綠色節能裝配式建筑成套技術研究與應用

丁 悅

(南通大學建筑工程學院，江蘇 南通 226019)

綠色節能裝配式建筑成套技術研究與應用

丁 悅

(南通大學建筑工程學院，江蘇 南通 226019)

從建筑施工現狀及國內外國情入手，介紹了綠色節能裝配式建筑結構體系形式，分析了該建筑的綠色節能集成創新技術，達到了實現住宅工業化、產業化的效果，解決了建筑業能耗過高、粗放經營的問題。

裝配式建筑，綠色節能，結構體系形式，產業化

1 研究背景

1.1 工地施工以及環境現狀

目前，我國主要采用的是現場施工的建造方式，工業化程度偏低，建筑粗放，損耗量大。以科學發展觀看待上述問題，必須改變傳統現場施工建造方式，走建筑工業化道路。就目前來看，中國的環境問題不容樂觀。在世界八大環境問題中，中國引來了全世界的“矚目”。

1.2 國內外國情

綠色裝配式節能成套住宅關鍵技術正是適應我國國情的一種新型工業化結構,同時建筑業也是我國最大的資源、能源消耗行業。我國鋼筋、水泥產量多年位居世界第一，其中水泥的用量占全世界的1/2，鋼材的用量占1/3，大量的資源需求對環境產生很大的負荷。

目前，國外有多種類似于裝配式建筑混凝土結構的技術體系，許多國家的標準條文涉及到了裝配式結構，都有相關預制混凝土墻板結構的原則性條文。

2 實踐環節

我們擬從結構體系形式和綠色節能集成創新技術兩方面研究。綠色節能裝配式建筑成套技術的研究，結合江蘇中南建筑產業集團有限責任公司引進的國外先進建筑理念與結構體系。經過消化、改進、研發、試點工程建設，最終形成一套適應中國國情，具有完全知識產權的綠色節能裝配式建筑成套技術。

2.1 結構體系形式

我國對裝配式房屋結構的研究和應用，在20世紀70年代～80年代間主要集中在大板裝配住宅結構上，北京市的大板裝配住宅建筑，從1959年到1984年年底共建成172.6萬 m2，其中高層(12層～13層)48.9 m2，多層223.7萬 m2，并編制了行業標準JGJ 1—91裝配式大板居住建筑設計和施工規程。但是在推廣中暴露了以大板塊體最大限度預制和外墻塊體拼縫灌縫后仍有滲漏以及保溫隔熱性能差等諸多缺陷，使大板裝配住宅從具有一定量的推廣到幾乎絕跡。目前，許多國家的標準條文涉及到了裝配式結構，都有相關預制混凝土墻板結構的原則性條文。尤其在美國預制與預應力協會(PCI)在編寫的《預制與預應力混凝土設計手冊》，對預制混凝土技術的應用情況、材料要求、裝配式結構體系的初步設計方法、部品設計方法及構件的標準化、節點連接形式、溫度和氣候變化的影響以及防火要求等方面做了詳細的闡述。

2.2 綠色節能集成創新技術

1)門窗一化預制技術。在預制墻板中預埋門窗框，將門窗框的防水企口、洞口滴水線、窗臺泛水坡度等通過門窗洞口側邊模板一次性澆筑成型，徹底解決門窗滲漏隱患。出廠前安裝門窗扇，現場隨墻體構件吊裝一次完成。2)外墻石材裝飾一體化預制技術。外墻石材裝飾和構件預制一體化澆筑，在工廠里進行預制構件澆筑混凝土前，先鋪好石材，整體澆筑形成一體化，直接完成外墻的石材精裝。3)屋面防水保溫和瓦鋪裝一體化預制技術。屋面瓦利用專用模具與預制構件一次澆筑成型，材料采用輕質陶粒等混凝土，具有與結構一體、輕質、保溫、防水等多種性能。4)清水混凝土預制技術。利用工廠清水混凝土技術制作混凝土構件，外墻可直接起到裝飾效果，用于室內構件可以免抹灰。5)外墻裝修一體化預制技術。利用硅膠倒模法技術制作各種形狀等裝飾作用的混凝土構件，起到裝飾效果，可以制作任意外觀效果構件。6)外墻保溫一體化。采用三明治夾心保溫預制外墻板，內外混凝土采用專用保溫連接件連接。具有防水、防火、使用壽命大于普通外墻外保溫做法，外墻裝修無空鼓脫落。7)承重墻與非承重墻一體化。非承重墻采用預制輕質混凝土填充墻，原材料用陶粒、珍珠巖、硅粉、水泥及其他添加劑制作。與承重墻一起預制加工、現場吊裝，主體結構吊裝結束即完成填充墻施工，大大節約工期和后期濕作業，提高工期、降低成本，并增加填充墻的整體性，克服填充墻開裂等質量問題。

3 創新與特色

綠色節能裝配式建筑是集成、設計、生產、施工的成套技術優化的研究和應用。當前的綠色建筑技術主要重點體現在資源有效利用改造方面。

3.1 創新

研究綠色節能裝配式建筑成套技術的工業化集成技術，讓裝配式混凝土建筑平立面方案、細部構造及構配件的優化定型，提高模數化、標準化、工業化水平；提出與裝配式建筑相適應的設備集成和裝修一步到位的配套解決方案；編制綠色節能裝配式建筑成套技術規程。研究綠色節能裝配式建筑成套技術結構設計關鍵技術，讓裝配式混凝土框架結構和裝配式混凝土剪力墻結構體系的結構構件、連接構造和抗震性能，提出裝配式結構的設計方法，編制裝配式混凝土結構技術規程和標準圖集；使裝配式結構工業化率提高10%～30%。研究綠色節能裝配式建筑成套技術用墻板及構配件的工業化生產技術，使之具有裝飾、保溫、圍護功能于一體的外墻掛板和填充墻體性能及與主體結構連接構造，編制外墻板和構配件生產質量控制標準，建設構配件生產示范基地，保證構配件生產的性能和質量，提高工業化生產效率、降低構配件生產成本。

3.2 特色

研究綠色節能裝配式建筑成套技術的安裝施工技術，保證裝配式建筑的施工組織設計和質量控制方案，編制裝配式建筑施工質量檢查和驗收標準，保證裝配式住宅建筑安裝施工質量和效率。研究配套的技術經濟政策，實現規模化示范工程應用，為城鎮化建設、新農村建設和保障性住房建設提供良好的住宅建筑新體系。

4 應用前景

綠色節能裝配式建筑成套技術有助于提高建筑的各項性能和工程質量，促進建筑業的節能、節材、環保事業進步。開發成果應用于實踐，能夠帶來很大的經濟效益。

綠色節能裝配式建筑成套技術有助于提高建筑的各項性能和工程質量，促進建筑業的節能、節材、環保事業進步，加快各類建筑生產和工業化、產業化發展，是我國建筑工業化發展的重要方向之一，符合《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》(2006年—2020年)中重點領域“城鎮化與城市發展”中“建筑節能與綠色建筑”以及“建筑施工與工程裝備”優先主題任務。中國是當今世界最大的建筑市場。國家明確提出要加快城鎮化建設，城鎮化水平要從目前約44%提高到2020年的60%左右，以住宅為主的新建工程數量今后相當長一段時間內仍將處于較高水平。國外有多種類似于裝配式建筑混凝土結構的技術體系，如德國“Double-Wall Precast Concrete Building System”、澳大利亞預制混凝土裝配技術(NPC)、日本PC及PCF(預制剪力墻外模板，Precast Concrete Form)技術、美國預制混凝土剪力墻板結構(Precast concrete shear wall panel structure)等。

5 結語

本文通過綠色節能裝配式建筑成套技術研究與應用，通過創新加工工藝，促進綠色節能裝配式建筑成套技術進一步推廣和應用。綠色節能裝配式建筑成套技術可有效節約鋼筋、混凝土兩大主材用量，緩解原材料生產、加工、交通運輸、電力供應等方面的巨大壓力。綠色節能裝配式建筑，是現階段有效的解決目前我國建筑業能耗過高、粗放經營的重要途徑，是解決各類建筑需求、實現住宅工業化、產業化的關鍵。

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Research on green and energy-saving assembly-style building utilized technology and its application

Ding Yue

(CollegeofBuildingEngineering,NantongUniversity,Nantong226019,China)

Starting from the aspects of building construction status and domestic and foreign conditions, the paper introduces green and energy saving assembly-style building structure system form, analyzes it green and energy saving creating technologies, and achieves industrialized residence effect, and finally solves high energy consumption and extensive management problems.

assembly-style building, green and energy saving, structural system form, industrialization

1009-6825(2017)03-0194-03

2016-11-14

丁 悅(1995- ),女,在讀本科生

TU201.5

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