裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)在綠色建筑中的應(yīng)用

摘 要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，經(jīng)歷了快速的發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)作出了巨大的貢獻(xiàn)。然而，在這一過(guò)程中，建筑業(yè)消耗了大量自然資源，采用的粗放式管理模式造成了顯著的生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。面對(duì)著綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢(shì)，探索現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中綠色建筑的實(shí)現(xiàn)路徑變得尤為關(guān)鍵。本文以裝配式建筑為例，深入闡釋了現(xiàn)代綠色建筑實(shí)施的關(guān)鍵技術(shù)，并結(jié)合一個(gè)具體工程實(shí)例，對(duì)其技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)分析。本研究旨在為推動(dòng)綠色建筑的發(fā)展，為相關(guān)人員工作提供參考。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；關(guān)鍵技術(shù)；綠色建筑

1 前言

裝配式建筑，在很多文獻(xiàn)里也被稱(chēng)為工業(yè)化建筑和產(chǎn)業(yè)化建筑，已在全球范圍內(nèi)受到關(guān)注與推廣。裝配式建筑并不等同于簡(jiǎn)易的模塊組合，而是建筑整體從設(shè)計(jì)、構(gòu)件預(yù)制到現(xiàn)場(chǎng)施工，都采用了一致的技術(shù)規(guī)范和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際上，從外觀上，裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑不存在明顯差別。裝配式建筑的特征在于設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、生產(chǎn)的工廠化、施工的裝配化、裝修的一體化與管理的信息化，體現(xiàn)了現(xiàn)代化建筑工業(yè)的重要成就，這些建筑施工過(guò)程中的創(chuàng)新利用較少的時(shí)間、較高的精度制作筑體，顯著提升了建筑的質(zhì)量與使用功能，例如，提升了住宅的防火性能、安全等級(jí)以及耐久性。除此之外，裝配式建筑在降低環(huán)境污染方面也展現(xiàn)出其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：工廠化的施工作業(yè)流程有效地控制了污水、垃圾的產(chǎn)出，同時(shí)減少了現(xiàn)場(chǎng)噪聲與粉塵排放，更在成本控制方面減少人力消耗[1]。

2 裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)的特點(diǎn)

在涉及裝配式建筑的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域中，傳統(tǒng)的鋼筋混凝土施工方法與之存在顯著差異，使之在建筑工業(yè)中變得越來(lái)越流行。裝配式建筑通過(guò)預(yù)制構(gòu)件和迅速組裝，能夠有效減少施工周期，顯著降低資源損耗，它為城市現(xiàn)代建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)重要力量。

第一，在工程質(zhì)量方面，利用先進(jìn)的技術(shù)可以加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)重要部分的質(zhì)量監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)尺寸、厚度、材料間隙等的精確控制，通過(guò)事先生產(chǎn)好的預(yù)制件提升整體施工水平。

第二，在施工便捷性方面，提前準(zhǔn)備的預(yù)制構(gòu)件可以大幅優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)工藝、縮短作業(yè)時(shí)間、簡(jiǎn)化施工程序，這一點(diǎn)對(duì)于項(xiàng)目管理效果的提升尤為關(guān)鍵。

第三，在成本控制方面，裝配式建筑技術(shù)意味著在預(yù)算方面具有良好的穩(wěn)定性，因?yàn)樗鼫p少了外界影響下的材料損耗和工程成本波動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的成本控制，助力解決項(xiàng)目投資中出現(xiàn)的成本超支問(wèn)題。

第四，環(huán)境保護(hù)也是裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)不容忽視的優(yōu)勢(shì)之一。此技術(shù)可有效減少施工現(xiàn)場(chǎng)產(chǎn)生的塵埃、噪音和廢棄物，以及選擇使用環(huán)保材料，這對(duì)于控制工程項(xiàng)目對(duì)自然環(huán)境的影響十分關(guān)鍵。

3裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)在綠色建筑中的具體應(yīng)用

3.1項(xiàng)目概況

某建筑工程項(xiàng)目占地總面積為6.3萬(wàn)平方米，其中地下區(qū)域面積為1.8萬(wàn)平方米，地面部分達(dá)到4.5萬(wàn)平方米。設(shè)計(jì)高度為58.4米，該建筑由16層地面建筑和2層地下建筑組成。建筑材料方面，項(xiàng)目自第三層起采用裝配式建筑技術(shù)，主要預(yù)制的構(gòu)件包括樓梯、陽(yáng)臺(tái)板、空調(diào)板以及一系列墻柱梁等。這些應(yīng)用技術(shù)的混凝土預(yù)制構(gòu)件雖在全自動(dòng)化的生產(chǎn)流程中面臨挑戰(zhàn)，但施工現(xiàn)場(chǎng)的鋼筋作業(yè)以及各類(lèi)預(yù)埋件的安裝工作均要求技術(shù)精準(zhǔn)、配合密切。

3.2裝配式建筑構(gòu)件優(yōu)化設(shè)計(jì)

在建筑設(shè)計(jì)中，預(yù)制構(gòu)件作為核心組成部分的優(yōu)化至關(guān)重要。建筑單位需要確保這些構(gòu)件經(jīng)過(guò)改進(jìn)后不僅滿(mǎn)足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，而且通過(guò)減輕自身重量來(lái)減少對(duì)原材料的需求。在設(shè)計(jì)以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)利用CAD和BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息化集成管理。例如，將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化至Revit軟件，借由系統(tǒng)內(nèi)置的族庫(kù)功能，創(chuàng)建全面的建筑模型。借助拆分及連接工具，細(xì)致審查預(yù)制構(gòu)件圖紙，進(jìn)而提升設(shè)計(jì)的合理性和精度，縮減圖紙修改的次數(shù)。除此之外，施工時(shí)應(yīng)將3D模型的數(shù)據(jù)導(dǎo)入SinoCAM軟件中進(jìn)行核對(duì)，確保能夠自動(dòng)排版和套料。通過(guò)軟件模擬完成切割操作，生成計(jì)算機(jī)控制的切割代碼，為預(yù)制構(gòu)件加工提供精確指導(dǎo)。如此，施工團(tuán)隊(duì)能在確保安全和高效的同時(shí)，嚴(yán)格按照指導(dǎo)方案執(zhí)行任務(wù)[2]。

3.3個(gè)性化定制

在工程實(shí)施中，施工團(tuán)隊(duì)首先將深入分析并整合客戶(hù)的具體需求，這樣做是為了保障在工廠內(nèi)部預(yù)先完成例如墻體、樓階、曲面及基建架構(gòu)等預(yù)制構(gòu)件的制作，確保施工質(zhì)量符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)并防止預(yù)制元素出現(xiàn)瑕疵。在這些預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)完成后，相應(yīng)的運(yùn)輸流程旨在將它們安全地運(yùn)送至工地。依照裝配式建筑的關(guān)鍵技術(shù)規(guī)定，保證安裝工作得以正確施行，從而使得預(yù)制構(gòu)件在建筑內(nèi)固化并組裝到位。

3.4套筒灌漿連接技術(shù)的應(yīng)用

在連接鋼筋的施工過(guò)程中，存在的主要問(wèn)題是不合適的焊接方法可能導(dǎo)致的銹蝕與牢固性問(wèn)題，繼而對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固度和剛性造成負(fù)面影響。為解決上述困擾，建筑工程采納了套筒灌漿連接技術(shù)，該技術(shù)在施工過(guò)程中通過(guò)將混合好的灌漿填料灌入套筒之內(nèi)完成鋼筋間隙的有效填充，確保了建筑結(jié)構(gòu)更加均勻密實(shí)（圖1展示了應(yīng)用于該工程的具體技術(shù)方法）。以下是施工流程具體的步驟：首先，要對(duì)灌漿面做適當(dāng)?shù)臐駶?rùn)處理；其次，使用專(zhuān)用設(shè)備依順序灌注漿料，將相鄰套筒注滿(mǎn)，確保漿液均勻分布在各套筒中，并運(yùn)用快干技術(shù)封堵最后一個(gè)排出孔以維護(hù)漿液密實(shí)度，確保其符合工程規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)出現(xiàn)泄漏等問(wèn)題時(shí)，應(yīng)立即使用相似質(zhì)量的灌漿料進(jìn)行填補(bǔ)[3]；最后，要求灌漿結(jié)固后能夠達(dá)到一級(jí)接頭強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，使得連接工藝達(dá)到預(yù)期的結(jié)構(gòu)可靠性。

3.5預(yù)制墻板吊裝與樓板吊裝

在進(jìn)行預(yù)制墻板的吊裝施工時(shí)，涵蓋了多個(gè)施工步驟，包括現(xiàn)場(chǎng)定位、高度精確測(cè)量、構(gòu)件細(xì)致核對(duì)以及安裝準(zhǔn)備等等。施工操作中需要特別留意結(jié)構(gòu)柱標(biāo)高的準(zhǔn)確描繪，標(biāo)志出控制線(xiàn)以確保預(yù)制墻板達(dá)到預(yù)定的高度標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用斜支撐及轉(zhuǎn)變層墊片對(duì)預(yù)制墻板進(jìn)行微調(diào)，旨在達(dá)到工程規(guī)范要求的平整及垂直度。在預(yù)制樓板吊裝的過(guò)程中，許多環(huán)節(jié)需要密切關(guān)注，這涵蓋了混凝土的養(yǎng)護(hù)、樓梯段吊裝編號(hào)的確認(rèn)等，務(wù)求各個(gè)預(yù)制件的精確定位與安裝。對(duì)于樓梯平臺(tái)板的澆筑環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)了在澆筑時(shí)設(shè)立專(zhuān)門(mén)崗位以確保精準(zhǔn)的標(biāo)高控制，避免標(biāo)高誤差導(dǎo)致工程進(jìn)度的延誤。對(duì)于預(yù)留鋼筋位置，必須有詳細(xì)的規(guī)劃與審查，并利用恰當(dāng)?shù)牡跹b技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)不同樓梯段的需要。在預(yù)先計(jì)劃的吊裝流程正式開(kāi)始前，負(fù)責(zé)人員要仔細(xì)檢查下方座漿的情況，適當(dāng)調(diào)節(jié)墊片以達(dá)到精確控制樓梯位置的要求。

3.6保溫一體化外墻施工技術(shù)

保溫一體化外墻施工技術(shù)引入了預(yù)制技術(shù)，對(duì)墻板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了深度優(yōu)化。采用預(yù)制方法，確保了由200毫米厚的混凝土內(nèi)葉板、60毫米厚的外葉板和50毫米厚的保溫板組成的墻體具備了優(yōu)異的保溫隔熱功能，此設(shè)計(jì)無(wú)需要特別設(shè)計(jì)外葉板，就能夠精確控制墻體尺寸和減輕負(fù)荷。該施工步驟遵循如下流程：第一，進(jìn)行XPS板的槽口加工，并根據(jù)設(shè)計(jì)需求形成等腰梯形的槽口形狀，同時(shí)嚴(yán)格控制尺寸誤差。槽口采用反打技術(shù)進(jìn)行混凝土填筑，由此實(shí)現(xiàn)混凝土與XPS板的緊密結(jié)合。第二，進(jìn)行防火條的粘接時(shí)，明確尺寸與數(shù)量，然后用特定粘合劑牢固地將防火條與XPS板結(jié)合。在進(jìn)行粘接過(guò)程中，注意保持砂漿表面平整并清理多余粘接劑，確保XPS板與防火板保持在一個(gè)水平面上，并保持表面清潔。第三，引入XPS板分倉(cāng)防火體系，在模板上搭建邊模，并確保與XPS板緊密結(jié)合，控制邊模尺寸誤差，利用螺絲栓固定模板，以便于保護(hù)層與鋼筋的鋪設(shè)。澆筑混凝土?xí)r，采用分層澆筑法，緩慢開(kāi)始，慢慢加速振搗，確?；炷临|(zhì)量和每層深度，隨后進(jìn)行至少28天的灑水養(yǎng)護(hù)。第四，拆卸邊模后，使用起重機(jī)吊起墻體構(gòu)件進(jìn)行位置調(diào)配，并在構(gòu)件落地前在地面鋪設(shè)橡膠墊。然后在已完成清潔的XPS板表面鋪設(shè)玻璃纖維網(wǎng)格布，避免粘合劑滲入防火條與XPS板的間隙，并保證鋪設(shè)后網(wǎng)格布平整，并與其緊密結(jié)合。第五，進(jìn)行飾面層的涂刷，涂刷前需要涂覆封閉底漆以確保墻面平整與清潔。接著根據(jù)設(shè)計(jì)方案完成飾面層的涂刷，使用滿(mǎn)粘法確保空氣充分排出和飾面層的加固平整。采用柔性飾面板與自清潔涂料相結(jié)合的技術(shù)，增強(qiáng)墻面的抗污染和裝飾效果[4]。

3.7門(mén)窗安裝與外墻板接縫

3.7.1門(mén)窗安裝

在裝配式建筑領(lǐng)域中，門(mén)窗安裝工序尤為關(guān)鍵，其質(zhì)量決定了建筑在節(jié)能減排方面的真實(shí)效用。傳統(tǒng)混凝土建筑工程傾向于采用預(yù)設(shè)門(mén)窗孔洞施工，然而在拼接縫隙的處理上，所使用的多樣化材料往往導(dǎo)致密封性不佳、保溫效果平平以及外觀美感的缺失。相比之下，裝配式建筑能有效應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題。門(mén)窗的技術(shù)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)涵蓋加工、維修、裝配及外觀選擇等環(huán)節(jié)，可以確保門(mén)窗在建筑模塊上的整體性安裝。另外，門(mén)窗材料入場(chǎng)時(shí)要根據(jù)國(guó)家的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)[5]。

3.7.2外墻板接縫

外墻板接縫作為裝配式建筑的關(guān)鍵防水部位，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑物外立面的整體性能。為了加強(qiáng)這一部位的防水性能，會(huì)實(shí)施包括構(gòu)造性防水、材料防水和建筑防水等多重方案。通過(guò)在外墻板接縫外側(cè)建造線(xiàn)性結(jié)構(gòu)或構(gòu)建具有切斷毛細(xì)作用的通路空腔，利用排水通道排除侵入的雨水（如圖2所示）。特定于十字縫隙的設(shè)計(jì)是將排水管每隔三層安裝一次，并在板縫內(nèi)側(cè)設(shè)置氣密性密封條；對(duì)于位于垂直縫下方的門(mén)窗位置，工程做法是在上方設(shè)置排水管以引導(dǎo)滲入水流出。此處展現(xiàn)了該建筑在處理外墻板接縫方面的具體應(yīng)用場(chǎng)景。

4 結(jié)論

裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)的運(yùn)用不僅僅是關(guān)注經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，還需要兼顧對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響，同時(shí)確保這一問(wèn)題與另外兩方面達(dá)到同等的重視。綠色建筑作為我國(guó)目前建筑行業(yè)發(fā)展的重要方向，已逐漸成為未來(lái)發(fā)展的核心主題。采用裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)的過(guò)程中，必須針對(duì)各個(gè)工程的實(shí)際情況，做出科學(xué)適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)與材料的選擇，這既是技術(shù)與理念的融合，也是綠色環(huán)保和高效率施工之間的有效聯(lián)結(jié)。通過(guò)此方法，便能有效地應(yīng)對(duì)綠色建筑在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面的問(wèn)題，并最終提升建筑工程的整體性能和成果。

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