集成房屋在新農(nóng)村建設(shè)中的發(fā)展

1、節(jié)能環(huán)保集成房屋在新農(nóng)村建設(shè)中的發(fā)展關(guān)建強(qiáng)1關(guān)建強(qiáng) 男 中國(guó)新型建筑材料工業(yè)杭州設(shè)計(jì)研究院 一級(jí)注冊(cè)結(jié)構(gòu)工程師 2戴 明 男 中國(guó)新型建筑材料工業(yè)杭州設(shè)計(jì)研究院 工程師 戴明2 摘要：本文依據(jù)國(guó)家新農(nóng)村建設(shè)的指導(dǎo)意見，提出發(fā)展節(jié)能環(huán)保集成房屋是實(shí)現(xiàn)“工業(yè)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村”的良好方案。從集成房屋發(fā)展的歷史、特點(diǎn)，存在的問題，以及發(fā)展方向幾方面分別論述，介紹這種對(duì)我國(guó)新農(nóng)村建設(shè)有重要意義的新型建筑體系。關(guān)鍵詞：新農(nóng)村建設(shè) 節(jié)能 環(huán)保 集成房屋黨的十六屆五中全會(huì)指出，“建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村是我國(guó)現(xiàn)代化進(jìn)程中的重大歷史任務(wù)”。建設(shè)社會(huì)主義新農(nóng)村，是在全面建設(shè)小康社會(huì)的關(guān)鍵時(shí)期、我國(guó)總體上經(jīng)濟(jì)發(fā)

2、展已進(jìn)入以工促農(nóng)以城帶鄉(xiāng)的新階段，中央實(shí)行“工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、城市支持農(nóng)村”方針的具體化。而新農(nóng)村建設(shè)的重點(diǎn)之一就是調(diào)整國(guó)家建設(shè)資金的投向和結(jié)構(gòu)，由以城市建設(shè)為主轉(zhuǎn)向更多地支持農(nóng)村中小基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保證廣大農(nóng)民共享經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的成果。在新農(nóng)村建設(shè)中大力發(fā)展工廠化生產(chǎn)的節(jié)能環(huán)保集成房屋，既可以促進(jìn)產(chǎn)業(yè)資本進(jìn)入農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，并帶動(dòng)當(dāng)?shù)丶煞课菖涮桩a(chǎn)業(yè)發(fā)展，更為直接的實(shí)現(xiàn)“工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)”， 發(fā)揮好工業(yè)對(duì)農(nóng)村的帶動(dòng)作用；又能在較短的時(shí)間內(nèi)建造大批綠色環(huán)保的房屋，改善村容村貌，縮小城鄉(xiāng)差距，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村又快又好的發(fā)展。下面我們就從集成房屋發(fā)展的歷史、特點(diǎn)，存在的問題，以及發(fā)展方向幾方面分別論述，介紹這種對(duì)我

3、國(guó)新農(nóng)村建設(shè)有重要意義的新型建筑體系。一、集成房屋發(fā)展的歷史所謂”集成式房屋”就是房屋建設(shè)的安裝生產(chǎn)擺脫了傳統(tǒng)的水、灰、砂、石，手工式的粗制勞動(dòng)、濕作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，而是工廠生產(chǎn)不同住宅組成件和部品設(shè)備，在現(xiàn)場(chǎng)組裝生產(chǎn)成品房屋。房屋部品是系列的、標(biāo)準(zhǔn)的，可以在生產(chǎn)流水線上生產(chǎn)，完全可以按照住戶的要求，由建筑提供選擇的房屋類型，供住戶選擇。二次大戰(zhàn)以后，歐洲各國(guó)為解決房荒紛紛研究開發(fā)各具特色的專用住宅體系，目的是通過標(biāo)準(zhǔn)化和工業(yè)化的方法，達(dá)到高效率、快速、經(jīng)濟(jì)和適用的目標(biāo)。1945年以后，日本需要建設(shè)大量住宅，專家們提出工業(yè)化的方式建設(shè)戰(zhàn)后的日本。政府主導(dǎo)建設(shè)公營(yíng)住宅和公團(tuán)住宅，通過這樣的建設(shè)，住宅

4、產(chǎn)業(yè)化慢慢的形成了。之后幾十年里，逐步地進(jìn)入了社會(huì)化協(xié)作大生產(chǎn)、市場(chǎng)化流通、集團(tuán)化采購的方式，開發(fā)商可以通過市場(chǎng)的需求，由建筑師提供適應(yīng)住戶需要的住宅設(shè)計(jì)，通過市場(chǎng)供應(yīng)的方式，建造多樣化、多類型的住宅，如今已經(jīng)發(fā)展較為成熟。經(jīng)過近50年的發(fā)展，在歐美與日本市場(chǎng)發(fā)展規(guī)模以及行業(yè)集中度都已達(dá)到較高水平。二、節(jié)能環(huán)保集成房屋的特點(diǎn)：1.建設(shè)速度快，節(jié)省人力資源集成房屋體系主體結(jié)構(gòu)部件在房屋工廠流水線上制作，運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。由安裝工人在現(xiàn)場(chǎng)組裝主體結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)部件全部在房屋工廠內(nèi)規(guī)?；a(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)只須組裝作業(yè)。所有構(gòu)件采用工廠制作，現(xiàn)場(chǎng)拼裝實(shí)現(xiàn)構(gòu)件工廠預(yù)制和現(xiàn)場(chǎng)裝配化施工。無濕作業(yè)、噪聲、粉塵與垃圾少，受氣

5、候影響??；不使用粘土磚，可拆卸和回收。安裝一棟200平米的獨(dú)立住宅的體系結(jié)構(gòu)只須5天，接下來的室內(nèi)裝飾工程如門窗、衛(wèi)生潔具、廚房用品等全部采用標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)，工廠化生產(chǎn)。與磚混結(jié)構(gòu)相比，而同樣面積的住宅，鋼結(jié)構(gòu)集成房屋人工使用要比磚混結(jié)構(gòu)節(jié)省三分之二的人力。2. 綠色、環(huán)保、節(jié)能目前，我國(guó)農(nóng)村房屋有70%以上的墻體使用的是已經(jīng)被城市禁用的紅磚。按照這樣的比例計(jì)算，我國(guó)紅磚的年消耗量為5000億塊，每年用來燒制紅磚的標(biāo)準(zhǔn)煤就達(dá)到7000萬噸，耗用的黏土達(dá)10多億立方米，相當(dāng)于毀田50萬畝。而集成房屋一般采用鋼結(jié)構(gòu)體系，圍護(hù)結(jié)構(gòu)所用的建材大部分可回收利用降解，很多都是以高爐礦渣、粉煤灰、電廠脫

6、硫石膏等工業(yè)固體廢棄物為主要原料的，在節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上，降低了材料的成本。所有建筑材料嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行材料品質(zhì)認(rèn)證，確保對(duì)人體無害，對(duì)環(huán)境無污染，符合可持續(xù)發(fā)展理念的生態(tài)化建筑體系。鋼結(jié)構(gòu)的鍍鋅層具有自修復(fù)功能，可以保護(hù)鋼材防止銹蝕，延長(zhǎng)鋼材的使用壽命。集成房屋施工基本上為干作業(yè),建筑垃圾少,材料易于回收，能耐極端氣候,安全無毒,防霉防蛀,不銹不腐,是綠色環(huán)保建筑體系。采用保溫隔熱的圍護(hù)結(jié)構(gòu)為整體外保溫復(fù)合墻體（見圖一），外墻板復(fù)合墻體構(gòu)造從內(nèi)至外依次為為石膏板+C型冷彎薄壁型鋼龍骨(空隙間填充巖棉)+定向刨花板（OSB板）+擠塑聚苯板（EPS板）+單向呼吸紙+外墻掛板。也可采用彩鋼板復(fù)合

7、墻體，構(gòu)造從內(nèi)至外依次為為石膏板+C型冷彎薄壁型鋼龍骨(空隙間填充EPS板)+ 單向呼吸紙+外墻彩鋼板。復(fù)合墻體能有效防止了冷、熱橋效應(yīng)，避免了墻體結(jié)露現(xiàn)象，具有顯著的節(jié)能效果。 外墻板復(fù)合墻體 彩鋼板復(fù)合墻體 3. 空間利用率高，適應(yīng)性好 一般的磚混結(jié)構(gòu)房屋的墻體厚度多為240370mm,而集成房屋墻體厚度一般為200mm，約為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的1/2-1/3；內(nèi)隔墻厚度為100mm,約為傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)分室墻的1/2；樓板無主梁，凈空提高約100-200mm。集成房屋的室內(nèi)可用面積比傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)房屋大的多，建筑套內(nèi)使用面積率高出傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)約8-13%，使用率高。集成房屋建筑系統(tǒng)既有自成體系的墻體、屋面、門

8、窗、裝飾材料等高分子建材子構(gòu)件系統(tǒng)，能與各種有地方特色的新型建筑材料和構(gòu)件簡(jiǎn)便結(jié)合,是一種靈活多變的建筑體系。因集成化的房屋可大可小,整體性能好,既可作永久性建筑,也能按模塊方式拆卸,可靠人力、簡(jiǎn)易工具整體搬遷。另外, 集成房屋室內(nèi)隔聲性能好,外形簡(jiǎn)潔,線條流暢,充滿現(xiàn)代氣息。4抗震性能好集成房屋一般采用鋼框架結(jié)構(gòu)或薄壁鋼柱剪力墻結(jié)構(gòu)（見圖二）。與一般的磚混結(jié)構(gòu)房屋相比，結(jié)構(gòu)延性好，豎向構(gòu)件承載能力儲(chǔ)備大，圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主結(jié)構(gòu)采用柔性連接，可抵御高烈度地震作用，真正做到“大震不倒”。結(jié)構(gòu)自重輕(約為傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)的30%)，地震反應(yīng)小，用于結(jié)構(gòu)抗震措施的費(fèi)用少，適用于地震多發(fā)區(qū)。因采用多種輕質(zhì)高效的

9、墻體及樓板材料，柱下荷載小，可大幅減少基礎(chǔ)造價(jià)，尤其適用于地質(zhì)條件較差的地區(qū)。 鋼框架結(jié)構(gòu) 薄壁鋼柱剪力墻結(jié)構(gòu)三、我國(guó)集成房屋的發(fā)展及存在的問題我國(guó)的工業(yè)化集成房屋發(fā)展的起步較早，但始終只停留在以結(jié)構(gòu)為主的施工工藝上。過去發(fā)展的大板體系住宅、大模板住宅體系，缺少對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)對(duì)能力，不能滿足住戶的多種選擇和多種適應(yīng)的能力，缺乏持續(xù)發(fā)展的空間而失去生命力，影響了我國(guó)的集成房屋的進(jìn)一步發(fā)展。集成房屋在國(guó)內(nèi)發(fā)展還處在初級(jí)階段，各種構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)、模數(shù)都沒有統(tǒng)一。比如集成房屋大量使用冷彎薄壁龍骨，其對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)有GB/T 11981-2008建筑用輕鋼龍骨1和GB50018-2002冷彎薄壁型鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)范2。

10、但因兩者制定的原則與用途不同，主管單位、主編單位不同，造成較多差異。集成房屋相應(yīng)的設(shè)計(jì)規(guī)范、施工規(guī)范、驗(yàn)收規(guī)范現(xiàn)在都是還是空白，所以目前新農(nóng)村建設(shè)中推廣遇到了一些問題。而且，目前集成房屋采用了不少進(jìn)口材料，造成造價(jià)居高不下，也影響了在農(nóng)村的發(fā)展。四、我國(guó)集成房屋的發(fā)展方向要解決我國(guó)集成房屋發(fā)展中存在的問題，適應(yīng)國(guó)際集成房屋發(fā)展方向，有以下幾點(diǎn)必須要重視：制定規(guī)范,統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn) 我國(guó)集成房屋方面的規(guī)范還未頒布，給設(shè)計(jì)人員工作開展造成很大困難。盲目采用AISC、EC等外國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，又無法與國(guó)內(nèi)規(guī)范銜接。所以，我們必須制定符合我國(guó)國(guó)情，基于極限狀態(tài)理論的設(shè)計(jì)方法。集成房屋采用的各種材料標(biāo)準(zhǔn)，如墻體板材、門窗

11、、屋面材料等在我國(guó)分屬不同職能部門管理，造成各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)各成其事，無法銜接。國(guó)家應(yīng)根據(jù)集成房屋的特點(diǎn)，制定統(tǒng)一的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范相關(guān)企業(yè)，生產(chǎn)出相互配套的構(gòu)配件產(chǎn)品，便于設(shè)計(jì)人員選用。標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)原則 集成房屋部件的多品種、多數(shù)量決定集成化的安裝和工廠化的制作必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)化的原則進(jìn)行。因此，采用國(guó)際通行的”模數(shù)協(xié)調(diào)”原則和方法，是最必要的手段。模數(shù)協(xié)調(diào)的任務(wù)是制定生產(chǎn)各種房屋部品的生產(chǎn)規(guī)格寸，使各種房屋部品能準(zhǔn)備無誤的安裝到指定的部位，并且不同企業(yè)生產(chǎn)的部件可以互換。其次，模數(shù)協(xié)調(diào)的原則是指導(dǎo)建筑師和工程師如何在自己設(shè)計(jì)的房屋工程中，可以保證選擇的部件、設(shè)備能合理地安裝在房屋工種中，并且不因此而妨

12、礙工程師的創(chuàng)造能力，利用模數(shù)化的部件不斷滿足各類住戶的居住需求，提高居住品質(zhì)的要求。發(fā)展通用住宅建筑體系目前我國(guó)建造的集成房屋大多為引進(jìn)的外國(guó)企業(yè)技術(shù)。但歐、美、日本等國(guó)家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)本身存在差異，各專用體系呈現(xiàn)封閉和隔立狀。我國(guó)應(yīng)逐步進(jìn)入通用住宅建筑體系的發(fā)展階段，也就是進(jìn)入到發(fā)展社會(huì)化協(xié)作大生產(chǎn)、市場(chǎng)化流通、集團(tuán)化采購的方式，開發(fā)商可以通過市場(chǎng)的需求，由建筑師提供適應(yīng)住戶需要的住宅設(shè)計(jì)，通過市場(chǎng)供應(yīng)的方式，建筑多樣化、多類型的住宅，實(shí)現(xiàn)菜單式選擇，滿足客戶的需要。五、結(jié)語 集成房屋在發(fā)達(dá)國(guó)家中占了30%以上，而我國(guó)集成房屋在全國(guó)住宅中只占了不到3%，因此有很大的發(fā)展前景。集成房屋的安全性、抗震防水性、重復(fù)使用性等多方面性能，最符合國(guó)家的節(jié)能環(huán)保政策導(dǎo)向。我們必須借助新農(nóng)村建設(shè)這股東風(fēng)，吸取國(guó)際先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，發(fā)展符合我國(guó)國(guó)情的節(jié)能