1、裝配式結(jié)構(gòu)在農(nóng)村房屋建設(shè)中的應(yīng)用湖南 長沙 黃健龍一、 農(nóng)村住宅建筑現(xiàn)狀 我國是農(nóng)業(yè)大國，8億農(nóng)村人口要占全國人口的55%，雖然現(xiàn)階段農(nóng)民的收入還是處在較低水平，但是對(duì)于修房造屋，中國農(nóng)民還是很虔誠的。但是由于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)、工藝復(fù)雜，“土大師”設(shè)計(jì)和施工水平有限，農(nóng)民攀比心理嚴(yán)重，建的房子徒有其表，很多多余功能、多余材料、多余工藝的應(yīng)用，使建造成本大幅增加。在傳統(tǒng)農(nóng)村住宅體系中，村民自建的住宅大多數(shù)為磚混結(jié)構(gòu)，磚砌體作為主要承重構(gòu)件。由于農(nóng)村建房的工人質(zhì)量意識(shí)差、技術(shù)水平差，材料質(zhì)量基本沒有保障，工藝質(zhì)量不高，造成墻體開裂、外墻及屋面滲漏等質(zhì)量問題。墻體材料采用粘土實(shí)心磚，保溫隔聲性能差。大量

2、濕作業(yè)造成環(huán)境污染嚴(yán)重、建造周期長、材料浪廢嚴(yán)重。二次裝修要等到內(nèi)粉刷完成，并經(jīng)過一個(gè)冷暖周期才能施工。由于存在以上諸多弊端，傳統(tǒng)農(nóng)村住宅結(jié)構(gòu)體系存在很多改進(jìn)的空間，有待我們?nèi)パ芯俊?二、 農(nóng)村裝配式住宅簡介 裝配式農(nóng)村住宅建筑體系主要包括基礎(chǔ)體系、結(jié)構(gòu)體系、屋面體系、設(shè)備體系和裝飾體系五大體系?；A(chǔ)體系主要采用簡易樁基礎(chǔ)和基礎(chǔ)梁的基礎(chǔ)型式。樁基礎(chǔ)采用預(yù)制樁或現(xiàn)澆獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)梁采用現(xiàn)澆混凝土梁和現(xiàn)澆混凝土板。結(jié)構(gòu)體系墻體采用預(yù)制輕質(zhì)混凝土墻板，承重墻厚度240mm厚，隔墻可采用120mm厚，用圈梁將整個(gè)墻板連接，構(gòu)成整體。樓板采用預(yù)制空心板。屋面體系由木結(jié)構(gòu)、保溫層和有機(jī)材料屋面瓦組成。設(shè)備

3、體系包括給排水系統(tǒng)、廚衛(wèi)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、地暖系統(tǒng)（電暖、水暖）、太陽能系統(tǒng)、強(qiáng)弱電系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等。裝飾體系包括吊頂、家具、涂料等，在預(yù)制構(gòu)件時(shí)將部分裝飾工藝完成，是預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步研究的課題。三、農(nóng)村裝配式住宅優(yōu)勢(shì)1、隔音、保溫效果優(yōu)越。輕質(zhì)混凝土結(jié)構(gòu)采用新型混凝土骨料，在不降低強(qiáng)度的同時(shí)大大減輕自身的重量，在內(nèi)部形成大量密閉的空間，減小熱量的傳遞，是節(jié)約能源的理想結(jié)構(gòu)方式，也是降低聲音傳播的有效途徑。有關(guān)資料顯示，采用80mm厚輕質(zhì)混凝土墻體測(cè)試，干密度指標(biāo)降低25.7%-31.6%，在導(dǎo)熱系數(shù)指標(biāo)上降低了69.5%-73.6%。（頁巖陶粒混凝土制品導(dǎo)熱系數(shù)及線漲系數(shù)測(cè)定李運(yùn)江

4、、徐波、彭輝、李宏階）也就是說保溫隔熱效果能達(dá)到冬暖夏涼，在農(nóng)村綠化環(huán)境好的居住區(qū)域，完全可以省略空調(diào)的應(yīng)用，大量減少空氣污染、減少用電負(fù)荷。2、自重輕、結(jié)構(gòu)簡單。輕質(zhì)混凝土墻板結(jié)構(gòu)體系自重輕，只有傳統(tǒng)混凝土重量的40%-80%，地基與基礎(chǔ)一般采用混凝土獨(dú)立基礎(chǔ)或者條形基礎(chǔ)，能降低基礎(chǔ)的承載力要求，從而增強(qiáng)抗震能力。3、抗震性能好。輕質(zhì)混凝土墻板和圈梁的完整結(jié)合，大量減少塊體的粘結(jié)接縫，結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性能遠(yuǎn)比一般磚混結(jié)構(gòu)高。4、節(jié)能環(huán)保。減少了現(xiàn)場(chǎng)工作量和濕作業(yè)，沒有眾多建材和建筑垃圾，減少用水量，有利于農(nóng)村環(huán)境保護(hù)和節(jié)約水、電資源。5施工速度快、工期短。結(jié)構(gòu)構(gòu)件都是先加工后進(jìn)行組裝，現(xiàn)場(chǎng)

5、拼裝，傳統(tǒng)技術(shù)工人少，施工速度快，一般兩到三個(gè)月，完全終結(jié)了農(nóng)村建房總結(jié)的“建屋造船，晝夜不眠”的歷史，最大限度的滿足農(nóng)村住宅建設(shè)的要求。6、造價(jià)低。整體裝配式結(jié)構(gòu)墻板集成了保溫、內(nèi)外粉刷、管線預(yù)埋等工藝，從整個(gè)建造過程的角度，大大降低成本，為農(nóng)民住房建設(shè)節(jié)約不小的開支。由于我國整體裝配式建筑還處于初級(jí)階段，從農(nóng)村市場(chǎng)著手，對(duì)發(fā)展PC建筑是重要的戰(zhàn)略手段。四、 農(nóng)村裝配式住宅結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu)體系采用框架-剪力墻結(jié)構(gòu)，主要包括獨(dú)立基礎(chǔ)、內(nèi)外墻板、圈梁、樓板、屋面等。整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，先符合剛度均勻原則，在每個(gè)模塊內(nèi)部采用圈梁貫通形式，模塊之間采用公母榫或母榫灌漿方式連成整體。圍護(hù)結(jié)構(gòu)主要通過墻板連通，

6、墻板預(yù)留鋼筋用植筋膠與基礎(chǔ)或圈梁連接，墻板通過圈梁連接成整體，二層以上樓板采用兩端灌實(shí)的預(yù)制空心板，通過座漿和植筋方式與圈梁連接，使整個(gè)結(jié)構(gòu)形成整體?；谵r(nóng)村道路及場(chǎng)地的限制，給吊裝施工帶來諸多不便。所以裝配式墻板應(yīng)該盡量減小面積、降低自重，為吊裝提供便利。同時(shí)要選用或設(shè)計(jì)簡便的吊裝設(shè)備，滿足移動(dòng)方便，吊裝高度和吊裝重量符合要求的吊裝設(shè)備。在初步設(shè)計(jì)階段，確定整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的尺寸。然后再根據(jù)尺寸和預(yù)制構(gòu)件的模數(shù)確定和調(diào)整管線的位置，做好預(yù)制構(gòu)件的管線預(yù)埋。管線盡量垂直布置，接口留設(shè)在圈梁中部。為減少拼裝時(shí)管線接口對(duì)位的麻煩，往上層的管線盡量集中在一根預(yù)埋管往上布線。屋面排水為避免預(yù)制天溝漏水滲水

7、，盡量不采用天溝或采用預(yù)制有機(jī)材料接水溝排水。為降低結(jié)構(gòu)自重、減少濕作業(yè)、加快施工進(jìn)度、降低工程造價(jià)、節(jié)能減排，外墻采用外墻膩?zhàn)印⑼鈮ζ?，盡量少用外墻磚。內(nèi)墻裝飾，由于預(yù)制構(gòu)件兩面都是平整的，安裝時(shí)控制平整度和垂直度，可以稍微剔平墻板接縫后，直接進(jìn)行內(nèi)墻膩?zhàn)油抗魏蛪垑Σ嫉氖┕?，大量減少濕作業(yè)，不必等一個(gè)冷暖周期再進(jìn)行裝飾施工，大大提前了入住時(shí)間。保溫節(jié)能方面，由于農(nóng)村住宅的建設(shè)，大多是一到三層，多數(shù)一層的房屋，樓上會(huì)留出2.5米左右高空間，存放物品，基本不住人。所以樓面可以采用發(fā)泡混凝土，而且發(fā)泡水泥較低的傳熱系數(shù)使維護(hù)墻體具有很好的保溫隔熱效果，節(jié)能可達(dá)70%-80%，減輕結(jié)構(gòu)自重，從而提

8、高結(jié)構(gòu)抗風(fēng)、抗震性能。五、 農(nóng)村裝配式住宅建筑構(gòu)造模塊體系作為組成農(nóng)村裝配式住宅的重要部分，主要是指組成可以滿足住宅不同功能的空間模塊，并以廚房模塊、衛(wèi)生間模塊、圍護(hù)模塊這幾個(gè)基本模塊為重點(diǎn)。這些模塊根據(jù)所需設(shè)備的尺寸和占用空間的面積，經(jīng)過精確化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)，可以產(chǎn)生多種多樣的尺寸和規(guī)模，甚至模塊的空間形體也可不拘泥于傳統(tǒng)的矩形，演變?yōu)槠渌误w。這幾種基本模塊通過不同的排列組合，并配合圍護(hù)結(jié)構(gòu)和交通空間，共同組合而形成農(nóng)村裝配式住宅。裝配式住宅的優(yōu)越性表現(xiàn)在各個(gè)模塊體系間的組合以及模塊體系與住宅平面布置的完美融合。裝配式農(nóng)村住宅的模塊組合是多樣化的組合、多種形式的組舍，適應(yīng)性強(qiáng)、靈活多變是模

9、塊體系的特點(diǎn)。裝配式農(nóng)村住宅模塊體系的組合形式多種多樣，千變?nèi)f化，以適應(yīng)不同家庭和不同居住模式。在功能和布局上做了人性化處理，解決了保溫節(jié)能、太陽能熱水、室內(nèi)衛(wèi)生間、污水處理和抗震等，實(shí)現(xiàn)高度環(huán)保節(jié)能。滿足人們對(duì)高品質(zhì)生活的需求，增設(shè)了地暖系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、太陽能系統(tǒng)等，新型太陽能熱水和熱源輻射電地暖等的配套使用，改變農(nóng)村住宅傳統(tǒng)以燒煤燒炕為主的取暖方式。室內(nèi)配置新風(fēng)系統(tǒng)。在居室外部環(huán)境惡劣的情況下，凈化并不斷向居室內(nèi)輸送新鮮空氣，改變和提高了居室內(nèi)空氣環(huán)境。一體化太陽能集熱板配置，在保證建筑一體化的同時(shí)，保障了住宅生活熱水和地暖熱水的供應(yīng)?？諝鉄嵩幢没螂娂訜帷⑷?xì)饧訜彷o助系統(tǒng)的配置，在連續(xù)陰天等太陽能不充分的情況下，通過智能化控制輔助加熱，保證住宅熱水供用。六、總結(jié)農(nóng)村裝配式住宅的發(fā)展及其推廣至關(guān)重要。隨著城市發(fā)展，農(nóng)村的住房條件也隨之變化，傳統(tǒng)的磚混住房已經(jīng)滿足不了當(dāng)前人民要求，迫切需要推廣一種新式建筑模式來進(jìn)行改造和生活。裝配式低層住宅的發(fā)展解決了農(nóng)村住房需求，也解決了傳統(tǒng)房屋帶來的一系列困擾，為人民生活帶來便利。農(nóng)村裝配式住宅的結(jié)構(gòu)類型和建筑構(gòu)造方面必須適合農(nóng)村的環(huán)境條件和地理位置，不同地區(qū)所采取結(jié)構(gòu)和構(gòu)造措施也不盡相同。裝配式住宅以輕質(zhì)混凝土墻板和圈梁共同作用作為主要承重構(gòu)件，建筑結(jié)構(gòu)膠粘劑鏈接以至于增加結(jié)構(gòu)整