裝配式構(gòu)件在綠色建筑施工中的應(yīng)用與節(jié)能環(huán)保價值

潘煒

（阜陽市建設(shè)投資控股集團有限公司，安徽阜陽 236000）

0 引言

在國內(nèi)經(jīng)濟迅猛發(fā)展的背景下，推動了國內(nèi)建筑工程行業(yè)的發(fā)展建設(shè)，為順應(yīng)時代發(fā)展需求，建筑工程行業(yè)也逐步探究出了新型的施工方案，其中裝配式建筑工程作為現(xiàn)今創(chuàng)新發(fā)展的產(chǎn)物，其對于施工效率和施工質(zhì)量的提升效果非常顯著。但由于裝配式建筑工程具有較強的專業(yè)性，整體施工也較為繁雜，所以加強對其的質(zhì)量管控是極其有必要的，其同樣是確保裝配式建筑工程整體建設(shè)質(zhì)量的重要保障。相比于傳統(tǒng)建筑物而言，裝配式建筑的施工安全性、施工效率性、施工經(jīng)濟性相對更高，所以近幾年這種新型建筑模式被逐漸推廣應(yīng)用起來。當前社會建筑體系不斷擴大，各類大型商業(yè)、工業(yè)建筑以及小型的家居、農(nóng)業(yè)建筑分布在全國各個省市。由于體系不斷擴增，建筑物的施工年限及工作量不斷上升，大規(guī)模的土地開發(fā)及建筑材料耗用引起了嚴重的能源環(huán)保問題，導(dǎo)致建筑行業(yè)的走向朝著不可控制的方向發(fā)展，綠色節(jié)能環(huán)保建筑施工迫在眉睫?，F(xiàn)階段，多數(shù)工程主要通過直接縮減材料成本或使用裝配式構(gòu)件輔助來進行開流節(jié)源，其中，直接縮減材料成本方式極大可能會降低施工質(zhì)量，而裝配式構(gòu)件可以通過建筑施工中的具體構(gòu)件材料，如墻壁隔溫板、窗口包板、鋼木轉(zhuǎn)實木安裝等實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保，這種方法更具有可控性，一旦出現(xiàn)錯誤可立即停止，風(fēng)險較小、實用性更強[1]。

經(jīng)濟發(fā)展水平的提升以及城鎮(zhèn)化進展的加快，使得我國建筑行業(yè)迎來發(fā)展新機遇，現(xiàn)已成為我國經(jīng)濟發(fā)展的支柱性產(chǎn)業(yè)，對于推動經(jīng)濟健康穩(wěn)定發(fā)展有關(guān)鍵意義。但是，與之相對的，建筑行業(yè)的能源消耗也占比極高，約占所有能源消耗的25%，遠高于其他行業(yè)。傳統(tǒng)建筑行業(yè)多采用澆灌方式進行施工，具有耗時長、效率低、環(huán)境破壞較大、資源浪費突出等弊端，無法滿足新時期可持續(xù)綠色發(fā)展需求，綠色建筑的實施勢在必行。裝配式建筑是綠色建筑發(fā)展的產(chǎn)物，具有工程期短、工作效率高、建筑質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點，且其綠色環(huán)保的特點已經(jīng)得到了相關(guān)政府部門和建筑企業(yè)的一致認可，對于推動綠色建筑業(yè)發(fā)展有重要意義[2]。

1 裝配式建筑技術(shù)概述

1.1 裝配式建筑技術(shù)的基本介紹

裝配式建筑技術(shù)是現(xiàn)代建筑領(lǐng)域較為常見的施工手段之一，被廣泛應(yīng)用于施工周期較短的工程項目中。所謂的裝配式建筑，指的是現(xiàn)場施工之前，由工廠根據(jù)設(shè)計方案要求，制作出相應(yīng)的建筑構(gòu)件，之后將構(gòu)件運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，由施工人員將這些構(gòu)件拼接到一起，從而形成完整的建筑物。受到裝配式建筑自身特點因素的影響，使得該建筑技術(shù)的應(yīng)用范圍有限，通常應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等建筑中。裝配式建筑建設(shè)時，不僅可以減少現(xiàn)場施工活動，而且還有利于各種材料的節(jié)約，符合現(xiàn)代綠色可持續(xù)發(fā)展理念，因而被廣泛應(yīng)用于綠色建筑領(lǐng)域。

1.2 裝配式建筑技術(shù)的優(yōu)勢

相對于傳統(tǒng)建筑技術(shù)，裝配式建筑技術(shù)存在諸多優(yōu)勢，具體包括下述4 個方面。

1.2.1 加快建設(shè)進度

裝配式建筑的建設(shè)，主要由諸多構(gòu)件拼接而成，工廠可根據(jù)建筑建設(shè)要求，同時制造成大量相同規(guī)格、體積的構(gòu)件，無須花費時間等待，縮減建設(shè)周期，加快建設(shè)進度，因而被廣泛應(yīng)用于進度緊張的項目中。

1.2.2 施工方便

裝配式建筑建設(shè)時，一般只有2 個環(huán)節(jié)，即構(gòu)件的制作與構(gòu)件的拼接，而無須其他煩瑣環(huán)節(jié)。

1.2.3 節(jié)能減排，綠色環(huán)保

建筑構(gòu)件由工廠制作而成，一方面，工廠具有標準化的制作流程，在保證構(gòu)件質(zhì)量符合要求的同時，減少材料的浪費；另一方面，現(xiàn)場無須大量使用水泥和骨料，減少施工現(xiàn)場粉塵、污水等環(huán)境污染問題。

1.2.4 管理方便

裝配式建筑建設(shè)時，若發(fā)現(xiàn)建筑中出現(xiàn)問題，可直接將問題模塊拆卸下來，并安裝全新的構(gòu)件即可，維修周期較短，有利于建筑的運維管理[3]。

2 綠色建筑背景下裝配式建筑技術(shù)的應(yīng)用

2.1 新型外掛架

裝配式建筑建設(shè)工程中，為了確保整個工程順利建設(shè)，通常需要采用多種輔助設(shè)施，新型外掛架是其中較為常見的一種，用于為施工人員構(gòu)建安全的施工平臺，為高空施工提供保障。在外掛架中，L 形轉(zhuǎn)角板吊具是主要結(jié)構(gòu)，對其進行吊裝時，可能導(dǎo)致建筑墻體出現(xiàn)損壞等缺陷，影響整個建筑建設(shè)質(zhì)量[4]。

因此，為了保證整個工程順利建設(shè)，現(xiàn)代建筑領(lǐng)域逐漸采用了可調(diào)式的新型外掛架，根據(jù)墻面具體情況，合理對吊具的角度進行調(diào)節(jié)，以減少吊具的拉應(yīng)力。同時，施工人員應(yīng)針對工程特點，設(shè)置合理的平板護角，選擇最佳的預(yù)制架，并設(shè)計出相應(yīng)的橡膠護角。在吊具的每個角上安裝相應(yīng)的護具，以防止吊具角與墻面摩擦，降低吊具角磨損速度，延長吊具使用時間。

2.2 BIM 技術(shù)

裝配式建筑技術(shù)施工時，企業(yè)應(yīng)對綠色建筑理念產(chǎn)生高度重視，并積極主動采用各種先進技術(shù)，其中包括BIM 技術(shù)。施工企業(yè)可根據(jù)自身發(fā)展實際情況，利用現(xiàn)代先進的BIM 技術(shù)，構(gòu)建出性能良好且功能完善的計算機制造系統(tǒng)，由該系統(tǒng)自動收集裝配式建筑相關(guān)信息，通過對這些信息的整理與分析，制訂出健全的理論模式，為建筑三維模型的構(gòu)建打下良好基礎(chǔ)[5]。

構(gòu)建出最佳的建筑三維模型后，一方面，可為建筑構(gòu)件的制作提供支持，確保建筑構(gòu)件質(zhì)量、規(guī)格等符合要求，另一方面，還可指導(dǎo)施工人員對構(gòu)件進行拼接，降低構(gòu)件拼接錯誤的發(fā)生率，以此防止出現(xiàn)材料浪費的問題。

2.3 套筒灌漿技術(shù)

對于裝配式建筑技術(shù)來說，具有綠色環(huán)保的優(yōu)勢，可減少建筑領(lǐng)域所出現(xiàn)的環(huán)境破壞問題。常規(guī)建筑構(gòu)件拼接時，以焊接方式為主，會產(chǎn)生較多環(huán)境污染問題，如光污染、噪聲污染、有毒氣體污染，對人類身體健康具有較大危害。所以，在綠色建筑理念下，需要對建筑構(gòu)件拼接方式予以優(yōu)化，其中，套筒灌漿技術(shù)是較為良好的一種，即在兩構(gòu)件連接處，安裝相應(yīng)的圓形套筒，之后在該套筒內(nèi)注入適量的混凝土，以將兩構(gòu)件中的鋼筋緊密連接到一起。

套筒灌漿技術(shù)具有諸多優(yōu)勢，如對抗壓性能與抗拉性能較強等，正是在這些優(yōu)勢功能的作用下，提升了兩建筑構(gòu)件的拼接質(zhì)量。灌漿前就要對套筒質(zhì)量進行檢查，合格的才能進行灌漿施工，灌漿結(jié)束后，要對灌漿成品進行檢查，防止套筒出現(xiàn)質(zhì)量問題，以免由于套筒質(zhì)量不達標而給裝配式建筑帶來安全隱患[6]。

2.4 預(yù)制構(gòu)件PC 技術(shù)

在裝配式建筑中，混凝土預(yù)制件（PC 構(gòu)件）是非常關(guān)鍵的一部分，直接關(guān)系到整個建筑的建設(shè)質(zhì)量。采用傳統(tǒng)施工工藝時，受到技術(shù)水平等因素的影響，不僅需要使用大量材料，而且還會產(chǎn)生較多的建筑廢料，對環(huán)境造成較大破壞，因而在綠色建筑理念下，必須要對PC構(gòu)件技術(shù)予以改進。

具體來說，應(yīng)根據(jù)吊塔功能參數(shù)與位置等情況，在保證預(yù)制樓梯體積的同時，減少其重量；對預(yù)制陽臺進行優(yōu)化，設(shè)計成更加良好的疊合陽臺等，以此降低材料的消耗量。

通過這一方式的應(yīng)用，能夠解決大多數(shù)質(zhì)量方面的問題。具體實施時，應(yīng)通過CAD 軟件構(gòu)建出相應(yīng)的模型，并在模型中標注好各PC 構(gòu)件的拼接點，為PC 構(gòu)件的拼接提供指導(dǎo)，提升整個建筑的建設(shè)質(zhì)量。為了運輸方便，并減少運輸時的能耗，應(yīng)選擇與施工現(xiàn)場距離較近的工廠。

2.5 成套配裝技術(shù)

現(xiàn)代綠色建筑理念下，想要更好地對裝配式建筑進行建設(shè)，應(yīng)針對業(yè)主方的要求，提前制作出建筑構(gòu)件，如柱構(gòu)件、梁構(gòu)件、板構(gòu)件等，為工程后續(xù)建設(shè)打下良好基礎(chǔ)。各構(gòu)件制作時，為了確保構(gòu)件質(zhì)量符合要求，應(yīng)設(shè)計出最佳的材料配比，防止建筑建設(shè)與使用時出現(xiàn)各種問題，提升建筑質(zhì)量。

目前，可以基于樣板間的相關(guān)標準來選擇對應(yīng)的預(yù)制構(gòu)件，工廠制作出工程所需要的建筑構(gòu)件后，施工方則可正式施工，這樣進行建設(shè)，不僅速度較快、成本較低，同時還可保證建筑符合不同客戶的要求。此外，裝配式建筑在成套配裝后，利用外墻裝飾的方式，直接對建筑外墻進行布置，減少人員、材料等成本的投入[7]。

2.6 防水保溫技術(shù)

防水保溫是現(xiàn)代建筑工程中的重要組成部分，這一環(huán)節(jié)施工的好壞，直接關(guān)系到建筑的建設(shè)質(zhì)量，對建筑后續(xù)使用產(chǎn)生不同影響。傳統(tǒng)建筑防水保溫施工時，不僅需要使用大量材料，而且還會投入較高的成本，對現(xiàn)代社會發(fā)展以及施工方的經(jīng)濟利益均會造成一定影響。

而裝配式建筑技術(shù)中，可在制造各種建筑構(gòu)件的同時，制作出標準化的防水層與保溫層，并根據(jù)相關(guān)標準要求，將防水層與保溫層拼接到建筑結(jié)構(gòu)中，使其與整個建筑融合成一個整體，賦予建筑較強的防水性與保溫性，為建筑更好地使用奠定良好基礎(chǔ)。另外，應(yīng)用裝配式建筑技術(shù)后，能夠精簡施工流程，提升施工效率，使整個建筑領(lǐng)域向著更加良好的方向發(fā)展。

3 裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用的保障措施

3.1 構(gòu)建高素質(zhì)的施工團隊

施工團隊是工程建設(shè)的主體，其綜合素質(zhì)的好壞，直接關(guān)系到建筑的建設(shè)質(zhì)量。

（1）應(yīng)制訂出全面的施工團隊選拔體系。對施工人員選擇時，不僅要考察對方施工能力的高低，而且還要分析對方是否具有綠色建筑理念，只有兩方面全部達到要求，才可將其聘請進來。

（2）根據(jù)施工企業(yè)發(fā)展情況，定期開展施工人員培訓(xùn)活動，向施工人員傳授更多與裝配式建筑、綠色建筑相關(guān)的理論知識，提升他們的實踐工作能力，以使施工人員更好地開展裝配式建筑施工活動。

3.2 設(shè)計完善的施工管理制度

為了提升裝配式建筑施工質(zhì)量，必須要設(shè)計出完善的施工管理制度。

（1）加大對現(xiàn)有施工管理質(zhì)量的分析力度，準確了解現(xiàn)有制度的具體情況，尋找出其中存在的問題，并以此為基礎(chǔ)，采取科學(xué)、合理的方式予以優(yōu)化，以此更好地對各方面人員進行約束，防止由于人員因素而引發(fā)的施工質(zhì)量問題。

例如，在綠色建筑背景下，社會各界均加強了對建筑工程環(huán)保的重視，而在很多建筑企業(yè)施工管理制度中，并未增加與綠色建筑施工相關(guān)的內(nèi)容，導(dǎo)致裝配式建筑施工時，依然存在較為嚴重的環(huán)境污染問題，并未真正發(fā)揮出裝配式建筑技術(shù)的綠色環(huán)保功能。

針對這一問題，則需要在施工管理制度內(nèi)，增加更多與綠色建筑相關(guān)的內(nèi)容與條款，以加強對裝配式建筑施工的引導(dǎo)。

（2）還應(yīng)以現(xiàn)有制度內(nèi)容為基礎(chǔ)，增加更多獎勵方面的內(nèi)容，以使獎懲保持平衡，通過懲罰，約束人員行為，通過獎勵，激發(fā)人員主動性。例如，裝配式工程建設(shè)時，施工小組材料消耗量低于規(guī)定標準，可給予整個小組一定獎金作為嘉獎等[8]。

3.3 加強技術(shù)創(chuàng)新

對當前裝配式建筑技術(shù)深入研究后可以發(fā)現(xiàn)，其中依然存在較多問題，例如，很多工序依然由人員完成，受到人員因素的影響較大等，在一定程度上增加了裝配式建筑的施工難度。

所以，為了更好地對裝配式建筑技術(shù)進行應(yīng)用，必須要加強施工技術(shù)方面的創(chuàng)新。國家方面應(yīng)從資金、技術(shù)等方面給予施工企業(yè)大力支持，激發(fā)出施工企業(yè)技術(shù)研發(fā)的積極性，確保他們在日常工作中積極主動對施工相關(guān)技術(shù)進行研發(fā)。

施工企業(yè)方面也應(yīng)轉(zhuǎn)變以往落后的運營理念，加強對技術(shù)創(chuàng)新的重視，并將更多資金投入技術(shù)創(chuàng)新工作中，以研發(fā)出更加先進的施工技術(shù)。加強人工智能的應(yīng)用，逐漸將人工智能應(yīng)用于建筑構(gòu)件制造、運輸以及拼接等工作中，提升整個裝配式建筑施工的智能化水平，不僅提升施工質(zhì)量與效率，而且還會進一步降低施工活動對環(huán)境的破壞。

4 結(jié)語

綠色建筑背景下，建筑企業(yè)應(yīng)加強對裝配式建筑技術(shù)的重視，利用裝配式建筑技術(shù)速度快、成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢，有序?qū)こ添椖窟M行建設(shè)，在保證建筑質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定標準的同時，節(jié)約施工成本，降低建筑工程對環(huán)境的破壞，為現(xiàn)代社會可持續(xù)發(fā)展提供支持。