裝配式綠色建筑創(chuàng)新設(shè)計與研究

孟華

【摘 ?要】近年來，隨著人們物質(zhì)生活條件的提高，生活追求越來越多樣化、高標(biāo)準(zhǔn)。人們生活觀念的轉(zhuǎn)變進(jìn)而也引發(fā)了建筑衡量標(biāo)準(zhǔn)的變化，傳統(tǒng)建筑大多看重的僅是房屋的質(zhì)量與外觀，而并未考慮到相應(yīng)的景觀設(shè)計以及綠色節(jié)能設(shè)計，因此并不能適應(yīng)于現(xiàn)代社會的發(fā)展。裝配置綠色建筑技術(shù)具有較高的技術(shù)性、政策性和經(jīng)濟(jì)性，隨著建筑工程業(yè)的發(fā)展，裝配式建筑節(jié)能技術(shù)必將在建筑工程中得到更加廣泛的應(yīng)用與更大程度的完善。

【關(guān)鍵詞】裝配式;綠色建筑;創(chuàng)新設(shè)計

引言

中國古代木建筑便于進(jìn)行局部維修，易于替換構(gòu)件、拆遷、移動。而裝配式建筑的一個重要理念是“像搭積木一樣建造房子”，融合了中國古代木建筑便于局部改裝的智慧，將房屋分割成一個一個靈活的大空間，不同的空間有著不一樣的設(shè)計方式。各個建筑空間由于是一個個獨(dú)立的個體，所以其可以發(fā)生自由的推動和變形。當(dāng)使用功能需要擴(kuò)充或改變時可以及時加建，建筑永遠(yuǎn)處在一個建造過程中。

1裝配式建筑結(jié)構(gòu)基本概念及原理

1.1裝配式建筑結(jié)構(gòu)基本概念

裝配式建筑就是將建筑施工中使用的部分板、梁、墻板、柱體等構(gòu)件預(yù)先在預(yù)制場進(jìn)行加工生產(chǎn)，然后統(tǒng)一將構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，在施工現(xiàn)場通過焊接、預(yù)埋的螺栓和混凝土局部澆筑進(jìn)行連接，將構(gòu)件組裝成形。伴隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展及技術(shù)水平、材料科技的不斷進(jìn)步，裝配式建筑變得越來越靈活和多樣化。總體來看，我們可以將裝配式建筑的施工過程看作一個設(shè)備生產(chǎn)到組裝的過程。先在預(yù)制場生產(chǎn)零配件，然后在建筑場地“組裝裝配”成建筑。

1.2裝配式建筑的基本原理

裝配式建筑的基本原理和現(xiàn)澆建筑基本類似，在建筑施工過程中，使用安全可靠的連接方式將一些結(jié)構(gòu)連接，并利用一些特殊構(gòu)造方式實現(xiàn)裝配建筑的完工。裝配式建筑也使用了很多的節(jié)點設(shè)計，結(jié)構(gòu)的剛度差異對工程質(zhì)量也會產(chǎn)生影響，為了增強(qiáng)整體的抗震能力，就需要根據(jù)實際情況對建筑節(jié)點進(jìn)行可靠合理的設(shè)計。

裝配式建筑結(jié)構(gòu)能有效地提升施工效率，還可以使設(shè)計與施工形成一種統(tǒng)一協(xié)調(diào)性。在進(jìn)行實際的項目施工過程中，可以先通過提前進(jìn)行有關(guān)構(gòu)件的設(shè)計以及預(yù)制作，從而保證在進(jìn)行施工作業(yè)時有足夠的時間和精力同時進(jìn)行其他施工作業(yè)，有效提升建設(shè)施工的工作效率。然后，使用裝配式結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工作業(yè)，能夠極大提高建筑工程的工作效率，還能加強(qiáng)施工作業(yè)各步驟之間的配合度。而且，裝配式的建筑結(jié)構(gòu)屬于標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)技術(shù)，能夠推動整個建筑行業(yè)向著標(biāo)準(zhǔn)化方向前進(jìn)。由于社會科技的不斷進(jìn)步，材料科技日新月異，這使得裝配式結(jié)構(gòu)制作的必要構(gòu)件從生產(chǎn)工藝上開始變得更加先進(jìn)，精度變得更高，裝配式結(jié)構(gòu)工藝的標(biāo)準(zhǔn)化使得建設(shè)工程變得節(jié)能環(huán)保，返工浪費(fèi)情況大大減少。最后，裝配式建筑結(jié)的優(yōu)越性，可以在保障安全可靠情況下極大的加快建設(shè)效率減少工程所用時間。進(jìn)行實際的工程作業(yè)時，整個施工企業(yè)首先要對裝配式結(jié)構(gòu)用計算進(jìn)行全面化的數(shù)據(jù)化處理分析，利用計算機(jī)技術(shù)對整個工程進(jìn)行分析與完善。總而言之，使用裝配式建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行建筑設(shè)計，不僅全方面地提高了工程質(zhì)量，提高施工工作效率，而且在保障質(zhì)量安全下對工程建設(shè)周期全面的優(yōu)化與縮短。

2裝配式綠色建筑創(chuàng)新設(shè)計

本文以某高層住宅為例進(jìn)行研究，該項目是由6棟住宅樓共同組成，分別為18層住宅3棟、17層住宅1棟、14層住宅1棟與13層住宅1棟，此外還包括1個獨(dú)立的地下車庫。該項目的高程住宅采用剪力墻結(jié)構(gòu)，高層住宅的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)采用了樁基與筏板相結(jié)合的結(jié)構(gòu)，其中樁基材質(zhì)為預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，規(guī)格為準(zhǔn)400mm。

2.1預(yù)埋件設(shè)計

高層裝配式建筑設(shè)計中，首先需要設(shè)計建筑的預(yù)埋件，而預(yù)埋件是預(yù)先安裝在工程內(nèi)部的重要構(gòu)建，通常用以進(jìn)行結(jié)構(gòu)上的搭接。本文所闡述的預(yù)埋件設(shè)計，包括構(gòu)建吊裝施工預(yù)埋件、建筑主體與預(yù)制構(gòu)件之間進(jìn)行連接的預(yù)埋件。裝配式建筑所使用的鋼筋混凝土構(gòu)件需要根據(jù)建筑設(shè)計與專業(yè)需求采用預(yù)埋件進(jìn)行連接，包括建筑吊頂、門窗、管道等，設(shè)計預(yù)埋件時，需要充分考量其耐久性與實用性，可以通過紅丹防銹漆的噴涂來預(yù)防銹蝕，以此來避免建筑預(yù)埋件銹蝕影響建筑質(zhì)量，提高建筑的使用壽命。在設(shè)計預(yù)埋件連接方法時，通常會使用預(yù)埋吊釘，常見的成品預(yù)埋吊釘為圓頭吊釘，在設(shè)計的預(yù)埋件連接時，這種圓頭吊釘?shù)氖褂每梢员ＷC預(yù)埋件連接的整體性，避免后期加工帶來的不確定性。在綠色建筑中運(yùn)用裝配式設(shè)計與施工方法，需要盡量減少材料投入與材料使用中的不必要浪費(fèi)，在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件施工時，需要采用科學(xué)合理的施工技術(shù)，并做好工程預(yù)制構(gòu)件的管理與存放。在實際的預(yù)埋與安裝之前，預(yù)埋件需要按照要求進(jìn)行抗拉拔實驗，以確認(rèn)預(yù)埋件的質(zhì)量與效果;預(yù)埋螺栓孔也應(yīng)當(dāng)保障其通透性，避免混凝土材料灌入，在螺栓孔成型之后，在孔內(nèi)填充泡沫棒進(jìn)行保護(hù)，以保證預(yù)埋螺栓孔的實用效果。

2.2衛(wèi)生間整體沉箱設(shè)計

預(yù)制裝配式建筑工程施工作業(yè)的過程中，就衛(wèi)生間工程可以采用整體沉箱式施工方法，首先根據(jù)工程的實際要求與施工的實際需要，對衛(wèi)生間防水方案進(jìn)行編制，進(jìn)而對管徑翻邊質(zhì)量進(jìn)行檢查，如果翻邊不合格的情況出現(xiàn)，則需要立即對翻邊情況進(jìn)行整改處理，保障翻邊的完整性。砌衛(wèi)生間非管井墻體，并且為管井砌體留馬牙槎與拉結(jié)筋，在管井內(nèi)部安裝管道。加強(qiáng)對于管井內(nèi)水平管道的周邊封堵，對煤層管井吊模澆筑C20細(xì)石混凝土以起到封堵效果，確保混凝土干凝硬化之后進(jìn)行蓄水試驗。對管道內(nèi)的垃圾與雜物進(jìn)行清理，規(guī)管道井砌體進(jìn)行砌筑。就沉箱側(cè)面進(jìn)行拉毛處理，對底板找坡找平與壓光處理;對衛(wèi)生間進(jìn)行聚氨酯防水層施工，制作保護(hù)層。在具體的技術(shù)應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)注意的是，必須確保管道周邊與管道井的封堵密實，經(jīng)過建設(shè)單位與施工單位的技術(shù)人員、監(jiān)理人員的共同驗收并確認(rèn)合格之后才能夠進(jìn)行后續(xù)施工。

2.3防水抗?jié)B創(chuàng)新設(shè)計

本文所闡述的工程項目地區(qū)降水豐沛，在進(jìn)行建筑設(shè)計時可以充分考慮這一因素，對于預(yù)制裝配式建筑采取合理的防水抗?jié)B設(shè)計，并在園區(qū)整體進(jìn)行雨水收集系統(tǒng)的設(shè)計。為此，可以采用預(yù)制疊合保溫外掛墻板的方式進(jìn)行防水處理。傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土建筑中，防水設(shè)施通常是采用“堵水”的方式進(jìn)行預(yù)防，全面封堵外部雨水可能會滲漏到室內(nèi)的全部路徑以實現(xiàn)室內(nèi)的防水抗?jié)B，但基本上還是會在一定程度上出現(xiàn)雨水滲漏的現(xiàn)象。在預(yù)制裝配式建筑中，防水抗?jié)B處理主要是以疏導(dǎo)為主，充分明確雨水對傳統(tǒng)外層防水層的滲漏情況，在實際的建筑施工中，除了傳統(tǒng)的防水處理之外，還需要從排水的角度出發(fā)，合理設(shè)計雨水的科學(xué)排水路徑，以便于及時將滲漏的雨水進(jìn)行疏導(dǎo)，使其通過排水系統(tǒng)排出到室外。并與室外雨水一起，通過社區(qū)雨水管道進(jìn)行雨水收集，樓面雨水與經(jīng)過雨水斗進(jìn)行收集，由管道傳輸至散水，經(jīng)過自然流散以雨水管道進(jìn)行收集，由雨水處理系統(tǒng)進(jìn)行回收與處理。在實際的施工中，預(yù)制裝配式建筑墻板之間存在縱向與橫向的接縫，采用外掛墻板的防水處理措施，就需要在接縫處使用聚乙烯棒進(jìn)行填塞，以起到良好的防水抗?jié)B效果。

結(jié)語

總而言之，推進(jìn)裝配式綠色建筑可以有效地減少建造過程所帶來的污染，做到綠色節(jié)能，是貫徹落實我國的科學(xué)發(fā)展觀和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略重要一步。

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（作者單位：成都基準(zhǔn)方中建筑設(shè)計有限公司濟(jì)南分公司）