綠色建筑背景下裝配式建筑技術(shù)的應用

張虎

（山東華邦建設集團有限公司，濰坊 262500）

1 前言

隨著建筑工程技術(shù)的革新與發(fā)展，利用裝配式建筑的方式完成建筑施工中許多建材的預制加工處理，施工人員在現(xiàn)場只需要進行建材的拼接安裝即可，其工序流程更加簡潔清晰，在項目進度、建設效率與成本節(jié)約等方面都具有重要的應用優(yōu)勢。建筑工程中的門窗、墻體等多個部分都可以應用裝配式建筑技術(shù)完成實操建設，相較于傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)建筑等，裝配式建筑的應用優(yōu)勢更突出，達到了節(jié)約減耗的目的，是綠色建筑領(lǐng)域當中較為突出的技術(shù)手段之一。

2 裝配式建筑技術(shù)的概述

裝配式建筑工程技術(shù)是指將基礎建材加工的環(huán)節(jié)前置，由加工廠統(tǒng)一進行加工處理，形成的預制構(gòu)件經(jīng)過質(zhì)檢、運輸后可在工廠現(xiàn)場直接進行拼接安裝施工，整體工藝流程更加簡單便捷，施工效率明顯提升。裝配式建筑結(jié)構(gòu)主要有如上幾類（見圖1）。加工廠在對基礎建材進行切削加工處理的過程中，需要嚴格按照工程方案當中的規(guī)格尺寸要求執(zhí)行，可以應用許多大型機械設備等，在加工精細度、質(zhì)量性上都具有更強的應用優(yōu)勢。裝配式建筑工程目前的應用范圍還較為有限，多見于鋼結(jié)構(gòu)工廠、框架式庫房等項目的建設當中，部分低層建筑中也有應用，是未來建筑工程行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。

圖1 裝配式建筑分類

3 裝配式建筑技術(shù)的優(yōu)勢特點

裝配式建筑工程中多采用標準化建設方式對基礎建材進行加工處理，在保證預制構(gòu)件產(chǎn)品質(zhì)量的同時，能夠有效減少其水電、鋼材等的損耗浪費，更符合綠色環(huán)保的發(fā)展理念。裝配式建筑預制構(gòu)件加工中產(chǎn)生的建筑垃圾數(shù)量更少，有效預防了對環(huán)境帶來了污染和危害等問題，粉塵、廢料等的排放量更低，部分預制建材在后續(xù)拆除后還可以實現(xiàn)回收利用。裝配式建筑在對預制構(gòu)件實現(xiàn)拼接組裝時的工藝難度更低，可以滿足更加復雜的建筑結(jié)構(gòu)設計與建設的需求，施工人員能夠高效率地完成項目建設，幫助施工企業(yè)節(jié)約成本投資。另外，裝配式建筑工程的抗震性能較為突出，且整體結(jié)構(gòu)的自重更低，是解決鋼筋混凝土建筑不足的重要手段，許多預制構(gòu)件的材料都具備良好的防火性能，更有利于保障建筑工程的安全性。

4 綠色建筑背景下裝配式建筑的技術(shù)應用

4.1 套筒灌漿技術(shù)

在預制構(gòu)件的安裝連接施工中，部分工程項目會選擇使用焊接工藝來實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的連接，但焊接質(zhì)量會直接影響裝配式建筑的工程質(zhì)量，對施工人員技術(shù)水平的要求較高，而套筒灌漿技術(shù)則可以有效規(guī)避這一問題。套筒灌漿技術(shù)是利用圓形的套筒將預制構(gòu)件的拼裝連接位置進行包裹，并在套筒的內(nèi)部進行灌漿施工，對提升預制構(gòu)件連接的穩(wěn)定性、抗壓性等都具有重要意義，其具體的施工示意圖如下圖2。套筒和內(nèi)部的灌漿作業(yè)能夠通過實現(xiàn)對鋼筋連接的有效支撐，并在注漿口位置處形成了剛性連接，有效提升裝配式建筑工程的施工質(zhì)量。在應用套筒灌漿技術(shù)的過程中，施工人員應當關(guān)注套筒結(jié)構(gòu)本身的質(zhì)量，并對套筒內(nèi)的灌漿飽滿性予以嚴格控制，確保能夠提升鋼筋材料的連接結(jié)構(gòu)強度。

圖2 套筒灌漿施工技術(shù)的示意圖

4.2 成套裝配施工

裝配式建筑工程中的預制構(gòu)件設計、加工和應用之間有十分密切的聯(lián)系，技術(shù)人員必須重視對預制構(gòu)件結(jié)構(gòu)分割的科學性與合理性，確保其能夠形成完整可靠的建設體系。如在建筑主體結(jié)構(gòu)的劃分當中，墻板、立柱、樓板、樓梯等部分都是可以進行拼接施工的，這些區(qū)域的施工建設可以采用預制構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝連接的方式來進行建設。施工人員需要參考不同房屋的結(jié)構(gòu)和弧形來實現(xiàn)有效切分，并對其結(jié)構(gòu)參數(shù)等進行詳細標注，確保實際預加工生產(chǎn)的質(zhì)量。針對戶型結(jié)構(gòu)較為統(tǒng)一的房屋，在預制構(gòu)件生產(chǎn)、現(xiàn)場拼接安裝時都可以采用同一套施工管理辦法，確保在裝配式工程現(xiàn)場建立標準化的作業(yè)流程。技術(shù)人員需要提前和施工人員之間展開技術(shù)交底，盡可能保證一次性施工質(zhì)量，幫助施工企業(yè)節(jié)約人工、物料等資源投入。

4.3 外掛架的調(diào)節(jié)

外掛架的建設應用能夠滿足樓層數(shù)量較高的建筑建設應用，通過可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，有效滿足不同區(qū)域的建設應用需求。外掛架的板長、板寬和支撐桿長度等都可以實現(xiàn)有效調(diào)節(jié)，其應用的靈活性得到了有效增強，施工人員可以結(jié)合需要隨時進行調(diào)節(jié)，確保施工建設的安全性。外掛架的可調(diào)節(jié)部分使用了外方管嵌套的連接方式，并使用了螺栓結(jié)構(gòu)對其進行固定連接，有效保證其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和實際荷載水平。在外掛架應用的過程中，若遇到了陽臺、空調(diào)板等向外凸出的部位時，施工人員可以對支撐橫桿部門的長度進行有效條件，優(yōu)化外掛架走道板部門的位置和寬度等，合理規(guī)避可能存在安全風險的位置，不斷提升裝配式建筑技術(shù)應用的安全性與可靠性。

4.4 墻體防水保溫

裝配式建筑工程的外墻建設中應關(guān)注施工氣候條件，提前做好防水、保溫處理，確保建筑居住使用的舒適感。裝配式建筑的外墻中可以使用掛板的建設方式增加保溫隔熱層，確保在建筑散熱的過程中能夠通過板材之間的通風實現(xiàn)熱交換作用。在復合式裝配式建筑外墻的建設當中，可以直接使用保溫材料建設成隔熱層，能夠有效防止建筑出現(xiàn)熱散失的問題。技術(shù)人員在進行裝配式建筑墻體的結(jié)構(gòu)設計過程中，需要提前進行冷溫感測試工作，并利用BIM軟件等對墻體的感溫特性進行參數(shù)模擬記錄，確保制定更科學的外墻建設工藝。在墻體建設中，施工人員需要在其表面涂刷聚氨酯、聚氯乙烯等防水材料，并使用建筑油膏對施工縫等進行封涂處理，確保墻體的實際防水效果。

此外，節(jié)能保溫一體化技術(shù)在近些年得到廣泛應用，該技術(shù)是指節(jié)能保溫一體板在工廠集成生產(chǎn)、現(xiàn)場裝配化施工的技術(shù)。工廠集成生產(chǎn)技術(shù)具體是指建筑外墻的保溫層和保護層在工廠集成在一起，達到保溫隔熱、耐火耐久的效果；現(xiàn)場裝配化施工技術(shù)是指保溫一體化結(jié)構(gòu)無需現(xiàn)場澆筑，在現(xiàn)場裝配施工即可的施工技術(shù)。雖混凝土保護層和保溫層集成增加了耐火和耐久性，但對混凝土保護層澆筑技術(shù)要求極高，增加了施工難度。如果現(xiàn)場振搗過小，混凝土密實性達不到標準，會導致節(jié)能保溫一體板出現(xiàn)鋼筋外露、混凝土蜂窩麻面的現(xiàn)象；如果現(xiàn)場振搗過大，則容易引起里層保溫板受力不均發(fā)生偏移，導致節(jié)能保溫一體板出現(xiàn)受力不均、保溫性能不一致的現(xiàn)象。因此，為了保證施工質(zhì)量、提升施工效率，節(jié)能保溫一體板常在工廠集成生產(chǎn)，現(xiàn)場裝配化施工，此技術(shù)常用在裝配式建筑中。

4.5 門窗預制安裝

裝配式建筑工程中的門窗施工建設多以單獨的工程環(huán)節(jié)來完成，大多和后續(xù)裝修階段結(jié)合在一起，但施工人員必須關(guān)注門窗等部門安裝時涉及的預制構(gòu)件預埋建設需要，確保各個工序環(huán)節(jié)之間能夠形成更科學可靠的銜接。由于大部分門窗框結(jié)構(gòu)的安裝槽與保溫側(cè)相連，施工人員在進行預制構(gòu)件的安裝預埋時要注意其方向性，并將預留槽口的一側(cè)和門窗框部分相連，內(nèi)頁部分則與混凝土墻體使用螺栓連接在一起，施工人員可以使用橡膠墊實現(xiàn)限位，也有利于防止冷橋現(xiàn)象的產(chǎn)生。門窗框預留槽的安裝應注意做好安全距離的預留，施工人員在后續(xù)安裝門窗時需要根據(jù)預留的位置來進行固定，安裝完成后需要對門窗框與墻體之間的縫隙部分進行二次填充，避免門窗在使用過程中出現(xiàn)滲漏等情況。

4.6 建筑抗震防火

裝配式建筑中使用到的基礎建材具有良好的隔熱保溫作用，特別是墻體建設中使用的混凝土掛板和泡沫條板中會增加鋼架結(jié)構(gòu)來提升其荷載水平。在出現(xiàn)火災、地震等情況時，這些鋼架結(jié)構(gòu)能夠形成有效連接，規(guī)避了墻體部分的斷裂問題，對提升建筑的防火性能具有重要意義。對于鋼結(jié)構(gòu)建設的建筑，其框架式的結(jié)構(gòu)能夠有效對抗地震等風險問題，剪力墻部分能夠承受更大的結(jié)構(gòu)形變性，且框架式的鋼結(jié)構(gòu)建筑具有較強的抗彎剪作用，在其預制生產(chǎn)的過程中須做好鋼材的厚度、尺寸等參數(shù)的控制，能夠有效提升的裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

4.7 雨水回收利用

部分綠色建筑工程項目中會增加雨水回收凈化系統(tǒng)，通過蓄水池處理后，這些凈化中水可以通過地下管道實現(xiàn)再利用，包括綠化灌溉、道路沖洗等，有效實現(xiàn)建筑應用的環(huán)保節(jié)約特性，更符合綠色建筑的發(fā)展需求。在實現(xiàn)雨水回收利用的過程中，設計人員需要將儲水池、凈化器和地下管道網(wǎng)絡的連接結(jié)構(gòu)做好優(yōu)化設計，盡可能提升其利用效率，不斷提升建筑工程行業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展水平。

5 結(jié)論

在裝配式建筑技術(shù)的實踐應用中，技術(shù)人員需要按照設計圖紙的要求對其中的部品進行拆解劃分，詳細確定其結(jié)構(gòu)參數(shù)信息，確保加工廠能夠形成標準化的預制構(gòu)件生產(chǎn)，也為后續(xù)的安裝連接和成套裝配提供可靠的技術(shù)支持。在進行門窗、墻體等安裝建設時，施工人員需要提前考慮到預制管線及構(gòu)件的預埋工作，保證門窗安裝的密封性和墻體安裝的保溫性。在裝配式建筑中，可以增加雨水回收系統(tǒng)實現(xiàn)綠化灌溉、路面清洗等，以更好地實現(xiàn)建筑工程的綠色發(fā)展。