綠色建筑理念與裝配式建造模式融合發(fā)展研究

青建鋼構(gòu)有限公司 山東青島 266000

1 概念及其內(nèi)涵

1.1 綠色建筑

在綠色建筑的整個(gè)生命周期中，最大限度地節(jié)約資源，減少環(huán)境的污染，為了給人們帶來(lái)健康舒適的生活場(chǎng)所，人與自然的和諧共處能夠?qū)崿F(xiàn)。近幾年來(lái)，國(guó)家和地方政府都出臺(tái)了多項(xiàng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)的政策，由此可見(jiàn)對(duì)綠色建筑推進(jìn)的重視程度。綠色建筑不是某種類型的建筑結(jié)構(gòu)，它反映的是建筑的性能，性能可以概括為節(jié)能、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展。綠色建筑的概念主要體現(xiàn)在綠色建筑設(shè)計(jì)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)備、節(jié)能技術(shù)和智能建筑等方面。

1.2 裝配式建造模式

在傳統(tǒng)的建筑業(yè)以及升級(jí)中，可以有效的利用產(chǎn)業(yè)化、模塊化的裝配式建筑模式。建造部分的組件在預(yù)制工廠生產(chǎn)后運(yùn)到施工的現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工設(shè)計(jì)進(jìn)行起重設(shè)備和機(jī)械的安裝，最后建造出符合結(jié)構(gòu)和要求的模式。組合式施工模式的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約資源，縮短施工周期，減少現(xiàn)場(chǎng)濕工，降低施工帶來(lái)的污染，提高預(yù)制率，滿足現(xiàn)行建筑安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。這些優(yōu)勢(shì)與綠色建筑的概念相吻合。綠色建筑與裝配式建筑模式有共同目標(biāo)，以達(dá)致建造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[1]。

2 綠色建筑理念在裝配式建造模式中的體現(xiàn)

2.1 設(shè)計(jì)階段

在傳統(tǒng)的建設(shè)模式下，設(shè)計(jì)階段對(duì)控制建設(shè)項(xiàng)目的總造價(jià)起著重要作用。在裝配式建筑模式下，設(shè)計(jì)階段也是裝配式建筑流程的一個(gè)關(guān)鍵部分。綠色建筑的理念主要表現(xiàn)在節(jié)能環(huán)保、資源消耗低等方面，兼顧生態(tài)功能與經(jīng)濟(jì)價(jià)值的協(xié)調(diào)。裝配式建筑結(jié)構(gòu)主要有鋼筋混凝土預(yù)制、全鋼結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制三種。在設(shè)計(jì)階段依據(jù)工程功能要求、建筑類型和總投資等因素，如綠色建筑材料、工業(yè)生產(chǎn)部件、再生建筑設(shè)施等，合理選擇建筑結(jié)構(gòu)類型。

（1）采用綠色節(jié)能建材。綠色節(jié)能建筑材料的顯著優(yōu)點(diǎn)是：安全環(huán)保、化廢為寶等。建筑工程中的工業(yè)廢渣經(jīng)常被用作混凝土材料的活性摻合料，對(duì)混凝土的耐久性和水泥用量都能很好的控制。新的墻體和屋面材料適合組裝施工模式。這些材料擁有屬性整體重量輕，安裝方便，施工周期短。由纖維和復(fù)合材料制成，能改善建筑物的熱絕緣性能。

裝配式建筑門(mén)窗的設(shè)計(jì)不僅要滿足采光和通風(fēng)的功能，還要具有保溫、隔熱、耐用、防火和隔音的優(yōu)點(diǎn)。目前，建筑物的門(mén)窗均采用塑鋼和斷橋鋁合金制造，在經(jīng)濟(jì)和性能上更加合理[2]。

（2）采用綠色節(jié)能建筑設(shè)備與技術(shù)。綠色建筑應(yīng)符合節(jié)能環(huán)保的要求，太陽(yáng)能照明系統(tǒng)可以運(yùn)用在公共建筑的照明中。相對(duì)成熟的技術(shù)包括屋頂光伏技術(shù)和幕墻光伏技術(shù)。特別是在農(nóng)村地區(qū)，將太陽(yáng)能鋪設(shè)在閑置的屋頂，滿足家庭的需要，并將多余的電力輸入國(guó)家電網(wǎng)。采暖通風(fēng)將自然通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)和通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)。盡量利用自然風(fēng)，減少使用空調(diào)系統(tǒng)，以達(dá)到節(jié)能的目的?？稍偕茉匆部梢匀〈鷤鹘y(tǒng)的電力和熱能消耗，如地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)、冬季采暖等，可以大大減少污染物的排放，與傳統(tǒng)的空調(diào)采暖相比可以節(jié)省40%的電力。

根據(jù)項(xiàng)目的特點(diǎn)和地區(qū)的差異，可以選擇合適的節(jié)能設(shè)備。在裝配式結(jié)構(gòu)構(gòu)件中，采用外墻熱絕緣模板的構(gòu)件技術(shù)比較成熟，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)建筑模板和墻體熱絕緣的功能。一方面提高了施工效率，另一方面解決了建筑物使用過(guò)程中更換熱絕緣的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了熱絕緣材料與建筑結(jié)構(gòu)的同壽命。

2.2 施工吊裝階段

（1）節(jié)約能源。大量的起重機(jī)械設(shè)備將在施工安裝階段采用組裝式施工方式。因此，在施工方案中應(yīng)優(yōu)化提升方案，合理選擇起重機(jī)械，合理安排平臺(tái)和起重機(jī)械的換擋，降低工程機(jī)械的電耗、油耗等能耗，優(yōu)先選擇消耗低、性能好的施工設(shè)備。

為了減少自來(lái)水的用量，建筑工地的循環(huán)蓄水裝置收集雨水，經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，再用于道路澆灌和綠化灌溉、消防和景觀用水，提高節(jié)水效益[3]。

（2）利用信息化手段進(jìn)行施工管理。在施工安裝階段，采用建筑信息網(wǎng)絡(luò)等信息技術(shù)進(jìn)行管理。利用BIM5d 技術(shù)和數(shù)字化施工平臺(tái)，對(duì)臨時(shí)建筑的總平面布置、材料堆放和構(gòu)件的倉(cāng)儲(chǔ)管理進(jìn)行了模擬和規(guī)劃。

預(yù)制構(gòu)件運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后的倉(cāng)庫(kù)管理可利用BIM 的三維可視化功能模擬施工吊裝過(guò)程，找出質(zhì)量控制要點(diǎn)，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理?，F(xiàn)場(chǎng)施工人員通過(guò)完成材料收集、現(xiàn)場(chǎng)安裝記錄，將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)庫(kù)，為施工進(jìn)度管理提供數(shù)據(jù)支持，規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)員工的操作，減少事故的發(fā)生。

（3）施工中采用綠色建筑新技術(shù)。

①現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)設(shè)施循環(huán)使用技術(shù)。用于現(xiàn)場(chǎng)辦公和臨時(shí)生活的移動(dòng)板房，以輕鋼骨架、夾芯板為周邊材料，這樣的材料可以反復(fù)翻轉(zhuǎn)使用，安裝方便高效。臨時(shí)設(shè)施采用彩鋼板和標(biāo)準(zhǔn)化工具，符合節(jié)能、環(huán)保、循環(huán)利用的要求。

②構(gòu)配件整體吊裝施工技術(shù)。在地面組裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜、跨度大的大型構(gòu)件，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)裝置進(jìn)行控制提升，在預(yù)制構(gòu)件的提升過(guò)程中降低了安全風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工質(zhì)量，縮短了施工工期，有效的降低了工程建設(shè)的造價(jià)[4]。

③建筑廢棄物再生利用技術(shù)。建筑廢棄物可作為新型建筑材料的原料，對(duì)建筑工地上的廢磚、鋼筋、木材、混凝土和玻璃等進(jìn)行回收利用。它不僅可以節(jié)省清潔和處理廢棄物的成本，也有利于環(huán)境的保護(hù)和節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展。

3 結(jié)語(yǔ)

從設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化到產(chǎn)業(yè)化、生產(chǎn)一體化的模塊化建筑模式體現(xiàn)了節(jié)約和高效利用資源的理念，可以促進(jìn)綠色建筑的發(fā)展。這是提高建筑工程質(zhì)量，促進(jìn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必由之路。