裝配式建筑節能設計探討

李桂超 韓念森

摘要：隨著社會經濟的不斷發展以及科技的不斷進步，各行業之間都在努力實現變革創新。裝配式建筑是基于傳統建筑模式上的升級改造，在我國已經有了數十年的發展歷史，但是，裝配式建筑模式便利城市建設的同時也造成了資源浪費等問題。文章就裝配式建筑節能設計方面及裝配式建筑相關內容進行探討。

關鍵詞：裝配式建筑；節能；對策

1裝配式建筑及優點分析

裝配式建筑是運用現代科學技術和工業技術手段，將建筑各個階段的各種生產要素完整合在一起，形成一個統一的系統，來供人們生活居住或進行其他生產活動。形象的來講，在傳統的建筑施工過程中，我們要現場澆筑混凝土等；而采用裝配式建筑，要在工廠加工好所有的房屋構件，如：塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑以及升板升層建筑等，再將構件運到工地直接進行拼裝即可。

1.1縮短工期、提高生產效率

裝配式建筑的所有構件在工廠大批量的生產加工，然后將構件運送到施工現場拼裝，省去現場施工很多時間，如：砌筑、抹灰、勾縫等。因此，大大縮短了工期、提高了工作效率，而且有利于施工企業準確掌握施工進度。傳統施工過程，在夏、冬兩個季節總會因外界氣候的變化造成工期延誤。若采用裝配式建筑進行施工，預制構件在工廠完成生產，無論外界環境如何變化，都不會對施工造成影響，這不僅能保證工期，還能降低對勞動力的使用。

1.2有效節約、綠色環保

裝配式建筑機械化程度很高，大部分工作都在工廠內完成，因此在很大程度上降低了現場的抹灰、砌筑等濕作業施工。在人們印象中，施工現場都是“塵土飛揚，建筑垃圾堆成山，噪音不絕”，而裝配式建筑戰勝了過去施工的缺點，現場則是干凈、安靜許多，避免對周邊環境造成嚴重影響，將綠色環保的理念貫徹其中。裝配式建筑與傳統施工相比，建筑垃圾將減少80%，節約水量60%，節省木材80%，噪音影響也大大降低。

1.3構件精準

裝配式建筑通常與BIM技術相結合，在建筑行業中，我們都知道BIM技術，BIM技術不是簡單的將數字信息進行集成，而是一種數字信息的應用，并可以用于設計、建造、管理的數字化方法。在構件的加工過程中，利用BIM對構件尺寸不斷的優化、模擬，最終達到構件標準化，提高社會生產力水平，實現了連續施工。

2裝配式建筑設計方法

2.1一體化的設計方法

具體的一體化設計方法，在實際的運用中，主要目的是要確保建筑設計時的平面布局，能夠更加具有靈活性與轉換性。并確保平面的布置設計，能夠滿足建筑的長壽命周期的要求。更好地去滿足不同的使用者的需求，使其能夠在不同的時期都能夠得到滿足，并更好地去適應實際的裝配式建筑設計與實際經營方在經營上的調整。

2.2標準化與模塊化的設計方法

該設計方法在進行實際的設計工作中，必須要讓相關建筑工作人員能夠意識到，其中建筑設計的空間是由多個空間單元組成的。其中，標準化的每個空間單位，都是由具體的若干個構件組合而成的。通過這種設計方法，能夠在很大程度上將相關技術設計與該設計管理上的工作量與難度降低。更加有效的降低工廠在生產預制構件時的生產與管理方面的投入，減少對應構件的模具種類。從根本上提升對應的工作與生產方面的效率，增加經濟效益，并且減少建筑設計施工環節中的出錯率。

2.3通用化的設計方法

上面提到的標準化與模塊化的設計方法，能夠將標準化的構件在不同的時間與項目中應用。而通用化的設計方法則是要讓，原先不適合進行裝配式建筑設計的規模較小建筑，能夠采用該設計方式進行建造。

3裝配式建筑節能設計發展對策

3.1政府層面發揮引導作用

近年來，國家大力提倡綠色節能發展，在此形勢下，建筑行業應實現轉型，拋棄傳統粗放型的建造模式，實現建筑的綠色生態發展、節能減排的目標，促進發展裝配式建筑的可持續發展。在綠色建筑設計過程中，應以節能、節材、節水、節地、環保等為突破點。為了實現“綠色生態發展”目標，應以綠色建筑項目為設計重點，從建筑單體→綠色園區→綠色城市為主線，由點到線，再從線到面進行全面推進，而裝配式建筑是建筑行業轉型的重點部分。在裝配式建筑設計過程中，我們應結合綠色建筑標準、低能耗建筑等要求，打造節能型建筑項目。同時，政府還要加大裝配式建筑投入力度，推廣與應用成熟技術，使得裝配式建筑與信息技術相結合，以不斷提升裝配式建筑設計水平，確保綠色節能建筑的持續發展。

由于裝配式建筑構件是在生產廠進行制作成型，加上建筑設計師對建造技術要求較高，加上政府在設計技術創新研究，綠建技術和 BIM 技術融合研究方面的投入力度不夠，這難以改善現場作用環境，節省建造成本，從而不利于裝配式建筑的推廣與應用。因此，政府部門需要加大經費裝配式建筑的投入力度，鼓勵企業積極開展建筑成套技術開發，以及將設計成果的研發申請專利，向各個行業進行推廣，加強各個領域的合作，實現合作共贏。

3.2技術層面建立裝配式結構體系

目前，國外很多發達國家都已經形成了具備自身城市特色的裝配式建筑結構體系，而我國在這方面還處于比較落后的階段，并沒有形成一套完整的裝配式結構體系，阻礙了裝配式建筑的發展。所以，在設計層面上，我國應該盡快建立健全具有國家特色的裝配式結構體系，從主體結構、圍護結構、廚衛和設備等方面進行系統的特色設計，盡快研發適用于工業化生產和具體施工的結構體系。

3.3 廣泛使用 BIM 信息技術促進設計管理協調

裝配式建筑是一種全生命周期不斷完善的管理過程，涉及到建筑設計、機電裝修、構件生產加工等環節，因此，我們需要建立一個專業信息平臺，加強信息管理，確保設計人員能夠及時了解建筑物設計中存在的問題，采用相應的處理措施，確保建筑的質量和安全。其中，通過 BIM 技術建造裝配式建筑的協同工作平臺，實現了建筑全生命周期的集成、優化、存儲，構建等過程優化，大大提高建筑物的建造效率、節約建筑建設成本、提升工程的經濟效益和社會效益。另外，BIM 信息平臺的推廣與應用，實現了建設項目的透明化信息模擬，提升裝配式建筑設計水平，保證項目建設質量。

4結束語

總而言之，目前，我國裝配式建筑暫時還處于發展狀態，并沒有在全國范圍內得到推廣，因此除了政府層面重視推廣裝配式建筑模式外，還需要從設計節能等各方面完善裝配式建筑模式發展的各要素。

參考文獻：

[1]秦嗣晏.分析裝配式建筑外圍護結構節能設計[J].智能城市，2018，4（18）：105-106.

[2]朱傳晟，范濤，周楠楠，等.裝配式建筑在節能設計及工程應用中常見問題分析與對策[J].建筑技術，2018，49（S1）：5-7.

（作者單位：天津市市政工程設計研究院）