用宜居型装配式农房提质增效技术系统，助力苏北乡村振兴发展 ---以蔡小楼村党群服务中心生态宜居示范工程建设为例
（摄影：王笑）
我国国土辽阔，地貌类型丰富，风土人情多样。从江南的恬静水乡到西北的高原窑洞；从东北的雪路柴扉到西南的竹屋土楼，都是我们对故乡的美好回忆。让居民望得见山、看得见水、记得住乡愁，这是我国以人为核心的新型城镇化建设的基本要求。
《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》指出了“农村基础设施和民生领域欠账较多”的现状，并提出“到2020年，农村基础设施建设深入推进，农村人居环境明显改善，魅力宜居乡村建设扎实推进；到2035年，美丽宜居乡村基本实现”的阶段性目标。中央一号文件也让社会各界对农业充满了期待，文件对现代农业发展提出了诸多要求和具体方向，包括实施数字乡村战略，推进村庄规划编制，推动提升农村基础设施建设和公共服务水平，推进乡村治理和人居环境整治工作等，实现乡村振兴和村镇建筑高质量发展。
为将上述建设目标落到实处，住房及城乡建设部在2019年2月下发了《关于开展农村住房建设试点工作的通知》，江苏省政府委就“加快改善苏北农村住房条件 促进乡村振兴”召开多次专题调研座谈会，研究部署改善农民居住条件的相关工作，省委主要领导多次强调：“解决苏北农村地区宜居问题有利于乡村振兴，符合群众意愿，顺应‘四化同步’要求。”江苏省城乡建设厅组织召开苏北地区农民群众住房条件改善工作座谈会、技术交流会以及专家咨询会等，推进苏北农房改善工作，提出要探索建设宜居型农房机制，并要求开展绿色环保的宜居示范农房建设试点，形成可复制、可推广的现代化建造方式和产业链，改善农村人居环境，提升乡村风貌。徐州市沛县朱寨镇人民政府立即响应新时代农村建设方针，以蔡小楼村党群服务中心建设为示范工程，推动当地农房建筑业转型升级，保证当地农房安全，宜居型农房建造管理机制探索初见成效。
图1.党群服务中心建成效果图
蔡小楼村党群服务中心装配式建筑设计由东南大学建筑学院建筑工业化设计研究团队和东南大学建筑设计研究院有限公司建筑工业化工程设计院共同完成。该团队长期以来从事装配式建筑设计和建造技术的研究研发以及工程应用，并将科研实践与教学结合起来，培养建筑工业化建筑设计和技术研究高级人才，展开了一系列建筑工业化、建筑信息化和装配式建筑方向的研究工作，拥有丰富的新型装配式农房设计和建造管理经验，并且拥有多项具有自主知识产权的装配式建筑设计和建造关键技术[1-10]。设计团队根据当地楚韵汉风建筑文化特点进行整体的建筑设计和技术策划，协同装配式农房研发生产企业济宁乡居美建建筑科技有限公司，联合当地施工单位江苏信福嘉建设工程有限公司完成了该项目关键技术的研发和成果转化工作。相较于传统民宅建造方案，党群活动中心示范项目实现了5项技术突破，探索出一条适合苏北农村推广的高性价比的宜居装配式农宅建设之路。
图2.党群服务中心平面图
一、农房固化土地基处理技术系统
利用当地农机设备，如旋耕机、压路机，将适当比例的生石灰、水泥、固化剂充分拌，对原地土壤进行固化处理。与传统基础处理技术相比，固化处理后的基础在力学性能上得到较大提高。本项目从场地平整到基础部分完成，不加养护期共用时4天，相较于传统施工工艺节省了大量施工建造时间和成本，经济环境效益俱佳，是当前理想的农宅基础材料选择。
图3.固化处理现场施工图
二、轻质混凝土复合式墙体技术系统
“轻质发泡保温板+构造柱+挂网喷浆”的复合墙体围护结构形式，能够使墙面连成整体，增加墙体的抗裂抗震性能。轻质发泡混凝土板自身具有较好的保温隔声效果，这种复合方式与传统砖混结构墙体相比，拥有更好的热工性能，提高室内环境的热舒适度。与此同时，该技术采用工厂预制保温板和预制钢筋笼，提高了现场建造速度。本项目占地面积约300m2,建筑总面积约600m2，建造过程中熟练技术工人采用 “传、帮、带”形式培训当地建筑工匠，快速掌握了新型复合墙体的施工工艺，从一层施工开始至二层主体完成，共用时29天，较传统施工工艺，大大缩短了交付周期，节约了大量的人力、时间和材料成本。
图4. 轻质混凝土复合式墙体技术系统施工工艺流程图
三、地域性农房外饰面施工方法和艺术效果控制技术
根据项目外立面尺寸大小，选择合适尺寸的高强纤维绳挂网，用钢钉将其均匀悬挂在建筑外立面上，用喷浆机喷涂水泥浆料，形成编织纹理的艺术效果。这种构造做法造价低、操作简单、便于施工，精妙的创意带来了丰富的立面艺术效果。
图5. 党群服务中心外饰面施工图以及艺术效果
四、农房废弃红砖构件化重复利用技术
在项目场地附近的老旧农房拆除后，产生了大量废弃红砖块，该方案把这些砖块灵活地应用到装饰性构件的建造过程中，实现了资源的循环利用，提高了农房的节能减排效果。本项目中共消纳老旧农房拆除后的废弃砖块约2.3万块，主要用于装饰性构件的建造和广场内路面铺装。与此同时，场地内绿植选用当地常见的桃树苗，待春暖花开时，桃林花香环拥着党群活动中心，使建筑与周围环境和谐统一。在今后建设项目中，应该充分利用场地周围清拆产生的砖块、瓦片、木料等建材废弃物，将其变“废”为“宝”，用在垫路基、铺步道、砌筑装饰性构件等建造过程中，实现资源的重复利用和节能减排，营造特色鲜明的生态宜居乡村。
图6. 党群服务中心废弃构件资源化重复利用效果图
五、基于BIM技术的农房装配式建造构件信息化管理技术
该项目在设计建造之初就进入了装配式建筑信息服务与监管平台，平台基于Revit模型能够使参与建造过程的每一个构件自动生成唯一的二维码，通过二维码能够实现构件不同状态的快速追踪监管。如预制钢筋笼和预制混凝土砌块经过质量检测后扫码出厂，平台会自动记录构件的详细出厂信息。当构件运输至项目所在地并进行现场安装后，同样对每个构件进行扫码操作，平台会自动记录构件的吊装完成时间等信息。
从场地平整、固化土基础处理开始至第二层复合墙体吊装完成，共用时18天，除去因阴雨天气造成的停工影响，从开工建设到简单装修满足使用要求，共用时约1.5个月，大大缩短了施工周期。此外，还可以通过二维码对项目建造过程进行信息化协同施工管理以及后期建筑的运行性能进行跟踪试验，为今后同类建筑产品的设计优化提供数据支持。
图7. 党群服务中心BIM模型
值得一提的是，团队先后派驻6名研究生与村民施工队同吃同住，对他们进行指导培训，当地的村民施工队迅速掌握了新型装配式宜居农房的全部关键技术，并在两个月内利用当地小型建造装备，完成了该示范项目的建造工作。今后本土的施工队伍可根据农户个人喜好和功能需求，结合本项目设计适宜的农房户型，充分发挥自身的主观能动性，释放农村住宅创作活力。通过示范项目的建造，团队探索出了一种适合农村建筑工匠培养和市场推广的长效机制，同时又总结出了一条理论与实践相结合的教学科研方法，将研究生设计课程与社会需求相结合，使团队成员努力成为接地气的新时代研究生，实践符合社会和行业发展需求的新型建筑学人才培养。
图8. 基于BIM技术的新型装配式宜居农房建设管理机制
蔡小楼村党政服务中心示范工程得到了徐州市政府以及有关部门的高度重视，相关领导指出“该项目以农村房屋性能和质量提升为导向，以农村房屋市场推广为目标，发挥建筑设计研发单位和装配式农房生产企业两者的积极性，着重组织培养本土的农民装配式建房队伍，让这种新型装配式宜居农房建造技术在苏北地区可持续发展。”朱寨镇党委王书伟书记表示，“要以建设美丽宜居农村为目标，大力提升农村建筑风貌，突出乡土文化特色，做好后续农房建设科学规划管理工作，为朱寨镇宜居农房高品质发展，美丽乡村建设稳步推进尽心尽力。”东南大学建筑学院张宏教授提出，“新型装配式宜居农房是一项事关人文与技术，更是事关农村人居环境改善的系统工程。作为国家重点科研院校的东南大学，要承担起相应的社会责任，通过本次示范项目的实践研究，整理宜居农房建造基础培训教材和新型宜居农房建造电子手册，成为推进当地农村住房建设规范化、建造工业化、施工队伍本土化和设计方案环境友好化的有力技术支持，协助政府为升级改造农村住宅、提高农房质量、改善农村居住环境提供强有力的技术保障”。
图9. 张宏教授等一行赴施工现场做技术指导
不积跬步无以至千里。随着蔡小楼村党群服务中心示范项目的成功实施，以点带面地推动农村建筑产业升级和绿色宜居型农房建设，用宜居型装配式农房提质增效技术系统，带动苏北农村装配式建筑现代化产业链建设。我们期待这种新型装配式宜居农房建造技术和管理模式得到因地制宜的推广，为实现苏北农村高质量发展的新时代乡村蓝图，贡献东南大学的智慧和力量。
图10. 已建成同类案例---南京市溧水区晶桥镇孔家村为民服务中心
鸣谢：蔡小楼村党群服务中心示范工程建设过程中，得到了徐州市建设局有关部门的指导，受到济宁乡居美建建筑科技有限公司刘春总工和江苏信福嘉建设工程有限公司孔令玉总工的技术支持和管理支撑，在此表示衷心地感谢！
参考文献
[1] 张宏,张军军,丛勐,罗佳宁,张莹莹,王海宁,印江,冯世虎.发明专利：一种基于构件分类和组合的建筑协同构建系统和方法[P]. CN106156408B,2020-01-10.
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[3] 张宏,张军军,刘盾,刘春,刘子洁,吴京,印江,冯世虎.发明专利：一种预制组合钢筋笼构件及其配筋装配方法[P]. CN106013455A,2016-10-12.
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文字：黑赏罡
图片：张睿哲、卜嘉晨、向逸明、张敏、洪道宁
指导老师：张宏教授 刘春总工 王海宁讲师
