)墻性能外蒸八、、內(nèi)自構(gòu)造簡(jiǎn)可無需另行稍壓加氣混凝土板墻或外墻重適中運(yùn)輸便捷單，安裝便捷循環(huán)再利用專門維護(hù)好鋼內(nèi)自需使用專無無需另行稍筋混凝土預(yù)制墻板墻或外墻重較重運(yùn)輸稍困難用中、重型機(jī)械吊裝法循環(huán)再利用專門維護(hù)好冷內(nèi)自桿件密可需專業(yè)人一彎薄壁型鋼墻板墻或外墻重輕運(yùn)輸便捷集，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，安裝稍顯繁瑣循環(huán)再利用員定期維護(hù)，維護(hù)難度一般般木內(nèi)墻或自節(jié)點(diǎn)構(gòu)造稍微復(fù)雜，需可循環(huán)再需專業(yè)人員定期維護(hù)，

墻板外墻重輕運(yùn)輸便捷熟練人工安裝利用維護(hù)難度一般差石內(nèi)自構(gòu)造簡(jiǎn)無無需另行/膏空心條板墻重適中運(yùn)輸便捷單，安裝便捷法循環(huán)再利用專門維護(hù)輕內(nèi)自構(gòu)造簡(jiǎn)無無需另行/質(zhì)復(fù)合隔墻板墻重輕運(yùn)輸便捷單，安裝便捷法循環(huán)再利用專門維護(hù)灰內(nèi)自構(gòu)造簡(jiǎn)無無需另行/渣混凝土空心隔墻板墻重適中運(yùn)輸便捷單，安裝便捷法循環(huán)再利用專門維護(hù)4結(jié)語(yǔ)綜上所述，綜合考慮涉及廣西區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)村農(nóng)房建