裝配式建筑關鍵技術在綠色建筑中的應用

摘 要：隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的重要組成部分，經(jīng)歷了快速的發(fā)展，為我國經(jīng)濟的增長作出了巨大的貢獻。然而，在這一過程中，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)境問題。面對著綠色環(huán)保的發(fā)展趨勢，探索現(xiàn)代建筑設計中綠色建筑的實現(xiàn)路徑變得尤為關鍵。本文以裝配式建筑為例，深入闡釋了現(xiàn)代綠色建筑實施的關鍵技術，并結合一個具體工程實例，對其技術應用進行了詳細分析。本研究旨在為推動綠色建筑的發(fā)展，為相關人員工作提供參考。

關鍵詞：裝配式建筑；關鍵技術；綠色建筑

1 前言

裝配式建筑，在很多文獻里也被稱為工業(yè)化建筑和產(chǎn)業(yè)化建筑，已在全球范圍內(nèi)受到關注與推廣。裝配式建筑并不等同于簡易的模塊組合，而是建筑整體從設計、構件預制到現(xiàn)場施工，都采用了一致的技術規(guī)范和質量標準。實際上，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計的標準化、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，這些建筑施工過程中的創(chuàng)新利用較少的時間、較高的精度制作筑體，顯著提升了建筑的質量與使用功能，例如，提升了住宅的防火性能、安全等級以及耐久性。除此之外，裝配式建筑在降低環(huán)境污染方面也展現(xiàn)出其獨特優(yōu)勢：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，同時減少了現(xiàn)場噪聲與粉塵排放，更在成本控制方面減少人力消耗[1]。

2 裝配式建筑關鍵技術的特點

在涉及裝配式建筑的關鍵技術領域中，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)中變得越來越流行。裝配式建筑通過預制構件和迅速組裝，能夠有效減少施工周期，顯著降低資源損耗，它為城市現(xiàn)代建設和可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)貢獻重要力量。

第一，在工程質量方面，利用先進的技術可以加強建筑結構重要部分的質量監(jiān)管，實現(xiàn)尺寸、厚度、材料間隙等的精確控制，通過事先生產(chǎn)好的預制件提升整體施工水平。

第二，在施工便捷性方面，提前準備的預制構件可以大幅優(yōu)化現(xiàn)場工藝、縮短作業(yè)時間、簡化施工程序，這一點對于項目管理效果的提升尤為關鍵。

第三，在成本控制方面，裝配式建筑技術意味著在預算方面具有良好的穩(wěn)定性，因為它減少了外界影響下的材料損耗和工程成本波動，可實現(xiàn)精準的成本控制，助力解決項目投資中出現(xiàn)的成本超支問題。

第四，環(huán)境保護也是裝配式建筑關鍵技術不容忽視的優(yōu)勢之一。此技術可有效減少施工現(xiàn)場產(chǎn)生的塵埃、噪音和廢棄物，以及選擇使用環(huán)保材料，這對于控制工程項目對自然環(huán)境的影響十分關鍵。

3裝配式建筑關鍵技術在綠色建筑中的具體應用

3.1項目概況

某建筑工程項目占地總面積為6.3萬平方米，其中地下區(qū)域面積為1.8萬平方米，地面部分達到4.5萬平方米。設計高度為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，項目自第三層起采用裝配式建筑技術，主要預制的構件包括樓梯、陽臺板、空調(diào)板以及一系列墻柱梁等。這些應用技術的混凝土預制構件雖在全自動化的生產(chǎn)流程中面臨挑戰(zhàn)，但施工現(xiàn)場的鋼筋作業(yè)以及各類預埋件的安裝工作均要求技術精準、配合密切。

3.2裝配式建筑構件優(yōu)化設計

在建筑設計中，預制構件作為核心組成部分的優(yōu)化至關重要。建筑單位需要確保這些構件經(jīng)過改進后不僅滿足質量標準，而且通過減輕自身重量來減少對原材料的需求。在設計以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，施工團隊應利用CAD和BIM技術，實現(xiàn)信息化集成管理。例如，將設計圖紙轉化至Revit軟件，借由系統(tǒng)內(nèi)置的族庫功能，創(chuàng)建全面的建筑模型。借助拆分及連接工具，細致審查預制構件圖紙，進而提升設計的合理性和精度，縮減圖紙修改的次數(shù)。除此之外，施工時應將3D模型的數(shù)據(jù)導入SinoCAM軟件中進行核對，確保能夠自動排版和套料。通過軟件模擬完成切割操作，生成計算機控制的切割代碼，為預制構件加工提供精確指導。如此，施工團隊能在確保安全和高效的同時，嚴格按照指導方案執(zhí)行任務[2]。

3.3個性化定制

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

3.4套筒灌漿連接技術的應用

在連接鋼筋的施工過程中，存在的主要問題是不合適的焊接方法可能導致的銹蝕與牢固性問題，繼而對建筑結構的堅固度和剛性造成負面影響。為解決上述困擾，建筑工程采納了套筒灌漿連接技術，該技術在施工過程中通過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，確保了建筑結構更加均勻密實（圖1展示了應用于該工程的具體技術方法）。以下是施工流程具體的步驟：首先，要對灌漿面做適當?shù)臐駶櫶幚恚黄浯?，使用專用設備依順序灌注漿料，將相鄰套筒注滿，確保漿液均勻分布在各套筒中，并運用快干技術封堵最后一個排出孔以維護漿液密實度，確保其符合工程規(guī)定的標準。當出現(xiàn)泄漏等問題時，應立即使用相似質量的灌漿料進行填補[3]；最后，要求灌漿結固后能夠達到一級接頭強度標準，使得連接工藝達到預期的結構可靠性。

3.5預制墻板吊裝與樓板吊裝

在進行預制墻板的吊裝施工時，涵蓋了多個施工步驟，包括現(xiàn)場定位、高度精確測量、構件細致核對以及安裝準備等等。施工操作中需要特別留意結構柱標高的準確描繪，標志出控制線以確保預制墻板達到預定的高度標準。應用斜支撐及轉變層墊片對預制墻板進行微調(diào)，旨在達到工程規(guī)范要求的平整及垂直度。在預制樓板吊裝的過程中，許多環(huán)節(jié)需要密切關注，這涵蓋了混凝土的養(yǎng)護、樓梯段吊裝編號的確認等，務求各個預制件的精確定位與安裝。對于樓梯平臺板的澆筑環(huán)節(jié)，強調(diào)了在澆筑時設立專門崗位以確保精準的標高控制，避免標高誤差導致工程進度的延誤。對于預留鋼筋位置，必須有詳細的規(guī)劃與審查，并利用恰當?shù)牡跹b技術來應對不同樓梯段的需要。在預先計劃的吊裝流程正式開始前，負責人員要仔細檢查下方座漿的情況，適當調(diào)節(jié)墊片以達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

保溫一體化外墻施工技術引入了預制技術，對墻板的結構設計理念進行了深度優(yōu)化。采用預制方法，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，此設計無需要特別設計外葉板，就能夠精確控制墻體尺寸和減輕負荷。該施工步驟遵循如下流程：第一，進行XPS板的槽口加工，并根據(jù)設計需求形成等腰梯形的槽口形狀，同時嚴格控制尺寸誤差。槽口采用反打技術進行混凝土填筑，由此實現(xiàn)混凝土與XPS板的緊密結合。第二，進行防火條的粘接時，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板結合。在進行粘接過程中，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水平面上，并保持表面清潔。第三，引入XPS板分倉防火體系，在模板上搭建邊模，并確保與XPS板緊密結合，控制邊模尺寸誤差，利用螺絲栓固定模板，以便于保護層與鋼筋的鋪設。澆筑混凝土時，采用分層澆筑法，緩慢開始，慢慢加速振搗，確保混凝土質量和每層深度，隨后進行至少28天的灑水養(yǎng)護。第四，拆卸邊模后，使用起重機吊起墻體構件進行位置調(diào)配，并在構件落地前在地面鋪設橡膠墊。然后在已完成清潔的XPS板表面鋪設玻璃纖維網(wǎng)格布，避免粘合劑滲入防火條與XPS板的間隙，并保證鋪設后網(wǎng)格布平整，并與其緊密結合。第五，進行飾面層的涂刷，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)設計方案完成飾面層的涂刷，使用滿粘法確?？諝獬浞峙懦龊惋椕鎸拥募庸唐秸?。采用柔性飾面板與自清潔涂料相結合的技術，增強墻面的抗污染和裝飾效果[4]。

3.7門窗安裝與外墻板接縫

3.7.1門窗安裝

在裝配式建筑領域中，門窗安裝工序尤為關鍵，其質量決定了建筑在節(jié)能減排方面的真實效用。傳統(tǒng)混凝土建筑工程傾向于采用預設門窗孔洞施工，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對這些問題。門窗的技術設計細節(jié)涵蓋加工、維修、裝配及外觀選擇等環(huán)節(jié)，可以確保門窗在建筑模塊上的整體性安裝。另外，門窗材料入場時要根據(jù)國家的相應標準進行嚴格檢驗[5]。

3.7.2外墻板接縫

外墻板接縫作為裝配式建筑的關鍵防水部位，其結構設計直接關系到建筑物外立面的整體性能。為了加強這一部位的防水性能，會實施包括構造性防水、材料防水和建筑防水等多重方案。通過在外墻板接縫外側建造線性結構或構建具有切斷毛細作用的通路空腔，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計是將排水管每隔三層安裝一次，并在板縫內(nèi)側設置氣密性密封條；對于位于垂直縫下方的門窗位置，工程做法是在上方設置排水管以引導滲入水流出。此處展現(xiàn)了該建筑在處理外墻板接縫方面的具體應用場景。

4 結論

裝配式建筑關鍵技術的運用不僅僅是關注經(jīng)濟效益和社會效益，還需要兼顧對生態(tài)環(huán)境的影響，同時確保這一問題與另外兩方面達到同等的重視。綠色建筑作為我國目前建筑行業(yè)發(fā)展的重要方向，已逐漸成為未來發(fā)展的核心主題。采用裝配式建筑關鍵技術的過程中，必須針對各個工程的實際情況，做出科學適當?shù)氖┕ぜ夹g與材料的選擇，這既是技術與理念的融合，也是綠色環(huán)保和高效率施工之間的有效聯(lián)結。通過此方法，便能有效地應對綠色建筑在生態(tài)環(huán)境保護方面的問題，并最終提升建筑工程的整體性能和成果。

參考文獻

[1]張悅.裝配式建筑關鍵技術在綠色建筑中的應用[J].石材，2024（10）：69-71.

[2]李慶彬，徐天帥.綠色建筑技術在裝配式建筑中的應用實踐與前景展望[J].佛山陶瓷，2024，34（08）：146-148.

[3]胡利烽.裝配式建筑關鍵技術在綠色建筑中的應用[J].綠色建造與智能建筑，2024（07）：173-176.

[4]陳楚曉.裝配式建筑關鍵技術在綠色建筑中的應用[J].工程與建設，2023，37（05）：1579-1581.

[5]孫松夫.裝配式建筑關鍵技術在綠色建筑中的應用[J].中國建筑裝飾裝修，2022（15）：102-104.