雙碳目標下裝配式建筑技術的研究與應用*

姬敏麗

(山西省宏圖建設集團有限公司 太原 030006)

建筑企業(yè)在開展對應的項目工程施工中,往往會使用到裝配式建筑技術。與其他建筑技術相比較,裝配式建筑技術施工效率會更高,并且不會造成材料浪費等情況,與我國可持續(xù)發(fā)展目標相適應。然而,與一些發(fā)達國家相比較,我國裝配式建筑技術發(fā)展相對比較晚,應用中還存在某些不良現(xiàn)象,想要實現(xiàn)裝配式建筑技術的科學應用,就應該在雙碳目標下將裝配式建筑技術的研究和應用作為重點工作。

1 雙碳目標基本內涵

雙碳目標主要指的是“碳中和”與“碳達峰”目標(見圖1)。從本質上說,為我國實現(xiàn)碳減排而提出兩個階段的奮斗目標。其中,“碳達峰”重點指二氧化碳年排放量達到歷史的最高值,進而經歷平臺期,最后進入持續(xù)下降過程。也就是說,碳達峰屬于二氧化碳排放量從高向低的一個重要拐點,若是實現(xiàn)碳達峰目標,就意味著碳排放和經濟發(fā)展實現(xiàn)脫鉤。在碳達峰中,達峰目標有兩個:第一是達峰年份,第二是峰值。眾所周知,當前無論是哪個國家的經濟發(fā)展,都和二氧化碳排放息息相關,特別是類似我國油氣資源比較少,煤炭資源豐富的國家,二氧化碳的排放,往往和經濟發(fā)展具有很大關聯(lián)。若是突然限制碳排放,則會對經濟產生很多不利的影響。所以就要重視碳達峰工作,促進經濟朝著綠色發(fā)展方向邁進,從而引領全球經濟技術的變革[1]。

圖1 碳中和與碳達峰

而“碳中和”,中和指的是正負相抵,即就是將排出去的二氧化碳,以各類形式加以抵消,最終實現(xiàn)碳中和。現(xiàn)代社會發(fā)展中,我國開始倡導低碳發(fā)展和綠色發(fā)展,在這一背景下,想要降低二氧化碳的排放量,就要實現(xiàn)碳中和,主要可以采用以下措施:

(1)將二氧化碳的排放量直接加以降低和減少。

(2)采用科學合理方式,將排放出來的二氧化碳進行吸收。針對碳中和,最終目標是確保“吸收量”和“排放量”之和為零。比如,企業(yè)若是在生產中,需要排放二氧化碳,就要提前結合現(xiàn)實狀況進行測算,計算在某段時間內二氧化碳的總排放量,之后采取植樹造林和節(jié)能減排的方式,將所排放出來的二氧化碳加以抵消。碳中和在現(xiàn)代社會發(fā)展中,屬于一種新的環(huán)保理念,當前已被廣泛應用于各類大型活動和會議中,在某種程度上能夠實現(xiàn)全社會綠色發(fā)展。

2 雙碳目標下裝配式建筑技術研究與應用要遵循的基本原則

雙碳目標下,裝配式建筑技術的研究和應用,需要遵循一定的原則,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

2.1 以人為本

雙碳目標下,裝配式建筑技術的研究和應用,需要充分體現(xiàn)以人為本原則,這是因為重點強調以人為本,應符合人的操作習慣以及生活習慣,這樣在滿足人的功能需求同時,還符合心理需求。同時,在科學發(fā)展觀當中,以人為本是核心,關注人的需求,重視對人的理解、尊重以及支持。裝配式建筑的最終目的,就是為人打造一個舒適且安全的居住場所,所以,裝配式建筑技術的研究和應用,應注重關心、理解和尊重人,將以人為本作為基本原則[2]。

2.2 注重環(huán)保性

裝配式建筑技術在雙碳目標下的研究和應用,需要關注環(huán)保性,因為建筑本身具有很大的污染性,在傳統(tǒng)建筑工程中,無論是生產和發(fā)展,都面臨生態(tài)破壞以及環(huán)境污染問題,在某種條件下違背了我國生態(tài)文明建設要求和雙碳目標。通過建設環(huán)保型的建筑,才能為城市生態(tài)文明建設增光添彩,實現(xiàn)人與自然和諧共生。而建設環(huán)保型建筑,需尊重客觀自然規(guī)律,裝配式建筑技術的應用,滿足現(xiàn)代建筑的發(fā)展要求,能夠推動環(huán)保型社會的構建。

2.3 關注節(jié)能性

雙碳目標下,應用裝配式建筑技術,需要堅持節(jié)能性原則,我國在發(fā)展過程中面臨資源短缺問題,減少能源消耗成為人們研究的重點話題。裝配式建筑的建設經常會使用到大量材料,無論是制作預制結構,還是制作相應的構件,都會應用在各類材料,這就要求優(yōu)先選取可以循環(huán)利用的材料,這樣可以達到資源節(jié)約的發(fā)展目標[3]。

3 雙碳目標下裝配式建筑技術的優(yōu)勢

雙碳目標下,裝配式建筑技術具有自身的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在兩個方面:

3.1 可以將建筑資源的利用率提高[4]

對于建筑中使用的預制構件,可以采用環(huán)保材料,這樣就會緩解對環(huán)境產生的危害。構件在生產過程中可以實現(xiàn)工廠化,這樣在一定程度上可以提升材料利用率,避免產生材料浪費問題。同時,通過工程化生產,在確保相關構件生產質量同時,還能避免返工產生的資源浪費問題。與傳統(tǒng)技術相比較,采用裝配式建筑技術,可以降低廢棄物排放量,環(huán)保性較良好。

3.2 有利于優(yōu)化建筑格局

伴隨人們生活質量提升,對于建筑的要求也不斷增高,特別是建筑空間方面,要求更為嚴格。傳統(tǒng)建筑中往往需要很多承重墻作為支撐,不僅會占據(jù)大量建筑空間,還不利于空間布局,在情況嚴重程度下,還會出現(xiàn)建筑分區(qū)不合理現(xiàn)象,這樣會嚴重影響建筑的整體結構,與人類對建筑空間要求不符。在裝配式建筑施工技術發(fā)展背景下,針對建筑結構出現(xiàn)了大開間設計理念,在空間方面能夠滿足用戶需求,用戶能夠結合自身情況,對建筑空間進行自主規(guī)劃,這樣有利于優(yōu)化建筑格局[5]。

4 雙碳目標下裝配式建筑技術的應用分析

雙碳目標下,對于裝配式建筑技術應用,需要統(tǒng)籌各個方面的影響因素,只有這樣才能將應用水平提升,發(fā)揮裝配式建筑技術的最大價值。具體可以結合以下幾個方面入手:

4.1 幕墻節(jié)能技術的應用分析

幕墻屬于一類建筑外圍護結構,或者相關裝飾結構,與建筑主體結構相比較,不僅存在位移能力,而且具有相應的變形能力。但是,不會將主體結構產生的荷載力進行分擔。建設裝配式建筑過程中,在雙碳目標下需要對幕墻節(jié)能技術加以有效利用,提高節(jié)能效果,還能滿足雙滿目標的發(fā)展要求。具體應用時,應做好以下3點工作:

(1)針對建筑周邊環(huán)境,需要進行全面而系統(tǒng)的分析與調查,包括氣候、光照以及環(huán)境溫度條件等各項內容,這樣才能選擇更為科學的幕墻建設方案。

(2)還要考慮到建筑功能、朝向以及高度等因素,將幕墻建設方案加以優(yōu)化。

(3)根據(jù)裝配式施工技術,做好整體分析工作,對與幕墻有關的影響因素進行系統(tǒng)化總結,選擇更為科學合理的節(jié)能技術,在這過程中不能忽視幕墻傳熱性、采光以及遮陽性等各種性能,以此確保幕墻的指標參數(shù)與實際要求相符合。以材料選擇為例,在實際應用過程中,需要選取真空玻璃、夾層玻璃以及低輻射玻璃等,同時還要對幕墻形式加以合理選取,最常見的節(jié)能型幕墻形式有“呼吸式幕墻”、“構件式幕墻”以及“單元式幕墻”[6]。

4.2 節(jié)能門窗和屋頂保溫技術的應用分析

一方面,屋頂保溫技術是建筑主體結構的重要組成部分,經常會受外界環(huán)境干擾,并且這種干擾比較明顯,如果建筑屋頂遭遇不良因素影響,如包括冰雪堆積、輻射以及光照等,就會增加建筑能耗。因此,在建設裝配式建筑中,要重視屋頂保溫技術,將其合理利用,進而增強屋頂抗干擾能力,將建筑能耗控制在一定范圍內。通常來說,應用屋頂保溫技術,在屋頂?shù)匿佋O時,需要選擇熱導率較低的材料,條件允許的情況下,也可以在屋頂種植綠色植被,進而實現(xiàn)保溫效果。針對裝配式建筑屋面結構,主要會使用屋面瓦面板和保溫層面板等,該類屋面通常是固定在建筑墻面之上,想要獲得更好的屋面保溫層,就要在屋面涂上一層25 mm 厚的水泥砂漿[7]。

另一方面,節(jié)能門窗技術的應用具有良好的效果,一般門窗最大的作用就是實現(xiàn)空氣流通,這就決定了門窗會占據(jù)能耗較大,在裝配式建筑當中,實現(xiàn)節(jié)能門窗技術的科學應用,能夠將門窗能耗降低。在實際應用中,我們需要選擇新型門窗材料,因為這類既能將門窗反射率降低,又有良好的節(jié)能效果,其中最具代表性的就是低輻射和節(jié)能型玻璃等。與此同時,還需結合實際情況,對門窗的比例、遮陽系數(shù)以及可見光比加以合理調節(jié)。只有這樣才能確保采光效果同時,避免對保溫造成的影響,進而實現(xiàn)雙碳目標[8]。

4.3 內裝修集成化技術的應用分析

建筑施工中,內裝修施工作為一項關鍵內容,具有不可忽視性,在裝配式建筑中也是如此。開展內裝修施工中,最為適宜的方式就是通過內裝修集成化施工技術,把各個系統(tǒng)進行科學組裝,這樣可以將資源進行合理配置,達到資源節(jié)約的最終目的。在實踐當中,主要注意以下幾點:

(1)針對施工中遇到的管線,應進行集中布置,選擇空間狹小和功能復雜的區(qū)域對管線加以布置。同時,需要采取“多組合”與“少規(guī)格”方式,盡最大努力,實現(xiàn)內裝的多樣化和系列化。

(2)堅持可逆安裝工作原則,確保不同預制構件和結構得以安裝可逆,這樣可以后續(xù)工作提供幫助,使得后續(xù)更換更加方便。在實踐中,對于構件與結構選擇應優(yōu)先選取可以調節(jié)的,只有這樣才能避免安裝期間產生偏差。

(3)對于管線最適宜的鋪設方式,就是鋪在吊頂龍骨之間,或者地面架空層。通過把管線和結構加以分離,以此符合干式工法的實際需求。結合實踐表明,對內裝修集成化施工技術的有效應用,能夠確保裝配式建筑滿足雙碳目標的發(fā)展要求[9]。

5 結語

綜上所述,裝配式建筑技術應用并非一帆風順,在雙碳目標下,想要確保裝配式建筑技術研究和應用得以順利實施,相關人員就要樹立現(xiàn)代化發(fā)展思想,明確雙碳目標的基本內涵,掌握雙碳目標下裝配式建筑建設的基本原則,在了解裝配式建筑優(yōu)勢的基礎上和雙碳目標下,研究與應用裝配式建筑技術,確保建筑工程各項工作順利實施,滿足當前社會發(fā)展的多樣化需求。