綠色低碳環保背景下的裝配式建筑技術

劉孝倉

（中能化發展建設集團有限公司，貴陽550000）

1 引言

在建筑行業長期的發展過程中，人們更傾向于經濟利益的追求，導致工程項目實施中對周邊環境造成了破壞。隨著行業發展路徑的轉變，各個建筑工程項目追求的是工程的經濟、社會和環保效益相統一。為達到這一目標，裝配式建筑突破了傳統施工技術的巨大限制，表現出環保性、經濟性優勢。未來的發展潛力巨大。

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

生活環境的變化使得人們對于建筑質量標準有了更深層次的理解，為達到人們的現實需求，建筑工程除了要具備功能多樣性，更要符合時代發展的總體趨勢。但從當前市場上的建筑工程來看，很多建筑中依舊有承重墻設計，這種設計方式下，建筑的分隔性明顯，建筑內部空間得不到有效的分配和利用。而裝配式建筑設計則克服了這種設計方式下的不足，在設計過程中完全能夠以客戶需求作為基礎，進行內部空間的分隔，設計更為多樣且布局更為靈活。

2.2 在功能上的科學化特點

裝配式建筑在功能方面呈現出科學性的特征，具體體現在以下方面：（1）裝配式建筑的節能效果更為突出，在開展裝配式建筑的施工建設過程中，存在外墻保溫層的設置，這種墻體結構使得冬夏季的空調能耗大大降低。（2）隔音性突出，保溫層既可以起到保溫隔熱的作用，也可以起到隔音吸聲的作用，并且在墻體與門窗之間存在小間隙，該間隙的存在，使得外界噪聲對于室內空間的噪聲大大減弱[1]。（3）防火性能良好，在裝配式建筑的材料選擇方面，一般選擇的是非易燃材料，從源頭上降低了火災事故的發生概率。

2.3 在生產上的工廠化特點

裝配式建筑工程中，很多構件為預制構件，這就使得在構件的生產過程中會呈現出明顯的工廠化特征。在建筑結構中的一切構件，均可以在工廠提前完成批量化、標準化的生產，更有助于保障各個構件的質量。傳統的建筑結構中，多采用的是木窗和鋼門窗，而在裝配式建筑下，外墻板則采用的是噴漆和烘烤工藝，這一工藝下不僅具有制造方面的便捷性優勢，其外觀美觀性也十分突出，不容易褪色，再加上預制構件的生產方式，使得即使是室內材料，也可以根據總體的施工要求來進行對應的材料性能等調整。

3 裝配式建筑的優勢

3.1 有效節約資源

在我國經濟社會不斷發展的過程中，建筑工程的建設數量顯著增加，如果這些工程項目依舊采用傳統的施工工藝和技術，雖然所形成的建筑工程可以滿足人們的現實需求，但也存在巨大的資源浪費和環境破壞。而裝配式建筑正是響應綠色低碳環保要求而興起的一種新型建筑形式，這種建筑形式有效節約了工程資源，使整體的建筑能耗偏低，符合可持續發展的要求。

3.2 有效改善生活環境

對于常規的建筑工程而言，其施工模式相對固定，工程人員在施工作業中，現場存在建筑材料的隨意堆放，且伴隨著各種噪聲，這些都導致周邊人們的生活環境受到巨大的干擾，無法正常工作生活。而裝配式建筑可以達到對建筑施工主要環節的地點轉移，構件在工廠的預制生產，減少了現場生產中的垃圾和噪聲，對生態環境的改善有著明顯的作用。

3.3 提高建筑工程施工效率

裝配式建筑的施工工藝和技術相對先進，其中的各種施工工藝和技術都是在傳統工藝上的創新，經由這些不同技術的相互配合，施工中的各環節之間具有了高度的協調性和銜接性，整體的施工效率得以提升，大大縮短了施工周期。此外，在裝配式建筑下，為工廠生產、現場組裝的方式，施工全過程中的人力、物力投入都相對較少，也降低了施工人員的工作強度和壓力。

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

裝配式建筑由于其綠色環保性突出，在每個環節的施工作業中，都更為注重綠色工藝和材料的應用，與常規的建筑形式相比，裝配式建筑的外墻設計不僅符合用戶的切實需求，還具有突出的節能環保性。在開展裝配式外墻設計中，專業的設計人員要以用戶需求作為切入點，結合當地的區位、氣候、溫度等條件，來開展有針對性的設計。在裝配式建筑的設計初期，外墻可選用掛板和保溫隔熱板，這種外墻材料的使用，使得即使處于高溫條件下，室內溫度也可在掛板和隔熱板的通風過程中，實現對熱對流的科學調節；復合式裝配式建筑墻體下，需要進行保溫層的設計，該保溫層應選用具有保溫隔熱性能的材料，這種保溫層墻體設計，即使在溫度偏低的條件下，墻體保溫層也可以有效對室內溫度加以科學調節[2]。為保證外墻保溫設計與施工具有良好的使用性能，應通過實驗性感溫外墻結構的設計，并通過冷溫感測試來進行墻體相應參數的選擇。

4.2 裝配式建筑的屋面及外窗

屋面是建筑結構中的關鍵性構成部分。對裝配式建筑工程項目而言，在綠色低碳環保背景下，為使得屋面的節能性最好，一般會采用防水面板或者保溫面板。根據對當下建筑市場上裝配式建筑的屋面施工材料的調查，保溫屋板和水泥復合板的使用范圍較廣，在開展施工作業時，首先應在墻面上進行水泥復合與保溫板的固定，隨后將涂層填充到面板夾層內，開展保溫層的防水施工，最后再在屋面上涂抹1層25 mm厚的泥漿混合保護層。該保護層的設置，使得屋面的傳熱系數大大減小，將屋面溫度控制在一個相對正常的范圍內。裝配式建筑的外窗施工也與傳統的外窗施工有所區別，不再局限于單層玻璃的使用，而更多地采用的是雙層中空塑鋼窗玻璃，這種玻璃材料的保溫性能突出。

4.3 裝配式建筑的地面和抗震防火處理

地面施工在裝配式建筑施工中也十分重要。為使得地面施工可以達到最佳的施工效果，要注意材料的選擇，根據地面的厚度要求，選擇恰當的材料種類，比如，當地面厚度在20 mm左右時，更適宜采用水泥砂漿材料；而地面厚度超過60 mm的情況下，多選用復合式保溫板。為使得裝配式建筑中的地面施工可以達到最佳的效果，在保溫板的固定處理方面，首先需將地面做好平整處理，并涂上對應的涂層，在此基礎上才能進行保溫板的添加。地面施工時要結合總體的施工要求，進行施工方式的科學選擇，盡可能減小地面施工環節的損耗。裝配式建筑有著嚴格的防火要求，為提升建筑的防火性能，需從外墻和內墻方面來實施，因為內外墻采用的材料有所不同，外墻多以塊式混凝土掛板為主，而內墻則采用的是閉孔泡沫式條板，經由內外墻的有效配合，提升了裝配式建筑墻體的隔熱保溫性能。而墻體掛板中的鋼架結構嵌入，也就是在墻面內部進行鋼梁的安裝，在這一處理方式下，即使建筑構件受到了高溫條件的影響，出現斷裂、燃燒等的概率也大大降低，結構防火性能得以提升。針對裝配式建筑的抗震施工，可在墻面內部進行鋼柱、鋼梁的安裝，鑲嵌式連接所形成的鋼架結構和掛板，在建筑結構內形成了對應的圍護構架和承重結構，墻面穩定性增強的同時也使得裝配式建筑的抗震性得以提升。

5 裝配式建筑中的綠色環保措施應用

5.1 節約土地資源措施

在裝配式建筑的施工作業中，由于大部分構件是在專門的構件生產場所完成的，直接將這些預制構件在現場完成相應的組裝即可。這種施工方式下，工程現場的材料、機械設備配置相對較少，從而節約了工程現場的土地資源，工程人員只需要根據施工的總體要求，來進行對應的構件入場和安裝就可。另外，為最大程度上節約現場的土地資源，工程企業可通過BIM技術的引入，來進行現場的科學布置。

5.2 節約用水措施

傳統施工中，現澆和養護環節的水資源消耗量巨大，裝配式建筑主體結構施工中，經由裝配式技術的科學應用，可以省去現澆和養護環節，使得水資源用量顯著降低。工程實踐中，對于需要用水的施工環節，也可以通過技術手段，將水資源的消耗量控制在合理的范圍內，比如，在裝配式建筑周邊的綠化灌溉中，通過噴灌、微灌等節水技術的應用，就可以有效節約灌溉中的水資源；在供水設計方面，經由分區形式的供水設計，使得實際的供水壓力顯著減小，再通過供水管網中的高性能管材、閥門和附件使用，保障了供水系統內高效運轉，降低了供水系統內密封性不足所導致的水資源浪費[3]。

5.3 節約材料措施

裝配式建筑與常規建筑相比，還表現出明顯的節材特性，可以使材料消耗量大大減少。比如，裝配式建筑中的剪力墻結構下，其外墻的外保溫作用突出，這些外墻構件可在工廠內實現批量化、標準化生產，在生產時可以根據前期的構件設計來組織規范化的生產作業，也就可以避免構件質量不達標所引起的材料消耗。此外，裝配式建筑施工中，經由室內功能的區分，以一體化施工為指導，有效實現了土建施工與裝飾施工的高度銜接，為使得裝配式建筑中的節材效果更為明顯，在開展施工作業時，應盡可能選用環保材料，實現對當地環保材料的使用，就近取材和就近生產，還能夠使得總體的運輸成本和材料成本得到有效的控制。

5.4 節能措施

裝配式建筑工程項目的節能施工可采用以下方式：（1）電氣節能。根據裝配式建筑的結構特點，可在建筑的公共區域內，進行定時控制和感應控制的配置，而在電梯系統中，采用智能化裝置，通過高峰段和低峰段的智能化調節，來使得電梯可以在高峰段和低峰段都處于正常的運行條件下，并降低運行中的能耗。（2）暖通節能。在開展裝配式建筑施工時，除了要進行供暖和通風的優化，更需要進行新型節能技術的應用，使得建筑空調系統的運行能耗大大降低，結合建筑區域的氣候特征，進行分體空調系統的配置，并引入自然風；科學進行冷熱源的配置，但配置時要加強對當地氣候和季節特征的把握。（3）被動節能。為達到這一節能目標，應進行樓距的調整、窗墻比的優化。

5.5 環保措施

裝配式建筑因為更多地采用的是裝配式技術，在工程現場的施工作業進行中，不僅使整體的施工效率得以提升，更在很大程度上避免了材料運輸中的揚塵產生，避免了傳統施工技術下車輛沖洗所導致的循環污染問題。此外，在裝配式工程現場的鋼筋綁扎和焊接作業量偏少，有效從源頭上減少了光污染；一體化構件生產方式下，噪聲和建筑垃圾也得到了有效的控制，環保施工效果良好。

6 結語

綜上所述，隨著建筑行業的蓬勃發展，裝配式建筑施工工藝和技術越發成熟，且在未來有著巨大的發展空間，相關人員應當加大裝配式建筑節能技術的創新研究，在綠色環保的可持續發展理念下，進一步推動裝配式建筑的節能應用，促進我國建筑事業朝著綠色環保方向持續穩步發展。