淺析裝配式綠色建筑創(chuàng)新設(shè)計與研究

王雅涵

梅里爾建筑設(shè)計事務(wù)所 芝加哥 伊利諾伊州 60604

引言

如今伴隨著裝配式綠色建筑的產(chǎn)生，充分地滿足了人們對建筑的要求，也滿足了人們對一個良好居住環(huán)境的需求。裝配式綠色建筑主要通過在建設(shè)施工的過程當(dāng)中，采用目前一些先進(jìn)化的創(chuàng)新型節(jié)能技術(shù)，來有效地達(dá)到減少能源消耗的目標(biāo)，這對于人類生存的生態(tài)環(huán)境也起到了非常大的意義，有利于提升我們居住環(huán)境的空氣質(zhì)量，起到了環(huán)境保護(hù)的作用。由于在大力建設(shè)裝配式綠色建筑的過程當(dāng)中，能夠科學(xué)有效的避免建造過程所帶來的環(huán)境污染問題，從而實現(xiàn)綠色生態(tài)環(huán)境的目標(biāo)，并且還可以達(dá)到節(jié)能減耗的目的，而這些也正是我們國家在執(zhí)行科學(xué)發(fā)展觀以及實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略當(dāng)中非常重要的一項舉措?；诖朔N背景下，本篇文章主要介紹了裝配式綠色建筑的相關(guān)特點以及其中的優(yōu)勢，從而分析了關(guān)于裝配式綠色建筑當(dāng)中所面臨的局限性問題，進(jìn)一步地分析了裝配式綠色建筑的創(chuàng)新設(shè)計。

1 關(guān)于裝配式綠色建筑所體現(xiàn)的相關(guān)特點以及其優(yōu)勢

1.1 裝配式綠色建筑所具備的相關(guān)特點

在展開裝配式綠色建筑的過程當(dāng)中，其中主要有體現(xiàn)出了以下幾個基本特征：第一，呈現(xiàn)出多樣化的特征，可以依據(jù)住房的設(shè)計規(guī)劃來實施相應(yīng)的房屋建筑設(shè)計，這一點充分地體現(xiàn)了裝配式綠色建筑的多樣化特征。第二，呈現(xiàn)綠色環(huán)保的特征，由于在實施建筑施工的過程當(dāng)中，是要求所有采用的建筑材料都必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)的，要求是要應(yīng)用一些新型的環(huán)保性材料，達(dá)到能源降低的目標(biāo)。由于建筑配件材料都是采用工業(yè)化進(jìn)行生產(chǎn)的，為此，在生產(chǎn)的過程當(dāng)中，就會針對材料進(jìn)行檢測，檢測合格之后才可以出廠，由此一來，則可以讓建筑材料的品質(zhì)得到一個保障。第三，施工裝配化的基本特征，有效地降低人工勞動力，預(yù)防出現(xiàn)資源浪費(fèi)的現(xiàn)象。第四，有效減少時間的特征，裝配式綠色建筑可以提升整個建筑工程的施工效率，實現(xiàn)縮短工期的目標(biāo)[1]。

1.2 關(guān)于裝配式綠色建筑的相關(guān)優(yōu)勢分析

1.2.1 有利于裝配式綠色建筑性能化的有效提高，在建筑工程施工的過程中采用裝配式綠色建筑方法，其主要是為了可以有效地解決好各種預(yù)制構(gòu)件高強(qiáng)混凝土的技術(shù)以及預(yù)應(yīng)力相關(guān)的技術(shù)，從而把一些建筑工程預(yù)制裝配建筑結(jié)構(gòu)體系中的核心重要技術(shù)給解決好，最終產(chǎn)生一個預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)的體系以及預(yù)制、預(yù)應(yīng)力框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系，從而最終形成系統(tǒng)化、豐富化的建筑技術(shù)體系。在這一個過程當(dāng)中，可以采用一些比較輕質(zhì)性的高強(qiáng)材料，并且可以達(dá)到柔性的相互連接性，這種建筑是可以實現(xiàn)非常良好的抗震性能，與此同時，也擁有著非常好的適應(yīng)性。

1.2.2 有利于建筑的設(shè)計以及施工更加精細(xì)化，為了有效地提高整個裝配式綠色建筑的整體品質(zhì)以及功能都更加豐富化和多樣化?，F(xiàn)代化建筑可以呈現(xiàn)出一種創(chuàng)新的形式，以及功能豐富化的發(fā)展方向。為此，在實施裝配式綠色建筑則可以讓整個建筑的設(shè)計以及施工都更加精細(xì)化一些。特別是如今人們對居住環(huán)境的要求越來越高了，而裝配式綠色建筑則可以非常好地滿足人們對住宅建筑所使用功能的靈活性以及可變性的要求。比如：萬科地產(chǎn)所推出的“百變戶型”，這一種建筑則是充分地滿足了顧客們對住宅空間的不同需求，從而切實做到了私人空間的個性化以及靈活多變化的要求[2]。

2 裝配式綠色建筑的主要內(nèi)容以及局限性

2.1 裝配式建筑的主要內(nèi)容

2.1.1 裝配式建筑結(jié)構(gòu)，這一部分主要是指采用預(yù)制混凝土構(gòu)件的時候，實施一種比較穩(wěn)定性的連接方法，去完成一個裝配所制成的混凝土結(jié)構(gòu)，這其中主要有包括了裝配整體式結(jié)構(gòu)，還有全裝配混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)容[3]。

2.1.2 預(yù)制裝配率，預(yù)制裝配率主要是為了可以有效的反映出在整個建筑施工的過程當(dāng)中，所采用的預(yù)制構(gòu)件混凝土體積所能達(dá)到的相應(yīng)比例。

2.1.3 預(yù)制構(gòu)件，預(yù)制構(gòu)件主要是指，在廠家或者是在施工現(xiàn)場當(dāng)中提前先制作好的一些混凝土構(gòu)件，比如：建筑施工所需要用到的一些梁、板、墻體、柱體以及陽臺，還有樓梯、雨棚等混凝土的構(gòu)件，從而最終完成整個施工過程的標(biāo)準(zhǔn)化以及產(chǎn)業(yè)化。

2.2 裝配式綠色建筑的局限性

2.2.1 從我國在建筑設(shè)計相關(guān)方面的預(yù)收規(guī)范來進(jìn)行分析，目前，建筑設(shè)計驗收的相關(guān)規(guī)范仍然還是存在著非常明顯的落后性，相關(guān)規(guī)范與施工技術(shù)的發(fā)展來進(jìn)行相對比，還是面臨著滯后的局限性。由于在進(jìn)行裝配式綠色建筑的過程中，其應(yīng)用領(lǐng)域也是比較受限制，再加上本身裝配式建筑在實施放線的時候，其要求是要非常準(zhǔn)確的，在進(jìn)行標(biāo)高測量的時候要數(shù)據(jù)要非常精確，針對那些所預(yù)留出來孔洞位置精度要求也是非常準(zhǔn)確的。所以，這就使得裝配式綠色建筑在建筑總高度以及層高上的受限性比較強(qiáng)[4]。

2.2.2 裝配式綠色建筑物的預(yù)埋件等在使用量方面與之前的傳統(tǒng)技術(shù)相對比起來，在使用量方面有增加了很多，并且預(yù)制構(gòu)件的尺寸也會產(chǎn)生相應(yīng)的誤差現(xiàn)象，所以，在進(jìn)行拼裝的時候，其縫隙會出現(xiàn)一些局限性，就是有的時候可能會太大了，或者是整個縫隙表現(xiàn)不均勻的現(xiàn)象等。

2.2.3 由于建筑構(gòu)件所生產(chǎn)的工廠距離和建筑工程的施工現(xiàn)場離得比較遠(yuǎn)，由此一來，則會相應(yīng)地增加了一些物流運(yùn)輸?shù)某杀举M(fèi)用，導(dǎo)致成本上升的現(xiàn)象。還有一部分原因，就是裝配式綠色建筑的工程造價和傳統(tǒng)式的建筑工程造價相對比起來，在成本費(fèi)用這一方面也會高出很多來[5]。

3 關(guān)于裝配式綠色建筑的創(chuàng)新設(shè)計思考與探討

3.1 關(guān)于建筑物預(yù)埋件的創(chuàng)新設(shè)計

在展開對高層裝配式建筑進(jìn)行設(shè)計的過程當(dāng)中，這就需要先針對建筑的預(yù)埋件先展開一系列的設(shè)計。對于建筑工程來講，預(yù)先在建筑工程內(nèi)部所進(jìn)行安裝的結(jié)構(gòu)，其中最為重要的構(gòu)建就是建筑的預(yù)埋件了。通常情況下，都是采用建筑的預(yù)埋件來進(jìn)行搭接建筑結(jié)構(gòu)的。本篇文章當(dāng)中所講述到的關(guān)于對建筑工程的預(yù)埋件進(jìn)行設(shè)計的過程，其中就包含了建筑構(gòu)件吊裝施工的預(yù)埋件，還有連接建筑物主體以及預(yù)制構(gòu)件之間的預(yù)埋件等。這一種建筑主要是采用鋼筋混凝土的構(gòu)架來進(jìn)行實施的，所以，應(yīng)該要根據(jù)建筑專業(yè)知識以及設(shè)計的相關(guān)需求，來充分發(fā)揮出預(yù)埋件的作用，實現(xiàn)有效的連接。在這個過程中，包含建筑工程的門、窗、吊頂?shù)葮?gòu)件。為此，在實施對建筑預(yù)埋件的設(shè)計工作時，應(yīng)該要針對建筑預(yù)埋件的持久性以及實用性等功能綜合地考量，針對容易產(chǎn)生銹蝕的現(xiàn)象時，則需要通過應(yīng)用紅丹防銹漆的噴涂措施來進(jìn)行有效的預(yù)防，以此來有效地預(yù)防預(yù)埋件出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象，從而給整個建筑工程的品質(zhì)造成了不良的影響，與此同時，采用這種防銹的措施也是為了可以更好地延長建筑的使用壽命。還有一個環(huán)節(jié)需要特別注意，就是針對預(yù)埋件的連接方式展開設(shè)計的時候，一般都會應(yīng)用預(yù)埋吊釘來進(jìn)行連接，而其中圓頭吊釘則是建筑領(lǐng)域當(dāng)中比較普遍使用的一種成品預(yù)埋吊釘。一般情況下，對預(yù)埋件連接展開設(shè)計的時候，就會采用這一種圓頭吊釘，主要是為了保證預(yù)埋件連接呈現(xiàn)出更加完整性的特點，有效地預(yù)防在后面進(jìn)行加工的時候產(chǎn)生一些不確定的情況。把這種裝配式設(shè)計和施工方式等都應(yīng)用于裝配式綠色建筑工程中，應(yīng)該要盡可能把相關(guān)的成本費(fèi)用給降低，減少施工材料的投入，有效地預(yù)防施工材料產(chǎn)生浪費(fèi)的情況，實現(xiàn)成本降低的目標(biāo)。除此之外，在展開建筑工程預(yù)制件施工的過程中，也要選擇合理、科學(xué)的建筑施工技術(shù)，并且要把工程管理以及存放工程預(yù)制件的相關(guān)工作做好[6]。

3.2 關(guān)于裝配整體式住宅的創(chuàng)新設(shè)計

在實施裝配式建筑過程中，把綠色建筑設(shè)計理念積極融合到其中。在以前傳統(tǒng)式的建筑現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)當(dāng)中，所需要使用到的裝配式結(jié)構(gòu)如今都開始被那些新型的裝配式結(jié)構(gòu)所替代了，在這個環(huán)節(jié)當(dāng)中，應(yīng)該要充分利用預(yù)制墻板和現(xiàn)澆暗柱進(jìn)行相互結(jié)合的方法來展開建筑工程施工進(jìn)行作業(yè)。由于預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)對整個住宅空間的分布起到了非常重要的意義，與此同時，如果預(yù)制率比較高的話，也能夠有效地減少一些現(xiàn)澆濕的作業(yè)程序，這對于整個建筑工程的施工效率來講，也是比較高的。再加上其建筑施工的成本費(fèi)用也比較低，為此，采用預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)是非常符合其科學(xué)性以及合理性的，還能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)高效性的作用。在實施對裝配整體式住宅展開建筑設(shè)計的過程當(dāng)中，整個建筑的外圍樓板，還有填筑墻等在實施現(xiàn)場吊裝作業(yè)的時候，其實都是使用預(yù)制方法來實現(xiàn)的，之后再實施灌漿施工作業(yè)的模式。當(dāng)對混凝土進(jìn)行澆筑施工作業(yè)的時候，可以針對整個住宅建筑的整體性結(jié)構(gòu)受力程度的合理性有更進(jìn)一步的保障。與此同時，在采用垂直剪力墻的縱向連接作業(yè)時，則可以把這項作業(yè)模式設(shè)計成為一種套筒灌漿的模式，并且可以把鋼筋及時插入到套筒當(dāng)中，當(dāng)把高強(qiáng)灌漿料灌注之后，再實施鋼筋的連接作業(yè)，這一種作業(yè)模式可以有利于加強(qiáng)對建筑構(gòu)件連接整體性的完善，以及改進(jìn)其作業(yè)強(qiáng)度等。除此之外，也可以有效地提高裝配整體式住宅建筑設(shè)計的科學(xué)性，充分符合建筑的綠色理念，促進(jìn)綠色住宅建筑結(jié)構(gòu)的安全性，以及加強(qiáng)住宅建筑的保溫隔熱性能，還有消防安全等性能的提升[7]。

3.3 關(guān)于裝配式建筑防水抗?jié)B的創(chuàng)新設(shè)計

其實在展開建筑工程設(shè)計的時候應(yīng)該要充分考量到這一個重要因素的，主要是針對這些預(yù)制裝配式的建筑實施一些比較科學(xué)、合理的防水抗?jié)B的創(chuàng)新設(shè)計方法。如果有對園區(qū)整體性設(shè)計的時候，則應(yīng)該有針對性的對雨水收集系統(tǒng)這一方面進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計。所以，在設(shè)計的過程當(dāng)中，應(yīng)該要采用預(yù)制疊合保溫外掛墻板的作業(yè)模式來實施防水抗?jié)B的處理。在展開預(yù)制裝配式綠色建筑過程當(dāng)中，對其實施防水抗?jié)B作業(yè)處理模式的時候，其中主要還是采用疏導(dǎo)的方法為主，這一點就非常明確了雨水對傳統(tǒng)建筑模式外層實施防水層的滲漏技術(shù)了。與此同時，在進(jìn)行實際的建筑施工作業(yè)的時候，除了會依據(jù)傳統(tǒng)的防水抗?jié)B作業(yè)方實行處理之后，同時還要從雨水排水的方向進(jìn)行考慮。由此可見，針對建筑雨水的科學(xué)排水路徑進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，是能夠可以讓那些已經(jīng)滲漏的雨水及時地排放出來，從而做好疏導(dǎo)處理，讓這些雨水可以通過排水系統(tǒng)及時排出到建筑室外。除此之外，也要積極應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)設(shè)計模式，科學(xué)地運(yùn)用綠色建筑信息模型技術(shù)，不斷地提升整個建筑行業(yè)當(dāng)中各個專業(yè)能夠相互協(xié)調(diào)發(fā)展，并且要不斷地強(qiáng)化對整個裝配式綠色建筑建設(shè)的科學(xué)指引[8]。

4 結(jié)束語

總而言之，伴隨著如今人們對于建筑的標(biāo)準(zhǔn)與要求越來越嚴(yán)格，為此，在如今的建筑領(lǐng)域當(dāng)中，裝配式綠色建筑已經(jīng)成為一項非?；A(chǔ)性的建筑技術(shù)了。與此同時，裝配式綠色建筑也是我國未來建筑領(lǐng)域中實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一個重要方向。再加上如今裝配式建筑技術(shù)也伴隨著市面上創(chuàng)新型的節(jié)能材料，還有一些新型的高科技節(jié)能技術(shù)的出現(xiàn)，也在不斷地健全與改善當(dāng)中，在幫助人們創(chuàng)造一個綠色生態(tài)的環(huán)境，使得人們的生活環(huán)境得到積極的提高。