范丘毅 赖家宪
广西壮族自治区建筑科学研究设计院，广西 南宁 530005
摘要：装配式建筑应用于乡村农房建设，是积极响应国家、广西壮族自治区建设“美丽乡村”号召的重要举措。本文通过针对装配式农房建筑基础体系、上部结构体系、楼盖和屋盖体系、外墙和内隔墙体系的对比综合分析，提出广西壮族自治区区内装配式农房建筑成套技术体系，优先采用轻型钢框架+钢筋桁架楼承板楼盖+冷弯薄壁型钢屋盖+蒸压加气混凝土墙板（外墙和内隔墙）的建议。
关键词：装配式；农房建筑；成套技术体系
0 引言
在国家大力支持新农村、美丽乡村等建设的背景下，乡村建筑更新如火如荼。而乡村农房建筑的传统建造方式往往造成资源浪费、施工周期长、质量缺乏保障等一系列问题，将装配式建筑应用于乡村农房建设，将会大幅度改善以上问题，对广西地区的新型城镇化和新农村建设有重要的推动作用。
1 乡村农房建筑存在的问题及原因分析
1.1 乡村风貌缺乏地域特色
乡村农房建筑的建设存在自发性和随意性，由于乡村居民建筑审美的局限性和差异性较大，普遍造成乡村有新房无新村的现象。乡村农房建筑的建造样式通常以各种最新时尚的“别墅”为模板，较为随机、无连续性、缺乏统一的空间规划，带来“千户一面”的问题，造成乡村风貌杂乱无章，没有能够体现、传承当地古旧乡村建筑的地域特色。
1.2 资源浪费、安全性能稍低和建筑能耗大
广西乡村农房建筑，受经济因素及建造技术制约，多采用砖混结构体系，砌体以普通砖、水泥空心砖为主（桂北部分地区采用木结构）。乡村农房一般独立单户建设，没有合理有效统筹利用土地资源，往往造成土地资源的浪费；建筑建造时，缺乏建筑专业人员参与，仅凭当地工匠经验确定基础形式，墙体厚度，楼板和屋面厚度，圈梁和构造柱位置、尺寸、配筋等结构构件，建筑主体结构缺少抗震设计，安全性能稍低；出于建造成本考虑，一般均缺乏保温、隔热建筑构造，后期使用能耗巨大，造成居住品质不佳；自主建造，建设工人多为同村村民，建设周期长，留设的施工冷缝较多且随意，工程质量无法得到有效地保障，产生的建筑垃圾存在随意堆放、丢弃的现象，造成一定的生态环境破坏。
1.3建筑后期维护无保障
乡村居民缺乏房屋需要后期维护的意识。一般乡村居民较少与施工队伍签订施工合同，即使签订相关合同，但合同不规范，在质量控制方面往往描述不足，仅写“质量需要符合国家规范的要求”等空洞的内容。甚至有的由于是熟人施工，碍于情面，用“口头约定”来代替合同文本，或者即使签了合同，由于重视程度不够，往往也是条文不全，内容漏洞百出，难以执行。建筑后期一旦发生质量纠纷，很难从合同上找到维权依据，只能自己后期增加房屋维护支出。
2 发展装配式农房建筑是解决乡村农房建筑存在问题的有效途径
针对以上乡村农房建筑存在的问题，发展装配式农房建筑是有效的途径之一。首先，装配式农房建筑可以由专业人员进行设计，可以考虑将民族特色建筑元素、地域文化和现代建筑设计理念相融合，合理地统筹规划布置农房位置，集中建设，节约土地，同时优化设计农房的室内功能空间，使得农房在保温隔热、采光通风等方面具有良好的性能，从而打造具有良好风貌和居住舒适度的乡村农房。其次，装配式农房建筑的预制构件基本均在工厂生产，然后直接运输到现场进行安装，有效地减少固体垃圾和扬尘的产生，现场仅需要次要构件的部分钢筋混凝土浇筑，大量减少脚手架、木模板的使用量，减少施工现场湿作业，降低污水排放，保护了乡村的生态环境。最后，装配式农房建筑是作为一个整体产品提供给乡村居民的，可以提供产品使用说明书及合格书，并应该提供适宜的产品使用年限，可以解除乡村农房后期维护问题。
3 装配式农房建筑成套技术体系分析
3.1 装配式农房建筑基础体系
由于乡村农房建设场地条件不同，尽量采用集中开发、建设，以便可以聘请专业人员进行地勘勘探，并提供正式地勘资料，以供后期基础设计。地基、基础与上部结构应视为一个整体，从三者变形协调共同作用的概念出发来考虑地基基础方案。地基基础选型应按天然基础（柱下独立基础、墙下条形基础、筏板基础）、换填、强夯等地基处理、复合地基、桩基础的顺序优先选择。当需采用桩基时，应进行预制桩、干作业桩及泥浆护壁成孔灌注桩三种桩型优化比选。
3.2装配式农房建筑上部结构体系
3.2.1 轻型钢框架体系
建筑结构主体为框架结构，框架梁、柱采用轧制或焊接工字型钢，必要时框架柱采用成品箱形方钢管。钢梁与钢柱、钢梁与钢梁、钢柱与基础均采用螺栓连接，方便现场快速安装。钢梁、钢柱构件尺寸较小、重量较轻，便于在乡村交通条件运输，也易于现场施工安装，无需大型吊装设备。后期钢梁、钢柱需定期适当维护，以保障结构主体安全性。
3.2.2 预制钢筋混凝土框架体系
建筑结构主体为框架结构，框架梁、柱采用预制钢筋混凝土构件，上部节点采用局部现浇混凝土方式连接，框架柱之间、框架柱与基础采用灌浆套筒连接。普通楼板采用钢筋混凝土叠合板，一般采用现浇钢筋混凝土屋面。钢筋混凝土预制构件重量较重，不利于交通条件较差的乡村公路运输，施工安装作业对吊装机械要求较高。现场预制构件安装，需避让预制构件外伸钢筋，增加安装、吊装施工难度。
3.2.3 冷弯薄壁型钢（龙骨）体系
建筑结构主体以冷轧热镀锌或镀铝锌薄壁型钢作为主要受力构件，薄壁型钢厚度薄，自重轻，型钢之间采用自攻螺钉连接，不需焊接，所有结构构件全部封闭在复合墙体内部。组成建筑主体构架的型钢数量众多，相互之间的连接较为复杂，节点较多，安装较为复杂，后期乡村居民无法后期自行装修改造，同时复合墙体内部填充物较多，容易造成隔声性能不佳，后期复合墙体内部难以检修，无法便利地检查、维护建筑结构主体。
3.2.4 木结构体系
建筑结构主体以方木或原木作为主要受力构件，节点采用榫卯、铆钉等连接方式，部分构架之间也采用金属齿板、专用金属构件、保险螺栓等五金构件连接。木构件尺寸小，自重轻，便于加工、安装，在实际建造过程中，可根据施工现场和运输条件，将墙体、屋面、楼面等木构件在工厂制作成基本单元，在条件许可的情况下，可在工厂将基本单元组装成预制板式组件或预制空间组件，甚至可将整栋建筑在工厂进行整体制作或分段制作，再运输到现场安装。但是由于木材材质本身防火、防腐性能较差，需采取专门的处理措施处理后，方可使用。另木结构预制构件加工、安装均需要由受过专业训练的熟练技术工人，才能有效完成，也一定程度上限制了木结构体系的应用推广。
3.2.5 EPS模块体系
EPS模块体系是一种由聚苯乙烯泡沫板作为农房墙体模板，现场组装完成后，再在空腔内浇筑钢筋混凝土，以现浇的钢筋混凝土部分作为农房承重受力构件，以聚苯乙烯泡沫板作为保温层构件的复合型墙体。EPS模块本身虽然经过了防火阻燃处理，主体结构完成后，内外墙面也会增加一层砂浆，但仍难以达到《建筑设计防火规范》要求的耐火性能为“不燃性”的要求。同时EPS模块体系仍然需要现场绑扎钢筋、浇筑混凝土，较耗大量人工，且有废水、噪声污染。
3.2.6 装配式农房建筑上部结构体系比选分析
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3.3 装配式农房建筑楼盖和屋盖体系
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3.4 装配式农房建筑外墙和内隔墙体系
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4 结语
综上所述，综合考虑涉及广西区内乡村农房建设的场地条件、构件生产制造、交通运输、现场施工吊装和安装、乡村居民居住体验、建造成本等各种影响因素，结合装配式农房建筑上部结构、楼盖和屋盖、外墙和内隔墙体系的比选情况，建议广西区内装配式农房建筑成套技术体系优先采用轻型钢框架+钢筋桁架楼承板楼盖+冷弯薄壁型钢屋盖+蒸压加气混凝土墙板（外墙和内隔墙）。
参考文献：
[1]叶丹玫 肖玉明 舒凯 焦峤 黄海峰.装配式建筑墙板的应用现状[J]广西城镇建设，2019，（07）：12-14.