基于綠色低碳環保下的裝配式建筑技術分析

林 雄

青海金瑁建設有限公司

1 引言

傳統的建筑形式都是需要在施工現場完成建筑工程所需要的構件，但是裝配式建筑不同，它指的是利用預約的形式，進行構件的生產，生產完成后運輸至施工地點再按照程序裝配預制構件，進而實現整個建筑物的建設[1]。從優勢上來說，裝配式建筑更偏向于流水化生產的建筑施工形式，不僅有利于施工人員工作效率的提高，還能有效降低了施工的資源成本。在環境保護上面，也實現了將建筑工程對環境的破壞降到了最低，進而避免了對環境造成污染的問題，有效貫徹了綠色低碳環保的理念，并進一步推動了裝配式建筑向更加綠色環保的方向發展。但是，從我國目前的裝配式建筑技術發展現狀來說，仍需進一步探索裝配式建筑的相關研究工作。

2 裝配式建筑技術的主要特點

2.1 在設計上的多樣性特點

隨著社會的發展，人們的經濟水平不斷得到提高，對于建筑質量的標準也越來越提出更高的要求，不僅需要有更多的建筑功能，還需要符合當前時代發展的社會特點[2]。但是從當前的建筑特點來看，大多數的建筑都會設計出較多的承重墻，導致出現較多的分隔，這就造成房間內部難以有很多的開間，不能有效地分隔出內部空間。但是裝配式建筑和傳統建筑不同的是，能靈活的根據戶主的需求進行空間內部的分隔，和傳統建筑相比，這種靈活多樣性的分隔室內空間是屬于裝配式建筑特有的建筑特色。

2.2 在功能上的科學化特點

在功能上的科學化特點也是裝配式建筑的一大主要特點，首先，裝配式建筑的節能效果較好。主要是由于裝配式建筑設置了外墻保溫層，能將冬夏季節帶來的暖氣能源以及空調消耗降到最低。其次，裝配式建筑還具有較好地隔音效果，也是來源于保溫層的設置，不僅能將能源損耗降低，還能實現較好地吸聲效果。另一方面，在墻體和門窗之間存在的較小間隙，能有效將外界噪聲對室內的干擾降到了最低。然后是防火性能，一般在建筑材料的選擇上，裝配式建筑會選擇不易點燃的材料，有效地隔絕了火災的發生率[3]。另一方面，除了防火隔音以外，一般建筑工程還需要注重在抗震方面的性能，因此，在材料的選擇上，裝配式建筑不僅材料難燃，體積還較輕，有效降低了建筑物的重量，在裝配式建筑的構件上有利于更好地連接，實現了裝配式建筑抗震效果的最大化發揮。在功能上裝配式建筑的最后一個特點就是在外觀上的體現，清晰的外觀立面能讓裝配式建筑不會輕易發生變形和褪色。

2.3 在生產上的工廠化特點

由于裝配式建筑預制式構件的特點，建筑過程中使用到的構件都可以在工廠進行提前的批量化生產，實現在建筑施工上的流水化生產。另一方面，和傳統建筑中的木窗以及鋼門窗相比，裝配式建筑中的外墻板都是利用現代的噴漆以及烘烤工藝制作，不僅制造方便，還具有美觀和不容易變形褪色等優點[4]。同時由于整個建筑工程都是通過裝配預制的構件來完成，因此，即使是室內的材料，也能進行靈活的調整，在完成流水化作業的同時隨時的調整材料的防火、保溫以及隔音等各種性能。

3 裝配式建筑中的重要價值

3.1 有效節約資源

在近年來的社會發展中，雖然經濟水平在不斷地提升，建筑行業也在迅速發展。但是，在不斷建設完成的各項建筑工程中，卻也出現了大量的資源浪費問題，無論是建筑能源還是建筑材料，都在加快著資源的損耗，這就造成我國的總資源在逐漸減少，在其他行業領域的發展中出現供需不平的問題，對我國的社會可持續性發展造成一定的影響。除此之外，建筑工程在施工的過程中，不可避免會造成大量的建筑垃圾產生，嚴重污染大氣環境。因此，在裝配式建筑中融入綠色低碳環保理念，不僅能有效地節能減損，還能減少建筑垃圾的產生，實現對大氣環境的保護作用。

3.2 有效改善生活環境

以往的建筑工程在施工時一般都是固定的，施工現場中無論是隨便堆放的建筑材料還是施工的各種噪聲，都會對城市周邊的居民小區產生影響。但是裝配式建筑卻能實現對建筑施工主要環節地點的轉移，通過在工廠就已完成的建筑構件實現更加環保的建筑工程施工[6]。同時，流水化生產的裝配式建筑還有效實現了集中處理建筑施工中的垃圾，減少了城市環境的污染。

3.3 促進建筑工程施工效率提高

和以往的建筑工程相比，裝配式建筑技術的基礎是建立在結合了先進技術與管理的前提下，統一的調度和協調裝配式建筑施工在生產工程構件中的各個環節，具有較快的建設速度。另一方面，在工地上直接進行預制構件裝配的施工形式，還能有效將建筑工程中的人力、物力損耗降到最低，減輕工作人員的負擔。其次，裝配式建筑的主要施工材料是鋼架混凝土等，不僅具有建筑上的優勢，還有較強的建筑質量特性；并且可以進行隨時調整的構件材料在室內空間的處理上，也能根據戶主的需求進行分隔，既實現了對施工材料的節約，也做到了對空間的加強利用，進一步降低了建筑成本。同時，多元化和靈活性高的裝配式建筑形式還能縮短建筑的工期，有效提高建筑質量。

4 綠色低碳環保在裝配式建筑中的主要體現

4.1 裝配式建筑的外墻保溫及施工

和以往建筑不同的是，裝配式建筑的外墻設計更能切合住戶的要求，根據在地域、氣候以及溫度上的不同變化，裝配式建筑的外墻在保留個性化的同時還能擁有更優于傳統建筑的節能效果[7]。一般在裝配式建筑的設計初期，外墻會采用掛板和保溫隔熱板，作用是保證即使處于溫度較高的狀態中，室內的溫度也能通過掛板和隔熱板之間通風產生的相應熱對流進行調節；另一方面，復合式的裝配式建筑墻體還需要設計由保溫隔熱性能材料制成的保溫層，確保即使溫度較低，也能良好的調節室內的溫度。這就需要在外墻設計的過程中，注意進行實驗性感溫外墻的結構，以及冷溫感測試，有利于確保墻體的感溫性和規格參數在標準要求以內，以及對外墻質量的控制。

4.2 裝配式建筑的屋面及外窗

在裝配式建筑的屋面結構設計中，一般常用的結構形式是防水面板、保溫面板等，保溫屋板以及水泥復合板這類負荷材料是屋面結構的主要施工材料。在施工過程中，首先需要在建筑墻面上固定水泥復合以及保溫板，其次是將涂層填充到面板的夾層中，做保溫層的防水處理，最后則是在層面涂抹一層厚度大約25mm 的泥漿混合保護層，作用是為了實現屋面傳熱的降低，確保屋面的溫度不會過高。除墻面外，裝配式建筑的外窗也有所變化，在外窗的施工中，并不能再僅僅依靠于傳統的單層玻璃，需要選擇雙層中空式的塑鋼窗玻璃才能滿足裝配式建筑的外窗使用，起到較好地保溫效果。同時，裝配式建筑在地面的處理上，也和以往的建筑多有不同，在材料的選擇上需要考慮到地面厚度的不同所需要的適合材料。例如，水泥砂漿一般適用的是20mm左右厚度的地面面層，而60mm以上的地面面層就需要考慮復合式保溫板，像細石混凝土適用的就是80mm以上的地面面層厚度。

4.3 裝配式建筑的地面和抗震防火處理

除了建筑材料上的綠色環保，裝配式建筑在施工的方式上也較為綠色環保。一般在建筑的過程中，裝配式建筑會首先處理地面，在固定保溫板時要先將地面做平整處理，涂上涂層后才能進行保溫板的添加[8]。在地面的施工上，要盡量采取科學的方式才能實現將損耗降到最低的效果。

一般來說，裝配式建筑的防火性能是有外墻和內墻兩部分共同構成的，外墻和內墻需要用到不同的材料，塊式混凝土掛板是裝配式建筑外墻的主要材料，而內墻則是采用閉孔結構的泡沫式條板，二者相輔相成能起到最佳的隔熱保溫作用。除此之外，在裝配式建筑的整個構架中，還會在墻體內部的掛板中嵌入鋼架結構，即在建筑墻面內部安置鋼梁，主要的作用是降低建筑構件在高溫條件下出現斷裂、燃燒等問題的發生率，有效提高建筑的防火性能。

其次，是裝配式建筑的抗震性能處理，在建筑的過程中，我們可以在建筑墻面的內部都安置應鋼柱以及鋼梁等，鑲嵌式連接的鋼架結構和掛板，會形成一個建筑圍護構架和承重的整體，實現建筑墻面硬度和穩定性能的顯著增強，進而提高整個建筑的抗震性能。為了驗證裝配式建筑較以往建筑優良的抗震性能，有關人員對裝配式建筑的抗震性能做了以下的實驗。首先需要做一個裝配式建筑的模型，通過對模型施加不同強度的震動波觀察其震動現象，結果顯示，整個模型在強度不同的震波下能保持良好的整體結構，逐級加強的地震波也只是帶來局部的裂縫和部分外掛出現松動等，沒有出現大面積的坍塌和外掛板脫落等問題。由此可以看出裝配式建筑的抗震性能較為優越。

5 結語

在當前的社會發展中，城市化進程的推進要求人們對于建筑的需求也越來越多，不僅需要建筑具有更多的功能，還要更注重綠色節能環保。裝配式建筑是更順應當前時代綠色、低碳、環保理念發展的重要產物，基于預制構件和裝配的建筑方式不僅能有效降低能源的損耗和建筑成本的浪費，還能減少建筑垃圾的產生，綠色低碳節能建筑材料的使用進一步實現了對環境的保護。同時，裝配式建筑的施工方式還能有效提高整個工程的工作效率，減輕工作人員的負擔。因此，在我國目前的建筑行業中，應該進一步發展裝配式建筑技術，加強有關裝配式建筑技術的研究，在提倡綠色生態可持續發展的理念中積極推廣裝配式建筑的應用，促進我國建筑工程行業向綠色低碳環保的方向發展。