基于綠色低碳環(huán)保下的裝配式建筑技術(shù)分析

林 雄

青海金瑁建設(shè)有限公司

1 引言

傳統(tǒng)的建筑形式都是需要在施工現(xiàn)場完成建筑工程所需要的構(gòu)件，但是裝配式建筑不同，它指的是利用預約的形式，進行構(gòu)件的生產(chǎn)，生產(chǎn)完成后運輸至施工地點再按照程序裝配預制構(gòu)件，進而實現(xiàn)整個建筑物的建設(shè)[1]。從優(yōu)勢上來說，裝配式建筑更偏向于流水化生產(chǎn)的建筑施工形式，不僅有利于施工人員工作效率的提高，還能有效降低了施工的資源成本。在環(huán)境保護上面，也實現(xiàn)了將建筑工程對環(huán)境的破壞降到了最低，進而避免了對環(huán)境造成污染的問題，有效貫徹了綠色低碳環(huán)保的理念，并進一步推動了裝配式建筑向更加綠色環(huán)保的方向發(fā)展。但是，從我國目前的裝配式建筑技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀來說，仍需進一步探索裝配式建筑的相關(guān)研究工作。

2 裝配式建筑技術(shù)的主要特點

2.1 在設(shè)計上的多樣性特點

隨著社會的發(fā)展，人們的經(jīng)濟水平不斷得到提高，對于建筑質(zhì)量的標準也越來越提出更高的要求，不僅需要有更多的建筑功能，還需要符合當前時代發(fā)展的社會特點[2]。但是從當前的建筑特點來看，大多數(shù)的建筑都會設(shè)計出較多的承重墻，導致出現(xiàn)較多的分隔，這就造成房間內(nèi)部難以有很多的開間，不能有效地分隔出內(nèi)部空間。但是裝配式建筑和傳統(tǒng)建筑不同的是，能靈活的根據(jù)戶主的需求進行空間內(nèi)部的分隔，和傳統(tǒng)建筑相比，這種靈活多樣性的分隔室內(nèi)空間是屬于裝配式建筑特有的建筑特色。

2.2 在功能上的科學化特點

在功能上的科學化特點也是裝配式建筑的一大主要特點，首先，裝配式建筑的節(jié)能效果較好。主要是由于裝配式建筑設(shè)置了外墻保溫層，能將冬夏季節(jié)帶來的暖氣能源以及空調(diào)消耗降到最低。其次，裝配式建筑還具有較好地隔音效果，也是來源于保溫層的設(shè)置，不僅能將能源損耗降低，還能實現(xiàn)較好地吸聲效果。另一方面，在墻體和門窗之間存在的較小間隙，能有效將外界噪聲對室內(nèi)的干擾降到了最低。然后是防火性能，一般在建筑材料的選擇上，裝配式建筑會選擇不易點燃的材料，有效地隔絕了火災的發(fā)生率[3]。另一方面，除了防火隔音以外，一般建筑工程還需要注重在抗震方面的性能，因此，在材料的選擇上，裝配式建筑不僅材料難燃，體積還較輕，有效降低了建筑物的重量，在裝配式建筑的構(gòu)件上有利于更好地連接，實現(xiàn)了裝配式建筑抗震效果的最大化發(fā)揮。在功能上裝配式建筑的最后一個特點就是在外觀上的體現(xiàn)，清晰的外觀立面能讓裝配式建筑不會輕易發(fā)生變形和褪色。

2.3 在生產(chǎn)上的工廠化特點

由于裝配式建筑預制式構(gòu)件的特點，建筑過程中使用到的構(gòu)件都可以在工廠進行提前的批量化生產(chǎn)，實現(xiàn)在建筑施工上的流水化生產(chǎn)。另一方面，和傳統(tǒng)建筑中的木窗以及鋼門窗相比，裝配式建筑中的外墻板都是利用現(xiàn)代的噴漆以及烘烤工藝制作，不僅制造方便，還具有美觀和不容易變形褪色等優(yōu)點[4]。同時由于整個建筑工程都是通過裝配預制的構(gòu)件來完成，因此，即使是室內(nèi)的材料，也能進行靈活的調(diào)整，在完成流水化作業(yè)的同時隨時的調(diào)整材料的防火、保溫以及隔音等各種性能。

3 裝配式建筑中的重要價值

3.1 有效節(jié)約資源

在近年來的社會發(fā)展中，雖然經(jīng)濟水平在不斷地提升，建筑行業(yè)也在迅速發(fā)展。但是，在不斷建設(shè)完成的各項建筑工程中，卻也出現(xiàn)了大量的資源浪費問題，無論是建筑能源還是建筑材料，都在加快著資源的損耗，這就造成我國的總資源在逐漸減少，在其他行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展中出現(xiàn)供需不平的問題，對我國的社會可持續(xù)性發(fā)展造成一定的影響。除此之外，建筑工程在施工的過程中，不可避免會造成大量的建筑垃圾產(chǎn)生，嚴重污染大氣環(huán)境。因此，在裝配式建筑中融入綠色低碳環(huán)保理念，不僅能有效地節(jié)能減損，還能減少建筑垃圾的產(chǎn)生，實現(xiàn)對大氣環(huán)境的保護作用。

3.2 有效改善生活環(huán)境

以往的建筑工程在施工時一般都是固定的，施工現(xiàn)場中無論是隨便堆放的建筑材料還是施工的各種噪聲，都會對城市周邊的居民小區(qū)產(chǎn)生影響。但是裝配式建筑卻能實現(xiàn)對建筑施工主要環(huán)節(jié)地點的轉(zhuǎn)移，通過在工廠就已完成的建筑構(gòu)件實現(xiàn)更加環(huán)保的建筑工程施工[6]。同時，流水化生產(chǎn)的裝配式建筑還有效實現(xiàn)了集中處理建筑施工中的垃圾，減少了城市環(huán)境的污染。

3.3 促進建筑工程施工效率提高

和以往的建筑工程相比，裝配式建筑技術(shù)的基礎(chǔ)是建立在結(jié)合了先進技術(shù)與管理的前提下，統(tǒng)一的調(diào)度和協(xié)調(diào)裝配式建筑施工在生產(chǎn)工程構(gòu)件中的各個環(huán)節(jié)，具有較快的建設(shè)速度。另一方面，在工地上直接進行預制構(gòu)件裝配的施工形式，還能有效將建筑工程中的人力、物力損耗降到最低，減輕工作人員的負擔。其次，裝配式建筑的主要施工材料是鋼架混凝土等，不僅具有建筑上的優(yōu)勢，還有較強的建筑質(zhì)量特性；并且可以進行隨時調(diào)整的構(gòu)件材料在室內(nèi)空間的處理上，也能根據(jù)戶主的需求進行分隔，既實現(xiàn)了對施工材料的節(jié)約，也做到了對空間的加強利用，進一步降低了建筑成本。同時，多元化和靈活性高的裝配式建筑形式還能縮短建筑的工期，有效提高建筑質(zhì)量。

4 綠色低碳環(huán)保在裝配式建筑中的主要體現(xiàn)

4.1 裝配式建筑的外墻保溫及施工

和以往建筑不同的是，裝配式建筑的外墻設(shè)計更能切合住戶的要求，根據(jù)在地域、氣候以及溫度上的不同變化，裝配式建筑的外墻在保留個性化的同時還能擁有更優(yōu)于傳統(tǒng)建筑的節(jié)能效果[7]。一般在裝配式建筑的設(shè)計初期，外墻會采用掛板和保溫隔熱板，作用是保證即使處于溫度較高的狀態(tài)中，室內(nèi)的溫度也能通過掛板和隔熱板之間通風產(chǎn)生的相應熱對流進行調(diào)節(jié)；另一方面，復合式的裝配式建筑墻體還需要設(shè)計由保溫隔熱性能材料制成的保溫層，確保即使溫度較低，也能良好的調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度。這就需要在外墻設(shè)計的過程中，注意進行實驗性感溫外墻的結(jié)構(gòu)，以及冷溫感測試，有利于確保墻體的感溫性和規(guī)格參數(shù)在標準要求以內(nèi)，以及對外墻質(zhì)量的控制。

4.2 裝配式建筑的屋面及外窗

在裝配式建筑的屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計中，一般常用的結(jié)構(gòu)形式是防水面板、保溫面板等，保溫屋板以及水泥復合板這類負荷材料是屋面結(jié)構(gòu)的主要施工材料。在施工過程中，首先需要在建筑墻面上固定水泥復合以及保溫板，其次是將涂層填充到面板的夾層中，做保溫層的防水處理，最后則是在層面涂抹一層厚度大約25mm 的泥漿混合保護層，作用是為了實現(xiàn)屋面?zhèn)鳠岬慕档?，確保屋面的溫度不會過高。除墻面外，裝配式建筑的外窗也有所變化，在外窗的施工中，并不能再僅僅依靠于傳統(tǒng)的單層玻璃，需要選擇雙層中空式的塑鋼窗玻璃才能滿足裝配式建筑的外窗使用，起到較好地保溫效果。同時，裝配式建筑在地面的處理上，也和以往的建筑多有不同，在材料的選擇上需要考慮到地面厚度的不同所需要的適合材料。例如，水泥砂漿一般適用的是20mm左右厚度的地面面層，而60mm以上的地面面層就需要考慮復合式保溫板，像細石混凝土適用的就是80mm以上的地面面層厚度。

4.3 裝配式建筑的地面和抗震防火處理

除了建筑材料上的綠色環(huán)保，裝配式建筑在施工的方式上也較為綠色環(huán)保。一般在建筑的過程中，裝配式建筑會首先處理地面，在固定保溫板時要先將地面做平整處理，涂上涂層后才能進行保溫板的添加[8]。在地面的施工上，要盡量采取科學的方式才能實現(xiàn)將損耗降到最低的效果。

一般來說，裝配式建筑的防火性能是有外墻和內(nèi)墻兩部分共同構(gòu)成的，外墻和內(nèi)墻需要用到不同的材料，塊式混凝土掛板是裝配式建筑外墻的主要材料，而內(nèi)墻則是采用閉孔結(jié)構(gòu)的泡沫式條板，二者相輔相成能起到最佳的隔熱保溫作用。除此之外，在裝配式建筑的整個構(gòu)架中，還會在墻體內(nèi)部的掛板中嵌入鋼架結(jié)構(gòu)，即在建筑墻面內(nèi)部安置鋼梁，主要的作用是降低建筑構(gòu)件在高溫條件下出現(xiàn)斷裂、燃燒等問題的發(fā)生率，有效提高建筑的防火性能。

其次，是裝配式建筑的抗震性能處理，在建筑的過程中，我們可以在建筑墻面的內(nèi)部都安置應鋼柱以及鋼梁等，鑲嵌式連接的鋼架結(jié)構(gòu)和掛板，會形成一個建筑圍護構(gòu)架和承重的整體，實現(xiàn)建筑墻面硬度和穩(wěn)定性能的顯著增強，進而提高整個建筑的抗震性能。為了驗證裝配式建筑較以往建筑優(yōu)良的抗震性能，有關(guān)人員對裝配式建筑的抗震性能做了以下的實驗。首先需要做一個裝配式建筑的模型，通過對模型施加不同強度的震動波觀察其震動現(xiàn)象，結(jié)果顯示，整個模型在強度不同的震波下能保持良好的整體結(jié)構(gòu)，逐級加強的地震波也只是帶來局部的裂縫和部分外掛出現(xiàn)松動等，沒有出現(xiàn)大面積的坍塌和外掛板脫落等問題。由此可以看出裝配式建筑的抗震性能較為優(yōu)越。

5 結(jié)語

在當前的社會發(fā)展中，城市化進程的推進要求人們對于建筑的需求也越來越多，不僅需要建筑具有更多的功能，還要更注重綠色節(jié)能環(huán)保。裝配式建筑是更順應當前時代綠色、低碳、環(huán)保理念發(fā)展的重要產(chǎn)物，基于預制構(gòu)件和裝配的建筑方式不僅能有效降低能源的損耗和建筑成本的浪費，還能減少建筑垃圾的產(chǎn)生，綠色低碳節(jié)能建筑材料的使用進一步實現(xiàn)了對環(huán)境的保護。同時，裝配式建筑的施工方式還能有效提高整個工程的工作效率，減輕工作人員的負擔。因此，在我國目前的建筑行業(yè)中，應該進一步發(fā)展裝配式建筑技術(shù)，加強有關(guān)裝配式建筑技術(shù)的研究，在提倡綠色生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的理念中積極推廣裝配式建筑的應用，促進我國建筑工程行業(yè)向綠色低碳環(huán)保的方向發(fā)展。