綠色建筑視域下裝配式建筑施工技術(shù)研究

李玉文

摘 要：裝配式建筑是近年來發(fā)展起來的一種新型建筑形式，而綠色建筑則是基于可持續(xù)發(fā)展的理念形成的一種建筑工程理念。將二者進(jìn)行融合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)相輔相成、互相促進(jìn)的效果。本文首先概述了綠色建筑和裝配式建筑，分析了裝配式建筑施工技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用，以及相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)。然后探討了綠色建筑視域下裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用存在的主要問題，并提出了針對性地解決措施，為綠色建筑和裝配式建筑共同發(fā)展提供了重要參考。

關(guān)鍵詞：綠色建筑；裝配式建筑；施工技術(shù)

1 綠色建筑視域下裝配式建筑概述

1.1綠色建筑概述

綠色建筑是一種以減少對環(huán)境影響、提高資源利用效率和創(chuàng)造健康宜居空間為目標(biāo)的建筑設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營理念。其核心理念是通過整合先進(jìn)的技術(shù)、采用可再生能源、最小化廢棄物產(chǎn)生以及優(yōu)化室內(nèi)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)建筑在全生命周期內(nèi)的可持續(xù)性。其特點(diǎn)主要集中在四個(gè)方面：1.1.1環(huán)保和生態(tài)可持續(xù)性

綠色建筑能夠減少對自然資源的依賴，采用可再生能源和材料，最大限度地降低能源消耗和廢棄物排放，從而更好地保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)、減緩氣候變化，同時(shí)為未來世代提供一個(gè)更為可持續(xù)的生活和發(fā)展環(huán)境。

1.1.2節(jié)約能源和資源

通過采用高效的能源系統(tǒng)、智能建筑設(shè)計(jì)和先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，綠色建筑能夠顯著降低能源的消耗，提高能源利用效率，減輕能源供需壓力，降低對非可再生資源的依賴，推動可持續(xù)能源的應(yīng)用。

1.1.3創(chuàng)造健康宜居環(huán)境

綠色建筑注重室內(nèi)空氣質(zhì)量、采光和聲學(xué)設(shè)計(jì)，通過使用環(huán)保材料和提供舒適的室內(nèi)環(huán)境，創(chuàng)造了對居住者有益的健康居住環(huán)境，使得人們的生活質(zhì)量得到提高，降低患病率，促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展。

1.1.4社會責(zé)任和經(jīng)濟(jì)效益

綠色建筑不僅關(guān)注環(huán)境問題，還考慮社會責(zé)任和經(jīng)濟(jì)效益。通過提高建筑的效益和降低運(yùn)營成本，綠色建筑能夠?yàn)闃I(yè)主提供長期的經(jīng)濟(jì)回報(bào)，同時(shí)推動綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)增長。

1.2裝配式建筑施工技術(shù)的概述

裝配式建筑施工技術(shù)是一種建筑工程中通過在工廠預(yù)制構(gòu)件、模塊化組裝，然后在現(xiàn)場進(jìn)行快速拼裝的施工方式。其核心思想是通過提前制造建筑組件，以降低施工時(shí)間、成本和資源消耗，同時(shí)提高建筑質(zhì)量和效率。裝配式建筑施工技術(shù)的興起可以追溯到20世紀(jì)初。在這一時(shí)期，隨著工業(yè)化和技術(shù)創(chuàng)新的推動，建筑行業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向預(yù)制和模塊化施工方式。第一代的裝配式建筑主要依賴于簡單的預(yù)制構(gòu)件，如混凝土板和鋼結(jié)構(gòu)。在發(fā)展初期，裝配式建筑主要應(yīng)用在酒店、學(xué)校和住宅等領(lǐng)域。

1.3裝配式建筑施工技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用

裝配式建筑在綠色建筑中的關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在四個(gè)方面：一是節(jié)能設(shè)計(jì)。裝配式建筑施工技術(shù)通過提前設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，采用節(jié)能技術(shù)，如高效絕緣材料、智能能源管理系統(tǒng)，使建筑在使用階段能夠減少能源消耗，更好地控制建筑的能源利用效率。二是可再生能源整合。綠色建筑強(qiáng)調(diào)可再生能源的使用，而裝配式建筑的先進(jìn)設(shè)計(jì)可以更容易地整合太陽能、風(fēng)能等可再生能源系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑的自給自足。三是建筑材料的環(huán)保選擇。在裝配式建筑中，可以事先選擇環(huán)保材料，并在工廠內(nèi)進(jìn)行精確加工，降低建筑過程中的浪費(fèi)，這符合綠色建筑對建筑材料環(huán)保性的要求。四是廢棄物減少與循環(huán)利用。裝配式建筑的工廠預(yù)制過程可以減少現(xiàn)場施工廢棄物的產(chǎn)生，同時(shí)設(shè)計(jì)模塊的可拆卸性有利于建筑的后期改造與再利用，實(shí)現(xiàn)建筑資源的循環(huán)利用。

2綠色建筑視域下裝配式建筑施工技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1設(shè)計(jì)與制作

科學(xué)實(shí)施項(xiàng)目設(shè)計(jì)首先需要進(jìn)行全面的調(diào)研和分析，通過深入研究項(xiàng)目場地、氣候、土壤條件等因素，掌握項(xiàng)目所處的環(huán)境特征。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，緊密整合綠色建筑原則，選擇可持續(xù)材料、采用節(jié)能技術(shù)，并通過先進(jìn)的設(shè)計(jì)工具，如建筑信息建模（BIM）來優(yōu)化結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和材料的選擇。同時(shí)，要考慮采用預(yù)制構(gòu)件等技術(shù)以優(yōu)化整體施工流程，科學(xué)制定施工時(shí)程與預(yù)算。另外，要做好風(fēng)險(xiǎn)評估與規(guī)劃，以應(yīng)對技術(shù)、環(huán)境、市場等方面的潛在風(fēng)險(xiǎn)。最后，設(shè)計(jì)完成后，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來制作預(yù)制件，確保預(yù)制件的質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求。

2.2起吊機(jī)械選型

在裝配式建筑施工技術(shù)中，起吊機(jī)械的選型是保障預(yù)制構(gòu)件安全、高效吊裝的關(guān)鍵決策?？茖W(xué)的起吊機(jī)械選型需綜合考慮多個(gè)因素，包括預(yù)制構(gòu)件的重量、形狀和尺寸，以及施工現(xiàn)場的空間限制。采用智能化的起重機(jī)設(shè)備，通過先進(jìn)的控制系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對吊裝過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，從而提高施工效率并降低能源消耗?？茖W(xué)選型不僅關(guān)乎施工的順利進(jìn)行，更與工程的安全性密切相關(guān)，確保吊裝操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性，為裝配式建筑的成功實(shí)施奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2.3場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆?/p>

合理規(guī)劃場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆肥谴_保預(yù)制構(gòu)件在裝配式建筑施工中安全、高效運(yùn)輸?shù)闹匾h(huán)節(jié)。在規(guī)劃階段，需要綜合考慮預(yù)制構(gòu)件的尺寸、重量，以及各種運(yùn)輸工具的特性。選擇環(huán)保的運(yùn)輸工具和合理的道路布局，減少對環(huán)境的影響，踐行綠色建筑的理念?？茖W(xué)規(guī)劃場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆凡粌H提高了運(yùn)輸效率，也為整個(gè)施工過程創(chuàng)造了良好的基礎(chǔ)條件，確保預(yù)制構(gòu)件安全、順利地達(dá)到各個(gè)施工節(jié)點(diǎn)。

2.4堆放預(yù)制構(gòu)件

堆放預(yù)制構(gòu)件是確保其在裝配式建筑施工中安全、有效利用的重要基礎(chǔ)。在堆放過程中，需要考慮預(yù)制構(gòu)件的種類、尺寸和形狀，以及后續(xù)吊裝和運(yùn)輸?shù)男枨蟆：侠淼亩逊挪季旨纫_保構(gòu)件之間不發(fā)生損壞，又要便于施工時(shí)的順利取用。堆放預(yù)制構(gòu)件時(shí)，要做好精細(xì)的標(biāo)識和記錄，確保每個(gè)構(gòu)件的狀態(tài)和位置清晰可見。這不僅提高了施工的效率，減少了操作風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也有助于降低材料浪費(fèi)，符合綠色建筑的可持續(xù)性原則。

2.5驗(yàn)收預(yù)制構(gòu)件

預(yù)制構(gòu)件的驗(yàn)收程序是確保其質(zhì)量符合設(shè)計(jì)和綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)的至關(guān)重要的一環(huán)。驗(yàn)收過程應(yīng)包括對構(gòu)件的外觀、尺寸、材料質(zhì)量等方面的全面檢查，采用先進(jìn)的檢測技術(shù)，如成像技術(shù)和無損檢測，全面了解構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和潛在缺陷，確保其符合項(xiàng)目的要求。此外，還需關(guān)注構(gòu)件的可再生性和環(huán)保性，確保其材料的來源和制造過程符合綠色建筑的原則。有效的驗(yàn)收過程有助于及早發(fā)現(xiàn)和解決潛在質(zhì)量問題，提高整個(gè)裝配式建筑項(xiàng)目的施工質(zhì)量和可持續(xù)性。

2.6預(yù)制墻板吊裝

預(yù)制墻板吊裝是建筑結(jié)構(gòu)安全、高效完成的重要保障。在吊裝過程中，需要精準(zhǔn)制定吊裝計(jì)劃，考慮墻板的尺寸、重量和形狀，以及吊裝現(xiàn)場的空間限制。合理選用先進(jìn)的吊裝設(shè)備，如具有智能控制系統(tǒng)的起重機(jī)，確保吊裝操作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。通過實(shí)時(shí)監(jiān)控吊裝過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理潛在的問題，提高工作效率并降低事故風(fēng)險(xiǎn)。還應(yīng)考慮到對周圍環(huán)境的影響，采取相應(yīng)的措施以減少噪音、振動等可能產(chǎn)生的負(fù)面效應(yīng)，踐行綠色建筑的原則。

2.7疊合梁吊裝

疊合梁的吊裝是確保建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、高效的關(guān)鍵步驟。疊合梁吊裝工藝流程包括測量放線、構(gòu)件編號確認(rèn)、標(biāo)高測定、安裝梁夾具與支撐、纜風(fēng)繩安裝、落位調(diào)整、安裝就位、支撐固定、質(zhì)量驗(yàn)收、取鉤等。在進(jìn)行吊裝前，需要提前熟悉圖紙并規(guī)劃好吊裝順序和堆放場地。安裝過程中，要注意正確擺放主次梁的位置，防止擺反主梁。此外，對預(yù)制構(gòu)件的進(jìn)場時(shí)間要進(jìn)行合理安排，以確保吊裝工作的高效進(jìn)行。

3綠色建筑視域下裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用存在的主要問題

3.1資源利用效率不高

在綠色建筑領(lǐng)域下，裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用中存在一個(gè)顯著的問題，即資源利用效率不高。這一問題主要體現(xiàn)在建筑過程中對原材料、能源和其他資源的利用未能實(shí)現(xiàn)最大程度的經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。首先，裝配式建筑施工過程中，一方面由于未經(jīng)精確測量或設(shè)計(jì)不當(dāng)，導(dǎo)致過度剪裁、切割，使得材料的過度購買和使用；另一方面，裝配式建筑通常涉及大量預(yù)制構(gòu)件，在設(shè)計(jì)時(shí)未能充分考慮綠色建筑理念，導(dǎo)致在生產(chǎn)這些構(gòu)件時(shí)，原材料可能或多或少的存在浪費(fèi)。其次，部分裝配式建筑過度依賴非可再生資源，如一次性包裝材料、不易回收的建筑材料等，這樣的做法不符合綠色建筑的原則，影響了可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。再次，在裝配式建筑施工階段，常常會產(chǎn)生大量的廢棄物，包括包裝材料、切割余料等。如果這些廢棄物得不到有效的管理和處理，將對環(huán)境造成負(fù)面影響。另外，在一些裝配式建筑施工中，由于對環(huán)保重視不夠，生產(chǎn)工藝可能沒有得到充分的優(yōu)化，在構(gòu)件的制造、運(yùn)輸和裝配階段，尤其是如果材料需要從遠(yuǎn)處運(yùn)輸，往往大量消耗能源，可能對環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響，與綠色建筑的初衷相悖。

3.2施工過程影響環(huán)境

在綠色建筑視域下，裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用中存在施工過程中對環(huán)境產(chǎn)生的影響問題，具體包括引發(fā)的噪音、空氣污染等環(huán)境問題，與綠色建筑理念不完全相符。一是噪音污染。裝配式建筑施工通常伴隨著機(jī)械設(shè)備的操作、構(gòu)件的拼裝等活動，產(chǎn)生的噪音可能超出環(huán)境容忍范圍。這不僅對周邊居民的日常生活造成干擾，還可能對野生動物和生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。二是空氣污染。在施工現(xiàn)場使用的建筑材料、油漆、溶劑等可能釋放有害物質(zhì)，導(dǎo)致空氣污染，這些揮發(fā)性有機(jī)化合物對周圍環(huán)境和居民的健康構(gòu)成潛在威脅。三是土地占用多。裝配式建筑施工可能需要占用大片土地，尤其是在大規(guī)模項(xiàng)目中，這使得土地資源容易被過度利用，周邊植被的破壞，綠地的減少，直接影響了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性；另外，施工活動還可能引起土壤的擾動，包括挖掘、填埋和壓實(shí)等過程，這些行為會改變土壤的物理結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，可能導(dǎo)致土壤侵蝕、貧瘠化。四是水資源消耗。裝配式建筑施工現(xiàn)場可能需要用水進(jìn)行清洗、混凝土澆筑等工序，不當(dāng)?shù)乃Y源使用可能導(dǎo)致水資源浪費(fèi)；同時(shí)，施工過程中可能會產(chǎn)生各種污染物，如建筑材料的溶解物、工業(yè)廢水等，這些污染物可能通過雨水徑流進(jìn)入周邊的水體，導(dǎo)致水體污染，影響水生生物的生存和水質(zhì)的穩(wěn)定。

4綠色建筑視域下裝配式建筑施工技術(shù)應(yīng)用存在問題的解決對策

4.1節(jié)約資源利用

首先，在設(shè)計(jì)階段，應(yīng)采用先進(jìn)的建筑信息建模（BIM）等工具，以優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)和布局。通過最小化廢棄材料的使用、選擇可再生和回收材料，確保設(shè)計(jì)在滿足功能需求的同時(shí)最大程度地減少資源浪費(fèi)。其次，在材料選擇與管理方面，選擇環(huán)保、可再生的建筑材料是實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約的關(guān)鍵?？茖W(xué)選用經(jīng)過認(rèn)證的綠色材料，減少不必要的包裝、提倡可持續(xù)的采購和供應(yīng)鏈管理，關(guān)注材料的生產(chǎn)和運(yùn)輸過程的環(huán)境影響，提升整體的節(jié)能實(shí)效。再次，在施工過程中，合理實(shí)施預(yù)制構(gòu)件和模塊化建筑，減少現(xiàn)場浪費(fèi)和提高建筑效率。確保計(jì)劃和管理預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸、堆放和吊裝的精確性，最大程度地利用材料，減少臨時(shí)結(jié)構(gòu)的使用，降低施工過程中的資源浪費(fèi)。第四，整合節(jié)能技術(shù)和可再生能源系統(tǒng)，最大限度地減少建筑在使用階段對能源的需求。采用高效隔熱、隔音技術(shù)，利用自然采光和通風(fēng)，降低機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，從而減少對能源資源的依賴。最后，要完善廢棄物管理，包括建筑拆除和改造過程中的資源回收和再利用。通過合理的回收和處理廢棄材料，減少對垃圾填埋場的負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)資源的再生利用。

4.2優(yōu)化施工工藝流程

一是要精細(xì)化設(shè)計(jì)和規(guī)劃。在施工前，進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，包括施工過程的流程、材料使用、人力需求等。二是應(yīng)用先進(jìn)的制造技術(shù)，例如數(shù)字化制造、機(jī)器人技術(shù)等，來提高構(gòu)件的生產(chǎn)精度和效率，提高裝配效率，降低對能源的消耗。三是堅(jiān)持模塊化設(shè)計(jì)的原則，將建筑構(gòu)件劃分為標(biāo)準(zhǔn)化的模塊，以便更加容易進(jìn)行生產(chǎn)和安裝，提高施工速度，降低成本，并減少對資源的依賴。四是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和智能化的物流管理系統(tǒng)，優(yōu)化材料的運(yùn)輸、儲存和供應(yīng)鏈，減少能源消耗和減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。五是對從業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，提高其對優(yōu)化施工工藝流程的理解和操作技能。通過員工熟練的操作和高效的施工團(tuán)隊(duì)合作來提高施工效率，減少錯(cuò)誤和重復(fù)工作。

5結(jié)論

隨著生態(tài)問題的日益突出，綠色建筑的發(fā)展受到了越來越多人的關(guān)注，而裝配式建筑作為一種新型的建筑形式，同綠色建筑理念有著天然的契合性。抓好裝配式建筑設(shè)計(jì)與制作、起吊機(jī)械選型、場內(nèi)運(yùn)輸?shù)缆?、堆放預(yù)制構(gòu)件、驗(yàn)收預(yù)制構(gòu)件、預(yù)制墻板吊裝、疊合梁吊裝的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，積極應(yīng)對資源利用效率不高和施工過程影響環(huán)境的問題，未來在綠色建筑領(lǐng)域裝配式建筑必將迎來跨越式的發(fā)展。

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