农房设计里的装配式

随着国家调整产业结构，落实环保节能理念，装配式建筑已成为行业发展的重要方向。中国建筑设计研究院根据国务院和住建部的有关精神，在装配式建筑领域积极、持续开展科技创新探索与工程实践工作，并于2017年获得首批“国家装配式建筑产业基地”称号。

中国院建筑四院乡建设计研究中心主任苏童 ，多年来一直活跃于乡建领域，并在实践中尝试我们通常以为只在城市建筑中出现的装配式设计。

用装配式的理念设计、改造小房子（上）

以下为讲座文图概要

01

中国农房建设的现状和需求

行业背景

所谓“人口红利”，是指一个国家的劳动年龄人口占总人口比重较大，为经济发展创造了有利的人口条件，整个国家的经济呈高储蓄、高投资和高增长的局面。多项研究报告显示，劳动年龄人口和自然资源的迅速减少已是不可忽略的趋势。

而装配式农房具有保护乡村生态环境、降低成本/技术配套引入、快速建造/保质保量等优势，可以有效缓解传统建设模式破坏生态环境、成本升高、配套缺失、施工技术存在误差等多项问题。

▲ 当前农房建设面临的问题

政策引导

发展装配式住宅是住建部的政策导向。自2015年以来，国务院、住建部等部门发布了多项与装配式建筑有关的政策方案，包括《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》、《建筑产业现代化发展纲要》、《“十三五”节能减排综合工作方案》、《“十三五”装配式建筑行动方案》、《关于开展农村住房建设试点工作的通知》、《住房和城乡建设部建筑市场监管司2019年工作要点》等。2019年7月，住建部先后发布关于同意山东、湖南、四川、浙江四省开展钢结构装配式住宅建设试点的批复 。

市场需求

截至2016年底，统计全国村镇实有房屋建筑面积383.0亿平方米，其中住宅323.2亿平方米，公共建筑24.0亿平方米，生产性建筑35.8亿平方米，分别占84.4%、6.3% 、9.3%（信息来源：2016年城乡建设统计公报）。据专家估计，这些建筑中有50%以上不宜居或需要综合质量提升。这种类型化项目市场具有规模小、用地散、功能全的特点。

▲ 类型化的项目市场

02

国内外相关案例解读与思考

国外案例

美国KATERRA公司主要依靠技术进步，通过技术平台开创了一个“装配式建筑+产业链整合”的新模式。 日本1968年提出装配式住宅的概念，1990年推出了采用部件化、住宅内部结构可变、适应多种不同需求的“中高层住宅生产体系”，并经受了1998年阪神7.3级大地震的考验。

国内案例

谢英俊：开放式轻钢系统，用于四川汶川地震后杨柳村的重建

采用加强冷弯薄壁型钢做房屋骨架，搭配轻型楼板及屋面。屋架重量轻，整体性好，可抵御强风强震。屋型多元，可与多种材料搭配使用，社区居民可以较大程度参与其中，并依照当地风土习俗，采用当地传统建筑工艺，造型美观，反映丰富多彩的民族风貌 。居民也可以参与房屋搭建。

朱竞翔：新芽轻钢系统，用于鞍子河保护区接待站

以常见的建筑材料以及循环废料的共同使用以达到高性能，其复合结构由C型钢框架和维护板材共同构造，能尽量降低造价，缩短施工周期，主体只需要6-7个工人和20个学生，即能在2个星期内完工，最大限度节约了人力资本 。

03

装配式农房当前存在的问题

“输血式”扶贫不能按照市场规律进行乡村建设；

政府统规统建的装配式乡村建设存在风貌与质量的双隐患；

个性化需求难以逐个满足，风貌整齐划一；

收到造价和工期的限制，建设质量有隐患；

市场经济主导下，装配式农房介入乡村的模式？

04

建筑师如何积极主动应对

模式一：乡村建设工程总承包（EPC）

目前乡村建设 EPC 模式存在较大的潜在市场，仅在房屋建设方面即有20万亿的潜在市场。但也存在政府主导项目面大量多时间紧，质量和工期不能很好兼顾、乡村运输、人员、材料和设备等受限，存在不可预见成本和项目管理团队的生活、待遇等有局限，管理团队水土不服等问题；

模式二：市场化“云平台”模式

Katerra开创了一个“装配式建筑+产业链整合”的新模式，通过整合装配式建筑产业链， 以产品化、系统化的项目管理模式 替代传统建筑行业单个项目导向的管理模式， 从设计研发、供应链管理到施工管理，利用技术平台使之并行。

模式三：个性化定制传统模式

服务于原住民的文化教育类等乡村公共建筑、乡村产业建筑、个别居住建筑和服务于外来消费的乡村民宿、精品酒店等项目一般会有个性化设计的市场需求。这种设计服务就是传统的设计服务模式。

这三种模式可以优势互补，共同丰富乡村建设和设计的需求。

05

我们的实践

装配式建筑：是一个系统工程，是将预制部品部件通过系统集成的方法在工地装配，实现建筑主体结构构件预制，非承重围护墙和内隔墙非砌筑并全装修的建筑。

——《装配式建筑评价标准》   

我们从小房子开始

从设计开始

不拒绝改造

 

建筑师实践装配式农房设计所要面临的问题：

熟悉城市化的设计院的水土不服；

有情怀的设计师不能够解决生存；

结构机电的专业配合和统筹困难；

建筑师对材料和构造的能力不足；

下面结合乡建中心的一些实践案例提出一些建筑师的应对装配式设计的策略

住建部共同缔造示范村——青海湟中县黑城村村史馆

黑城村村史馆采用了乡村常见型材、板材选型，省时省造价。轻钢结构+板材维护墙体形式，钢结构现场拼装，村民共同参与建造。主体结构造价很低，约为5万元。这一项目的到了住建部部长的肯定，对装配式建筑在农村的推广有积极作用。

▲ 建造逻辑

▲ 共同缔造团队

▲ 村史馆的活动

住建部田园建筑优秀实例——内蒙古折家粱村民活动中心

折家梁活动中心项目主体结构采用钢结构，内装运用了板材，大幅加快了建造速度。虽然还算不上全内装，但板材在其中已经体现出了快速高效的优势，得到了村民的认可。

▲ 设计构思（右）与实施效果（左）对比

▲ 建筑整体形象

江门人才岛卢国沾祖居配套服务用房

广东江门潮连岛卢国沾祖居周边的农房现状堪忧，我们采取“修小房子”的策略，先根据周边尺度和风貌特点提炼出一个农房外形，之后用专业的结构设计软件进行结构计算，形成轻钢或者木结构梁柱和屋顶体系，再用板材内外装修。在屋脊、檐口、山墙和台阶等位置再进行个性化设计，体现乡愁和芦边村传统文化。

▲ 场地原状

▲ 结构计算

▲ 集成板材

黑龙江黑河市新生乡村委会改造和扶贫小院

当地林木资源丰富，附近有胶合木加工厂。在形式上，我们提炼了具有传统鄂伦春族“撮罗子”的特征元素。装配式设计在村委会改造和新建扶贫小院两个方面的型材板材外装改造、新建的结构构件、整体厨卫、集成管线系统中都有所体现。其中预制装饰表皮为桦树皮，其特殊的纹理起到了创新的装饰效果。

实用性专利技术研发

在改造工程实践过程当中，我们逐步把握装配式的设计特点，也申请了一些实用性专利技术。

一种标准化集成围护外墙节能系统

一种外墙保温防水结构

未来，在更多技术手段的帮助下，我们可以期待装配式建筑的施工图设计的全程信息化、施工全程可视信息化。我们从自己做起，从小设计做起，不拒绝改造。建造依托现代物流的轻钢结构产品化拼装房，把设计的价值转移到产品的价值中。