關于GRC裝配式建筑的理論探究

相仁鳳+王偉

【摘要】我國建筑能耗約占社會總能耗的1/3，數十年來，粗放的傳統建筑模式造車資源浪費、建筑垃圾污染、噪音污染、空氣污染，給城市的生態發展造成了極大的挫傷。裝配式建筑是建筑工業化的方向，通過GRC裝配式建筑技術可實現住宅建筑的高效率、高品質、低資源消耗和低環境影響，GRC裝配式建筑是我國建筑、建材業的又一次綠色“大革命”，具有顯著的經濟效益和社會效益，必將成為住宅建筑的發展趨勢。

【關鍵詞】建筑耗能 裝配式建筑 建筑工業化

一、GRC裝配式建筑的主要功能

（一）設計多樣化

目前住宅設計和住房需求脫節，承重墻多，開間小，風格死、房內空間無法靈活分割。而裝配式房屋采用大開間、靈活分割的方式，根據住戶的需要，可分割成大廳小居室或小廳大居室。住宅采用靈活的大開間，其核心問題之一就是要具備配套的輕質隔墻，而輕質的GRC/GRG/GRP等新材料恰恰是隔墻、吊頂及內墻裝飾的最好材料。

（二）功能現代化

GRC新材料技術運用于建筑，就是采用工業化的生產方式建造房屋，包括外墻、內飾、樓梯、墻板、陽臺、浴室等建筑部品的構構件，均在工廠里面的工業流水生產線上大規模生產，在施工現場將這些建筑部品像搭積木一樣拼裝組建成整體房屋。這種工業化的生產具有質量可控、成本可控、速度可控等優勢。施工周期僅為傳統方式的1/3。同時，用工量也大大減少，施工現場無粉塵、噪音、污水等污染。

（三）制造工廠化

傳統建筑物外表面要依靠現場施工制成多種美觀的圖案，粉刷色彩涂料，不出現色差且就不褪色是十分困難的。但GRC裝配式建筑外墻板，通過模具、機械化噴涂，納米技術，微波烘烤工藝的等技術就可輕易做到這一點。散裝保溫材料完全被GRC保溫一體化材料所替代。骨架、輕鋼龍骨等各種金屬吊掛及連接件尺寸精確，都是機械化生產。樓板、屋面板為便于施工，易在工廠預制，室內材料如石膏板、鋪地材料、天花吊板等都要經過復雜的生產流水線才能制造出來。況且工廠在生產過程中，材料的性能諸如強度、耐火性、抗凍融性、防火防潮、隔聲保溫等性能指標都可隨時進行控制。

二、GRC裝配式建筑的主要優點

（一）環保節能無污染

由于運用先進的納米技術和微波處理的GRC材料，使這些構件具有其他材料無法比擬的優越性，其抗彎強度是普通混凝土的5倍、石材的兩倍；其質感和色彩非常豐富，適用于室內室外裝飾，建造與裝飾一體化完成；其體量輕巧，可塑性強，可制造任意形狀，大到墻板小到家具無所不能，還可以制作保溫裝飾一體化幕墻，而它的物理化學性能就更加穩定，抗化學腐蝕，耐候性好，屬A級不燃材料，特別是它的納米光催化自潔功能和吸收二氧化碳、吸收PM2.5的凈化空氣的功能使建造的房屋成為了一部天然的去污機器和天然的空氣凈化器。另外，外墻有保溫層，最大限度地冬季采暖和降低夏季空調的能耗。這種用GRC新材料制造和組裝的房屋，也就是GRC裝配式建筑。這將是我國建筑、建材業的又一次綠色的“大革命”。

（二）抗震性好、耐水不燃

降低建筑物重量，增加裝配式的柔性連接進而可以達到良好的抗震效果。GRC建筑材料具有極強的耐水性能，在雨雪天氣也完全不用擔心墻體屋頂甚至是安裝縫隙滲漏，另外材料還是屬于A級不燃材料，這將為發生火災時可以給廣大的生命財產安全提供極有利的保障。

（三）施工裝配化

由于GRC裝配化建筑的自重要比傳統建房自重要減輕一半，因此地基也簡化了，預制好的建筑構件運來后，在現場工人按圖組裝，工地上再也不會出現過去那種大規模和泥、抹灰、砌墻等濕作業。每道工序都可以像設備安裝那樣，檢查精度，保證質量且可在短期內交付使用有效施工成本降低。另外，施工現場噪音小：廢物及廢水排放很少，有利于環境保護。

（四）隔聲

提高墻體和門窗的密封功能，保溫材料具有細聲功能，使室內有一個安靜的環境，避免外來噪音的干擾。

除以上介紹的有點外，GRC裝配式建筑還極具美觀效果，外觀不求奢華，但立面清晰而有特色，長期使用不開裂，無變形，不褪色。由于擴展性、延展性好，可以為廚房、廁所配備各種衛生設施提供有利條件，為增加新的電器設備、通訊設備、節能設備等創造可能性。

三、GRC裝配式建筑的應用項目案例

（一）香港白石角高級住宅

香港白石角高級住宅是典型的GRC裝配式建筑。該項目由世界著名Forste-partners建筑設計所設計。完成了GRC構件，包括墻體、墻面、窗戶、陽臺等。一次性在工廠生產制造，在現場安裝僅用了數月的時間，大大縮短工期，在生產和裝配過程中嚴格按照業主和設計師提出的各項標準和要求，精準把控各個環節，使建造出來的房屋頗受客戶的青睞，成為了香港地區新的白領辦公和居住區。

（二）唐山第三空間

2014年著名設計大師李興鋼先生完成了繼鳥巢之后又一典范之作的裝配式建筑—唐山第三空間。改項目位于建設北路與朝陽道交匯處，占地1.2萬余平米。整個設計獨具匠心，錯層立體結構，大跨度懸挑陽臺梁板，營造樓層的中空別墅的空間感，這種復雜的結構和造型，構件品種多，外觀要求高，只有在工廠預制定型，在現場才能精準的裝配，達到建筑質量與美觀的統一。該建筑采用鋼結構骨架，墻體外立面、樓板、陽臺等構件為GRC預制構件。該建筑榮獲中國裝飾混凝土設計大賽杰出應用二等獎。

（三）南京青奧中心和青奧村

2014年8月，世界性的兩項強悍的偉大裝配式建筑綠色工程——南京青奧中心和青奧村竣工完成，受到國家領導人習近平主席的嘉譽，在世界人民面前展示了中國GRC裝配式建筑的風采。南京青奧會會議中心是世界上GRC材料單體用量最大，造型最復雜，裝配難度最高的工程。輕型GRC幕墻板在南京青奧中心項目的應用，是GRC板首次大規模應用于現代公建場館的一項創舉，標志著中國建筑行業觀念創新，標志中國GRC裝配式建筑技術發展和工程應用達到了世界領先水平。該項目榮獲中國裝飾混凝土設計大賽杰出應用一等獎，榮獲2015年國際GRC協會全球唯一的冠軍獎。

通過改變傳統建筑模式，綜合利用新型GRC裝配式建筑的優勢對現代建筑業進行改革和創新，這是實現建筑環保低碳節能綠色化的必由之路。