關于裝配式綠色建筑創(chuàng)新設計的研究

徐 珊

（山東華邦建設集團有限公司，山東 濰坊 262500）

隨著全球環(huán)境問題的日益突出，人們對建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了更高的要求，綠色建筑也因此成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。裝配式綠色建筑作為一種新型的建筑設計模式，可以通過模塊化設計和可持續(xù)建材的應用，實現(xiàn)建筑的快速建造、節(jié)能減排和資源循環(huán)利用，對于提升建筑的環(huán)境性能和可持續(xù)性具有重要意義?；诖?，文章對于裝配式綠色建筑創(chuàng)新設計進行研究。

1 裝配式綠色建筑概述

裝配式綠色建筑是一種采用預制構件、工廠化生產(chǎn)和現(xiàn)場組裝的建筑形式，它結合了裝配式建筑和綠色建筑的理念和技術，旨在減少環(huán)境對建筑過程和使用過程的影響，并在降低對環(huán)境資源的消耗和負面影響的同時提高建筑的節(jié)能性能和環(huán)境友好性，可以為人們提供更好的體驗和生活服務。目前，隨著城市化進程的進一步加快，裝配式綠色建筑已經(jīng)收獲了越來越多的關注，也已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的重要體現(xiàn)，而基于實際情況，裝配式綠色建筑還具有明顯特點和優(yōu)勢，可以為可持續(xù)建設和綠色生活做出積極貢獻。

1.1 裝配式綠色建筑的基本原理和特點

裝配化綠色建筑的基本原理是采用預制組裝以及工廠化生產(chǎn)的方法構建建筑結構和系統(tǒng)，可以通過生產(chǎn)線上的標準化共育提高施工效率，減少現(xiàn)場施工時間和浪費。根據(jù)實際情況，裝配式綠色建筑的特點如下圖1。

圖1 裝配式綠色建筑的特點

其一，標準化設計。裝配式綠色建筑大都采用標準化建筑原則，這會使得建筑構件可以被規(guī)整、標準化地生產(chǎn)，可以提高施工的準確性和一致性。與此同時，裝配式建筑的構件可以模塊化生產(chǎn)，而預制組件大都會按照標準規(guī)格生產(chǎn)并組裝，這也能提高施工效率和質(zhì)量控制，降低錯誤發(fā)生率。

其二，多樣化設計。裝配式綠色建筑能夠通過模塊化設計和組裝方式實現(xiàn)不同功能、樣式和規(guī)模的建筑，為相關群體提供個性化定制服務，也可以根據(jù)不同需求進行組合和拆卸，實現(xiàn)空間的靈活變化。

其三，環(huán)保可持續(xù)。裝配式綠色建筑大都選用環(huán)保材料和節(jié)能設計，也會遵循循環(huán)利用原則，可以減少能源消耗和環(huán)境影響，達到環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目的。在此過程中，裝配式綠色建筑既會借助先進的綠色建筑技術，使用太陽能系統(tǒng)、雨水收集利用系統(tǒng)、節(jié)水設施等技術實現(xiàn)資源的高效利用和能源的再生利用，還會注重環(huán)保材料和可再生材料的使用，可以通過輕鋼結構、節(jié)能保溫等材料減少對生態(tài)環(huán)境的影響，實現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。除此之外，裝配式綠色建筑在設計和施工過程中還會考慮到建筑的節(jié)能性能，而通過優(yōu)化建筑外墻保溫、采用高效節(jié)能設備等措施，不僅能降低能耗，還能提高建筑的能源利用效率，符合可持續(xù)發(fā)展理念和社會發(fā)展的實際需求。

1.2 裝配式綠色建筑的優(yōu)勢

裝配式綠色建筑在綠色環(huán)保和資源利用率高方面具有顯著優(yōu)勢，具體表現(xiàn)在以下方面：

其一，綠色環(huán)保。裝配式綠色建筑在設計和施工過程中注重環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展，不僅會采用符合環(huán)境標準的材料，從根本上減少對環(huán)境的負面影響，還會從建筑外墻、隔熱層、保溫材料等方面進行科學設計，可以有效減少能源消耗，提高建筑的節(jié)能性能。與此同時，裝配式綠色建筑的預制構件還可以被拆卸、重復利用，這也能減少建筑廢棄物的產(chǎn)生，減少環(huán)境負荷和資源浪費。

其二，資源利用率高。裝配式綠色建筑通過工廠化生產(chǎn)和標準化的模塊化構件，可以有效提高資源利用率。根據(jù)實際情況，裝配式綠色建筑的預制構件不僅可以減少材料浪費，還能優(yōu)化施工流程。在減少材料浪費方面，預制構件的加工生產(chǎn)過程可以更精確地控制材料使用量，可以從源頭上減少浪費，而在優(yōu)化施工流程方面，由于預制構件在工廠內(nèi)制作，可以極大縮短現(xiàn)場施工時間，減少資源浪費和不必要的人力消耗。值得注意的是，預制構件在工廠化生產(chǎn)過程中會受到嚴格的質(zhì)量控制，這能保證構件的質(zhì)量一致性，減少人為錯誤和缺陷，從而實現(xiàn)高效的資源利用。

裝配式綠色建筑的特點和優(yōu)勢符合未來城市發(fā)展的可持續(xù)需求，而這些優(yōu)勢也使得裝配式綠色建筑成為可持續(xù)發(fā)展的重要選擇，需要得到進一步創(chuàng)新發(fā)展。基于此，裝配式綠色建筑的創(chuàng)新設計具有極高的現(xiàn)實意義，我國建筑行業(yè)也終將掀起裝配式建筑工業(yè)化的浪潮。

2 裝配式綠色建筑具體的創(chuàng)新設計

基于建筑行業(yè)的實際情況和發(fā)展需求，裝配式綠色建筑在設計上具有多種創(chuàng)新的方案和技術，主要體現(xiàn)在以下方面。裝配式綠色建筑具體的創(chuàng)新設計如下圖2。

圖2 裝配式綠色建筑具體的創(chuàng)新設計

2.1 預埋件的設計

在裝配式綠色建筑中，預埋件的設計是一項重要的創(chuàng)新，可以在施工過程中將各種功能性元素預先安裝到預制構件中，這不僅能提高施工效率，減少人力和資源浪費，還能為人們提供更加智能、舒適和可持續(xù)的建筑環(huán)境。具體來說，預埋件是指在預制構件制作過程中提前嵌入包括管道、電線、插座、照明設備等各種功能性元素，其設計和安裝的目的便是提高建筑的舒適性和可持續(xù)性，而常見的預埋件設計有以下幾種。

其一，智能控制系統(tǒng)的預埋件。智能控制系統(tǒng)預埋件是裝配式綠色建筑中一項創(chuàng)新的設計，通過預先安裝包括傳感器、控制器和通信設備在內(nèi)的智能控制系統(tǒng)的預埋件，可以提供智能化的居住體驗和高效的能源管理，實現(xiàn)對照明、溫度、濕度等多方面的智能控制和管理。值得注意的是，通過這種創(chuàng)新設計還能提高建筑的能源利用效率，而智能控制系統(tǒng)預埋件也能根據(jù)環(huán)境條件自動調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和照明亮度，為用戶提供更加舒適和節(jié)能的居住環(huán)境。

其二，集成電路和通信預埋件。在裝配式綠色建筑中，預埋電線、插座、網(wǎng)絡線路等設施可以為人們提供更便捷的電力和通信接入，有效避免后期建筑內(nèi)部布線的工程，同時還能滿足裝配式綠色建筑的基本要求。值得注意的是，這種設計不僅能節(jié)省安裝時間和人力成本，還能為居民提供靈活高效的電力和網(wǎng)絡連接方式。

其三，智能家居設備預埋件。通過預先安裝智能照明系統(tǒng)、智能家電控制器等智能家居設備的預埋件，可以在家居環(huán)境中實現(xiàn)自動化控制和遠程監(jiān)控，這種設計不僅能為居民提供便利，讓其能夠通過手機應用或語音助手等智能化設備智能地管理家居設備，還能提高生活的舒適度。比如，預先安裝溫度和空調(diào)控制設備的預埋件，可以通過預設的溫度范圍和節(jié)能算法實現(xiàn)對室內(nèi)溫度的智能控制，同時降低能耗，從而為住戶提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境。

2.2 綠色屋頂與墻體的設計

裝配式綠色建筑注重綠色屋頂與墻體的設計，而在具體的創(chuàng)新設計中，綠色屋頂可以采用植物覆蓋，以增加建筑的保溫性能，實現(xiàn)降低室內(nèi)溫度、收集雨水等功能。綠色墻體則可以通過植物垂直綠化系統(tǒng)，以增加綠色空間，改善空氣質(zhì)量，同時起到降低噪音的效果。值得注意的是，在裝配式綠色建筑的創(chuàng)新設計中，建筑方需要優(yōu)先選用環(huán)保材料，比如可持續(xù)森林管理認證木材、低VOC材料、再生材料等，以減少對自然資源的消耗，降低有害物質(zhì)的排放，確保裝配式綠色建筑的環(huán)保效果。

2.3 裝配整體式住宅設計

裝配整體式住宅是裝配式綠色建筑中的一種創(chuàng)新設計，它以模塊化和工業(yè)化生產(chǎn)為基礎，可以將整個住宅單元制造完成后進行組裝，而通過裝配整體式住宅的創(chuàng)新設計，可以實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保和施工流程優(yōu)化，從而為居住者提供高品質(zhì)和可持續(xù)的住宅解決方案。具體來說，裝配式整體住宅的創(chuàng)新設計有以下幾種。

其一，模塊化設計。裝配整體式住宅設計中的模塊化設計是一項創(chuàng)新的設計概念，它可以將建筑結構劃分為多個標準化的模塊，然后在工廠中進行預制生產(chǎn)，并通過標準化的連接方式進行組裝，從而有效減少施工現(xiàn)場的工期和人力成本。與此同時，模塊化設計還可以提供快速、高效和可持續(xù)的建筑解決方案，可以為綠色建筑發(fā)展做出重要貢獻。比如，模塊化設計既能保障每個模塊的質(zhì)量和兼容性，簡化施工過程，還能減少建筑材料和資源的浪費，提供更高的質(zhì)量保證和產(chǎn)品一致性。值得注意的是，通過標準化的模塊制造和嚴格的質(zhì)量控制，還能減少因人為施工差異導致的質(zhì)量問題，促進裝配式綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展。

其二，可持續(xù)建材的使用。裝配式整體住宅大都注重使用可持續(xù)建材，比如可回收的鋼材、環(huán)保的木材和新型建筑材料，這些建材不僅具有低碳排放、耐久性強和節(jié)約資源等優(yōu)點，還能減少對傳統(tǒng)木材和非可再生材料的需求，符合綠色建筑理念和可持續(xù)發(fā)展原則，有助于推動綠色建筑的普及和可持續(xù)建筑行業(yè)的發(fā)展。比如，在保溫材料應用方面，裝配式整體式住宅會采用巖棉、玻璃棉等高效保溫材料，這些材料不僅具有良好的隔熱性能，還能有效降低能源消耗，減少供暖和制冷的額外需求，從而降低對自然資源的壓力，切實提高能源利用效率。

總之，通過這些創(chuàng)新設計，可以使裝配式綠色建筑在節(jié)能減排、資源循環(huán)利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等方面具有較高的性能水平，而通過科學的設計和前沿技術的應用，可以為裝配式綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供了更加可行和環(huán)保的解決方案。

3 結束語

隨著人們生活觀念的創(chuàng)新和生活水平的不斷提高，綠色裝配式建筑技術受到越來越多人的重視，也具有廣泛的發(fā)展前景，它既能滿足人們對可持續(xù)發(fā)展的需求，也能實現(xiàn)綠色節(jié)能，可以為人們提供更好的生活空間和條件。而基于實際情況，通過預埋件的設計、綠色屋頂與墻體的設計、裝配整體式住宅設計等裝配式綠色建筑具體的創(chuàng)新設計方式，還可以有效提高建筑的環(huán)境性能和能源效率，為人們提供更好的生活空間。