低碳節(jié)能裝配式建筑技術的探究

【摘要】裝配式建筑是一種工廠預制現(xiàn)場裝配的建筑樣式，雖然起步較晚，但是在建筑領域得到了廣泛應用。本文論述了裝配式建筑的概念特點及相較于傳統(tǒng)建筑的優(yōu)勢，并對裝配式建筑技術低碳節(jié)能的應用進行了重點探討。

【關鍵詞】低碳；節(jié)能；裝配式建筑

近年來，我國的建筑行業(yè)進入了一個全新發(fā)展的階段，低碳節(jié)能理念也逐漸成為建筑建設的一個重要理念。裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑而言更具保溫效果、防潮效果以及抗震效果，其環(huán)保節(jié)能的應用有效節(jié)約了資源，為我國建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了一定的基礎。

1、裝配式建筑概述

裝配式建筑就是以工廠預制的構(gòu)件和配件，在施工現(xiàn)場用機械裝配而成的建筑，具有建設周期短、施工速度快、冬季可施工等特點，采用定型模板平面施工作業(yè)等進行預制構(gòu)件大框架化的制作，對于門窗、裝飾等具有特殊要求的構(gòu)件，常常采用模具加工、機械噴涂和烘烤等工藝一次成型，既提高了生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品的質(zhì)量，又降低了生產(chǎn)的成本，并能夠有效的降低材料的耗損。

由于裝配式建筑的自重輕，對于地基承載力的要求相對較低。工廠預制好的建筑構(gòu)件運送來后，在施工現(xiàn)場的工人們便可以按照施工圖紙的設計要求進行現(xiàn)場組裝，工地上再也不會出現(xiàn)過去那種大規(guī)模的濕作業(yè)情況了。因此，裝配式建筑具有施工精確、質(zhì)量保證、勞動力降低、安全環(huán)保、成本降低等特點。

裝配式建筑克服承重墻多，開間小，房間內(nèi)部空間無法靈活分隔等弊端，其可以根據(jù)居民的需要，利用輕質(zhì)隔墻，靈活劃分房間的開間尺寸，方便居民的生活和工作需求。

2、裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑相比的優(yōu)勢

2.1 裝配式建筑構(gòu)件在工廠生產(chǎn)。

有固定的模具，使產(chǎn)品精度高，產(chǎn)品更加標準化、規(guī)范化、集成化，而且技術標準易于統(tǒng)一，即以模數(shù)化構(gòu)建標準化；由于裝配式建筑構(gòu)件標準化、工廠化生產(chǎn)，運送到工地就可以裝配施工，每道工序可以像設備安裝一樣進行現(xiàn)場安裝，即以標準化推動工業(yè)化；進而避免缺陷、減少浪費、提高效益，逐漸形成裝配式結(jié)構(gòu)體系，即以工業(yè)化促進產(chǎn)業(yè)化。

2.2 裝配式建筑是綠色、環(huán)保、低碳、節(jié)能型建筑。

我國在經(jīng)濟建設中堅持可持續(xù)發(fā)展的原則，以人為本，發(fā)展綠色建筑，特別是住宅項目把節(jié)約資源和保護環(huán)境放在突出的位置，大大地推動了綠色建筑的發(fā)展。裝配式建筑施工技術使施工現(xiàn)場作業(yè)量減少，施工現(xiàn)場更加整潔，采用高強度自密實混凝土大大減少了噪音、粉塵等污染，最大程度地減少了對周邊環(huán)境的污染，讓周邊居民享有一個更加安寧整潔的無干擾環(huán)境。與傳統(tǒng)施工方法相比，建筑垃圾大大減少。

2.3 大大減少了勞動力。

目前建筑業(yè)對勞動力資源的需求越來越緊缺，傳統(tǒng)的建筑方法對勞動力的密集依賴卻無法改變。工廠化施工的集中進行使現(xiàn)場施工作業(yè)量減少，施工現(xiàn)場工人就可以減少，這樣裝配式建造模式比傳統(tǒng)建造模式大大節(jié)約了人力資源，同時可以提高施工效率，進而又縮短了工期。另外在建筑拆除后，大部分材料可以回收利用。因此裝配式建筑構(gòu)件適應建筑低碳、節(jié)能的要求。整個建筑體系主要由水泥、砂、陶粒等輕質(zhì)材料組成，構(gòu)件強度高而重量輕，填充不同材料可以滿足保溫隔熱和建筑隔聲的要求，建成的大板建筑防水、隔潮、住居舒適。這種建筑體系的耗能和釋放CO2也很少，是真正的綠色建筑產(chǎn)品。

3、低碳節(jié)能裝配式建筑技術應用

3.1 低碳節(jié)能應用。

裝配式房屋建筑的屋面可以根據(jù)不同氣候特征和室外溫度狀況，構(gòu)建出不同形式墻體構(gòu)造，這種裝配式建筑的節(jié)能效果往往能達到國家規(guī)定的節(jié)能標準，比一般的建筑節(jié)省58%的能耗。具體節(jié)能方式是在溫度較高的地區(qū)，建筑墻面內(nèi)安裝的保溫隔熱板會和掛板共同構(gòu)成具有通風效果的墻體結(jié)構(gòu)，并且墻體之間會形成熱對流，因此，可以使建筑室內(nèi)的溫度達到舒適效果；而在寒冷的冬季，建筑墻面內(nèi)的保溫層是由有導熱功能的材料制成，這種材料具有保溫性能和隔熱性能，是一種復合式墻體，因此可以隨著室內(nèi)溫度變化適當升溫或降溫。

3.2 屋面及外窗節(jié)能。

一般，裝配式房屋屋面結(jié)構(gòu)為EPS-復合保溫面板、防水面板、保溫層面板以及屋面瓦面板。這種復合層保溫屋面板可以直接固定在建筑墻面上，在面板夾層填充完成后，就可以實施處理，屋面可以涂抹約25毫米的泥漿保護層，并且屋面?zhèn)鳠峁β什荒艹^0.3瓦。外窗一般應用塑鋼窗，玻璃為雙層中空式的，具有一定的保溫效果。

3.3 建筑地面技術。

裝配式建筑地面處理一般都是從上而下操作的，如果建筑地面面層厚度為20毫米，就可以應用水泥砂漿找平層，如果地面面層厚度超過了60毫米，就可以應用復合式保溫面層，地面面層超過70毫米可應用細石混凝土鋪設，如果超過100毫米，熱阻值要大于1.6瓦。

3.4 防火性能及抗震性能。

裝配式建筑外墻一般都應用混凝土制成的建筑掛板，在建筑內(nèi)墻面應用的混凝土墻板是由物理發(fā)泡形成的泡沫式條板。其具有一定的隔熱功能；建筑掛板應用鋼制掛件，還有鋼梁安置在建筑墻面內(nèi)，有效避免了建筑構(gòu)件因高溫而產(chǎn)生的斷裂和燃燒，提高了建筑整體的防火性能。裝配式建筑還具有一定的抗震、抗強風能力。在建筑墻面內(nèi)安裝鋼柱和鋼梁，使建筑墻面整體的硬度和穩(wěn)固性提高，可以使墻面圍護和承重的結(jié)構(gòu)形成統(tǒng)一的整體，可提高建筑的抗震和抗風能力。以某建筑抗震試驗為例，在震臺上開展試驗，以一個尺寸統(tǒng)一的房屋為抗震試驗的房屋，按照震臺的標準，模擬的面墻分為兩層，在對結(jié)構(gòu)模型實施不同強度的震動時，屋面各層結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生劇烈震動，模型一直保持原狀。而因為震動產(chǎn)生的損壞主要集中在構(gòu)件裂縫處或者是固定鉚釘松動處，在地震波達到了0.3g以后才出現(xiàn)建筑外掛松動現(xiàn)象，在地震波達到0.5g時，建筑頂面的外掛結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了部分脫落，一層建筑外墻掛件出現(xiàn)局部縫隙，但是在整個試驗過程中均沒有發(fā)生過大面積的外掛板脫落滑移現(xiàn)象。

結(jié)語：

裝配式建筑有許多傳統(tǒng)建筑無法比擬的優(yōu)點，但目前我國裝配式建筑的成本仍高于傳統(tǒng)住宅的成本；設計存在局限性，缺乏結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化研究；施工技術研發(fā)水平落后，復雜構(gòu)件的安裝很難滿足精度要求。受限于這些因素，裝配式建筑在我國仍需繼續(xù)發(fā)展和改進。

參考文獻：

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