低碳節(jié)能裝配式建筑技術(shù)淺析

孫梽瀛++曲揚(yáng)

摘 要：建筑節(jié)能應(yīng)樹立全局節(jié)能的觀念，它包括構(gòu)成建筑產(chǎn)品的原材料是節(jié)能的；建筑全壽命周期是節(jié)能的；建筑功能的使用是合理、節(jié)約的。同時要通過各種途徑和方法來達(dá)到建筑全局節(jié)能的效果。

關(guān)鍵詞：建筑節(jié)能；產(chǎn)品原材料；節(jié)能途徑

進(jìn)入21世紀(jì)以來我國的建筑行業(yè)進(jìn)入了一個全新發(fā)展的階段，并且節(jié)能已經(jīng)逐漸的成為建筑創(chuàng)設(shè)階段的一個重要的理念，被很多建筑行業(yè)所重視，人類社會的發(fā)展已經(jīng)處于一個轉(zhuǎn)折點，既能滿足當(dāng)代人的需求，又不損害后代人滿足其需求，建筑師也應(yīng)該將構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境倫理觀作為自己應(yīng)有的道德意識和道德自覺，努力拓展自身的知識面，完善知識結(jié)構(gòu)體系，在節(jié)能建筑的設(shè)計、實踐和普及中肩負(fù)起神圣的使命。本文對建筑方案創(chuàng)設(shè)中的節(jié)能方案進(jìn)行了詳細(xì)分析，給有關(guān)的建筑行業(yè)人士提供一定的借鑒作用。

一、低碳節(jié)能建筑的概念分析

建筑原材料生產(chǎn)、制造往往消耗大量的能源，例如鋼材、水泥的生產(chǎn)。一個建筑如果不合理使用了建筑原材料，就可能導(dǎo)致能源的浪費(fèi)。將建筑從全壽命周期來看，它的各個階段，規(guī)劃，設(shè)計，建造，使用、拆除回收全過程，都應(yīng)是節(jié)能或為節(jié)能服務(wù)的，同時，建筑全壽命周期內(nèi)的能源的浪費(fèi)應(yīng)該是最優(yōu)化的。單獨(dú)考察建筑全壽命周期內(nèi)的某個階段可能是節(jié)能的，但有時它是靠犧牲其它階段節(jié)能效果或消費(fèi)太多高耗能原材料來獲取的，這樣的建筑從全局來看也是不節(jié)能的。為了在使用階段節(jié)約能源，而在建造階段消耗太多的能源，或者為在建造時消耗能源量節(jié)約，但在使用中卻消耗大量能源，在拆除回收是也消耗太多的能源，權(quán)衡下來，雖然某階段節(jié)能，但從整個建筑壽命周期來考慮，卻沒有節(jié)能，或節(jié)能效果并不明顯。這樣的建筑并不能達(dá)到建筑節(jié)能的。

二、建筑形態(tài)的節(jié)能設(shè)計方法

建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面面積越大，通過它與外界環(huán)境交換的熱量就越多，因此，從節(jié)能的角度出發(fā)，通常要求建筑形體越簡單規(guī)整越好?！绑w形系數(shù)S”就是用來衡量建筑外表面積相對大小的一個參數(shù)，它等于建筑物與室外大氣接觸的外表面積與其所包圍的體積之比。我國公布的各種節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中對此均有明確的規(guī)定。對體形系數(shù)的深入研究表明，在各朝向外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱情況均相同，建筑物高度也相同的情況下，平面形式為圓形時S最小，依次為正方形、長方形以及其它組合形式；如果每層建筑面積相同，則建筑層數(shù)越多，體量越大，S越小。高層建筑的體形系數(shù)通常遠(yuǎn)小于規(guī)范規(guī)定的0.3的界限。另一方面，還應(yīng)注意到，建筑物獲取太陽輻射的大小與朝向密切相關(guān)。正南朝向時，長寬比為5：1的長方形獲得的太陽輻射是正方形的1.87倍，偏東或偏西450時為1.56倍，東西向時正方形的得熱稍多。這些規(guī)定和變化增加了建筑設(shè)計的復(fù)雜性，而建筑師必須在功能、造型及節(jié)能目標(biāo)中權(quán)衡，找出妥善的解決辦法。

三、低碳節(jié)能裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用

一般，裝配式建筑在混凝土的墻面外側(cè)都會裝上一個掛板，這個掛板是用來裝配鋼筋混凝土的，在掛柱的內(nèi)側(cè)還設(shè)置了一個XPS板，這個XPS板的厚度一般為21毫米，用射釘固定在建筑外墻板內(nèi)側(cè)，此外，在墻面外側(cè)與間層之間還填充了一塊具有保溫效果的棉保溫板。

（一）建筑節(jié)能應(yīng)用

裝配式房屋建筑的屋面可以根據(jù)不同氣候特征和室外溫度狀況，構(gòu)建出不同形式墻體構(gòu)造，一般，這種裝配式建筑的節(jié)能效果往往能達(dá)到國家規(guī)定的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，至少可以比一般的建筑節(jié)省58%的能耗。具體節(jié)能方式是在溫度較高的地區(qū)，建筑墻面內(nèi)安裝的保溫隔熱板會和掛板共同構(gòu)成具有通風(fēng)效果的墻體結(jié)構(gòu)，并且墻體之間會形成熱對流，因此，可以使建筑室內(nèi)的溫度達(dá)到舒適效果；而在寒冷的冬季，建筑墻面內(nèi)的保溫層是由有導(dǎo)熱功能的材料制成，這種材料具有保溫性能和隔熱性能，是一種復(fù)合式墻體，因此可以隨著室內(nèi)溫度變化適當(dāng)升溫或降溫。

（二）屋面及外窗的節(jié)能應(yīng)用

一般，裝配式房屋屋面結(jié)構(gòu)為EPS-復(fù)合保溫面板、防水面板、保溫層面板以及屋面瓦面板。這種復(fù)合層保溫屋面板可以直接固定在建筑墻面上，在面板夾層填充完成后，就可以實施處理，屋面可以涂抹約25毫米的泥漿保護(hù)層，并且屋面?zhèn)鳠峁β什荒艹^0.3瓦。外窗一般應(yīng)用塑鋼窗，玻璃為雙層中空式的，具有一定的保溫效果。裝配式建筑地面處理一般都是從上而下操作的，如果建筑地面面層厚度為20毫米，就可以應(yīng)用水泥砂漿找平層，如果地面面層厚度超過了60毫米，就可以應(yīng)用復(fù)合式保溫面層，地面面層超過70毫米可應(yīng)用細(xì)石混凝土鋪設(shè)，如果超過100毫米，熱阻值要大于1.6瓦。

（三）抗震性能及防火性能

裝配式建筑外墻一般都應(yīng)用混凝土制成的建筑掛板，在建筑內(nèi)墻面應(yīng)用的混凝土墻板是由物理發(fā)泡形成的泡沫式條板。其具有一定的隔熱功能，可以提高板面耐火性能；建筑掛板應(yīng)用鋼制掛件，還有鋼梁安置在建筑墻面內(nèi)，有效避免了建筑構(gòu)件因高溫而產(chǎn)生的斷裂和燃燒，大大提高了建筑整體的防火性能。裝配式建筑還具有一定的抗震、抗強(qiáng)風(fēng)能力。建筑施工人員會在建筑墻面內(nèi)安裝鋼柱和鋼梁，使建筑墻面整體的硬度和穩(wěn)固性提高，可以使墻面圍護(hù)和承重的結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體，可大大提高建筑的抗震和抗風(fēng)能力。以某建筑抗震試驗為例，在震臺上開展試驗，以一個尺寸統(tǒng)一的房屋為抗震試驗的房屋，按照震臺的標(biāo)準(zhǔn)，模擬的面墻分為兩層，在對結(jié)構(gòu)模型實施不同強(qiáng)度的震動時，屋面各層結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生劇烈震動，模型一直保持原狀。而因為震動產(chǎn)生的損壞主要集中在周圍前面裂縫處或者是固定鉚釘松動處，在輸入的地震波達(dá)到了0.3g以后才出現(xiàn)建筑外掛松動現(xiàn)象，在地震波達(dá)到0.5g時，建筑頂面的外掛結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了部分脫落，一層建筑外墻掛件出現(xiàn)局部縫隙，但是在整個試驗過程中均沒有發(fā)生過大面積的外掛板脫落滑移現(xiàn)象。

四、結(jié)束語

從以上論述的內(nèi)容來看，本文主要對低碳節(jié)能的裝配式建筑的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析，并結(jié)合實際例子對這種具有節(jié)能效果建筑類型的意義進(jìn)行了論述。綜上所述，這種建筑類型無論是在構(gòu)造上還是在材料的應(yīng)用上都符合節(jié)能環(huán)保的要求，是值得推廣的建筑形式。

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