摘 要:節(jié)能減排是建筑行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要方面,介紹了裝配式建筑的概念,探討了裝配式建筑對節(jié)能減排的影響,主要包括縮短施工周期、減少資源浪費、降低環(huán)境污染、改善工人工作環(huán)境、提高施工效率等方面,總結出了裝配式建筑發(fā)展的制約因素、中國裝配式建筑未來的推廣與應用前景。
關鍵詞:裝配式建筑;節(jié)能減排;綠色施工;可持續(xù)發(fā)展
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.113
0 引言
建筑結構發(fā)展正朝著裝配式建筑結構方向前進,從全球范圍來看,城鎮(zhèn)化過程中的城市建設往往是以大量消耗資源和犧牲毀壞生態(tài)環(huán)境為代價,當前高耗能、高污染、低效率仍然是我國建筑業(yè)存在的主要弊端[1],這不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求,而建筑裝配化施工能夠有效減少建筑垃圾、場界噪聲、污水、揚塵、光污染、廢氣等排放量,其省材、省工、節(jié)能、環(huán)保的特點與綠色施工的要求十分契合[2],因此通過推廣裝配式建筑來以推進綠色施工的普及率,進而推動建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化成為國家建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求[3-4]。
1 什么是裝配式建筑
所謂裝配式建筑,是指首先在工廠預制完成建筑的部分或全部構件,然后將這些預制構件運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,構件和構件之間通過可靠的連接方式連接而成,用這種方法建成的建筑,稱為預制裝配式建筑。
2 裝配式建筑在建筑施工節(jié)能減排方面的優(yōu)勢
到2030年要實現(xiàn)節(jié)能減排的目標,70%的減排潛力在建筑節(jié)能方面。而相關預測顯示,中國房地產(chǎn)建筑業(yè)的能耗占到了全國總能耗的40%左右,因此,實現(xiàn)建筑行業(yè)的節(jié)能減排至關重要,裝配式建筑在實現(xiàn)建筑行業(yè)節(jié)能減排方面具有以下幾方面的優(yōu)勢。
(1)提高施工效率。傳統(tǒng)的建筑施工大都是在施工現(xiàn)場完成各個施工環(huán)節(jié),建筑施工機械不能夠充分發(fā)揮作用,機械化程度不高,嚴重影響建設工程的生產(chǎn)效率,對周圍環(huán)境影響大。裝配化施工由于預制構件生產(chǎn)制作時機械化程度高、預制構件連接施工時濕法作業(yè)少,工作效率顯著提高。
裝配式建筑施工時間比較短,大量的施工過程都是在預制廠房里完成的,可以免受天氣情況的影響,現(xiàn)場安裝施工的時間被大幅度壓縮,生產(chǎn)效率提高,人工投入減少50%以上。高寒地區(qū)每年可以進行室外施工的時間非常短,裝配式建筑有很好的應用前景。
(2)減少資源浪費。與裝配式建造方式相比,傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工技術不僅要在外墻搭接建筑腳手架,而且需要搭設臨時支撐,耗費大量的鋼材以及木材,造成了模板、腳手架、施工用水等資源的大量消耗。
建造裝配式住宅制作需要預制構件,這些預制構件都是在預制工廠內(nèi)流水線上生產(chǎn)的,能顯著減少資源浪費,其一就是生產(chǎn)機器和模具可以循環(huán)利用,資源消耗極大地減少。其二是裝配式住宅在施工現(xiàn)場只需要完成預制構件吊裝與連接這兩個施工環(huán)節(jié),極大地降低了模板和支撐的使用量。和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比,裝配化施工可節(jié)水60%、節(jié)材20%、節(jié)能20%,建筑垃圾減少80%,腳手架、支撐架投入減少70%。
(3)降低環(huán)境污染。我國建筑業(yè)傳統(tǒng)的施工方式多為粗放式生產(chǎn),對周圍環(huán)境造成了嚴重的污染和破壞,影響了我們的生存質量。施工現(xiàn)場土方工程量大,外加文明施工和環(huán)境保護措施落實不到位、監(jiān)管不到位,導致施工現(xiàn)場臟亂差,對環(huán)境造成的揚塵污染、廢氣污染、光污染、建筑垃圾污染、水污染等非常嚴重。
裝配化施工由于降低了現(xiàn)場作業(yè)量,使得生產(chǎn)過程中的建筑垃圾大量減少。在建筑材料的運輸、裝卸以及堆放等過程中,可以大量地減少揚塵污染。在現(xiàn)場預制構件不僅可以去掉泵送混凝土的環(huán)節(jié),有效減少固定泵產(chǎn)生的噪音污染,而且裝配式施工高效的施工速度、夜間施工時間的縮短可以有效減少光污染。
(4)改善工人工作環(huán)境。傳統(tǒng)施工方法的建筑施工現(xiàn)場,建筑工人主要從事各種手工作業(yè)和建筑施工機械操作,工人施工的勞動強度大、施工現(xiàn)場臟亂差,且勞動安全風險較高,人工成本占到施工總成本的25%~28%。
裝配式建筑在施工過程中應用裝配式工法,工人的操作主要集中在預制構件工廠,不僅能提高機械化施工程度,還可以減少勞動力投入,降低工人勞動強度,改善勞動環(huán)境。
3 中國裝配式建筑的推廣與應用
(1)裝配式建筑發(fā)展的制約因素。目前裝配式建筑在我國發(fā)展需要克服的制約因素主要體現(xiàn)在:第一,缺乏裝配化施工龍頭企業(yè)。第二,技術標準相比于歐洲國家相對滯后,且和綠色建筑的標準沒有做到完全統(tǒng)一。第三,基于模數(shù)協(xié)調的裝配式建筑標準體系尚未形成,導致建造成本相對較高。第四,企業(yè)管理體系偏向于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工,不利于裝配式建筑的發(fā)展。
(2)推廣與應用前景。裝配式建筑有著巨大的節(jié)能減排作用,提升了住宅品質和效能,大大提高了施工效率,縮短了施工周期,并充分體現(xiàn)了綠色建筑“四節(jié)一環(huán)?!钡奶攸c。顯而易見,裝配式建筑是中國綠色建筑的發(fā)展方向。
裝配式建筑在國內(nèi)發(fā)展未來的趨勢:從封閉的體系走向開放的體系;從單純的結構裝配式向結構裝配式和內(nèi)裝系統(tǒng)化集成起來;采取信息化管理;結構設計方面也朝著多模式的發(fā)展。預計未來10年,新建建筑裝配式占比將由5%增加至30%,單體預制裝配率由現(xiàn)在的20%~30%增加至60%。
4 結語
通過對裝配式建筑節(jié)能減排問題的探討發(fā)現(xiàn),它們之間具有緊密的聯(lián)系。建筑施工節(jié)能減排催生了裝配式建筑,更符合綠色施工對于節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護等方面的要求。在未來,裝配式建筑將由追求數(shù)量和施工質量向著以降低能耗、降低環(huán)境污染以及實現(xiàn)資源的循環(huán)利用為宗旨的綠色可持續(xù)發(fā)展轉變。
參考文獻:
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[4]上海隧道工程股份有限公司.裝配式混凝土結構施工[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2016.
基金項目:楊凌職業(yè)技術學院自然科學研究基金項目(A2017017)。
作者簡介:茍勝榮(1987-),男,甘肅天水人,碩士,講師,主要從事建筑工程方面的教學與研究工作。