綠色建筑建造方法在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

相茂海 史慧芳

(青島黃海學(xué)院 山東青島 266000)

以往傳統(tǒng)的建筑設(shè)計施工技術(shù)已經(jīng)無法達(dá)到人們對居住條件和生活環(huán)境的實(shí)際需求,進(jìn)而需要開發(fā)更多新型綠色施工技術(shù),其中裝配式建筑中綠色建筑建造方法得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。在現(xiàn)今對建筑行業(yè)提出更多新政策和新要求的前提下,應(yīng)該借助優(yōu)選系統(tǒng)升級、成本管控、綠色建筑技術(shù)選擇來推動建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。其中綠色建筑建造方法是在使用原有施工模式和施工工藝的前提下實(shí)施的進(jìn)一步優(yōu)化和完善,其能夠大大降低污染問題,實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目的,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

1 裝配式建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用綠色建筑建造方法的重要性

1.1 有助于緩解國內(nèi)嚴(yán)峻的建筑垃圾問題

伴隨著新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐步發(fā)展推進(jìn),推動了國內(nèi)建筑業(yè)的飛速發(fā)展,在維修、重建、新建、拆除建筑物期間極易產(chǎn)生多種多樣的廢棄物,這不但使得建筑業(yè)成為高耗能產(chǎn)業(yè),而且使得其同樣成為了污染性較高的產(chǎn)業(yè)。即便國內(nèi)建筑行業(yè)已經(jīng)處在迅猛發(fā)展的階段,可是對于建筑廢棄物實(shí)際再利用的整體比例還不到5%,同一些發(fā)達(dá)國家相比建筑廢棄物再利用的情況是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足的。

在國內(nèi)隨著綠色建筑的進(jìn)一步深入,相比其他結(jié)構(gòu)建筑來說,裝配式建筑具備低污染、低耗能等綠色建筑的優(yōu)點(diǎn),再結(jié)合一些綠色建筑方法可以進(jìn)一步緩解現(xiàn)今建筑行業(yè)迅猛發(fā)展所造成的環(huán)境污染和建筑污染問題。

1.2 有利于提升建筑業(yè)品質(zhì)的綠色化可持續(xù)健康發(fā)展目標(biāo)

為實(shí)現(xiàn)國內(nèi)建筑行業(yè)的升級轉(zhuǎn)型,國家相繼頒發(fā)了一系列鼓勵性政策,其為建筑行業(yè)的升級轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展等方面指明了方向。這也說明,與傳統(tǒng)建筑行業(yè)相比,裝配式建筑優(yōu)勢更加顯著,其不僅能夠使垃圾排放的污染得到有效降低,而且還可以在確保施工質(zhì)量的前提下,達(dá)到節(jié)約施工材料和時間的目的。其可以促使建筑結(jié)構(gòu)朝著綠色化的方向發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展和建筑品質(zhì)的有效提升,其更符合國家提出的建筑業(yè)的升級轉(zhuǎn)型發(fā)展目標(biāo)。

2 裝配式建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用綠色建筑建造方法的基本原則

2.1 和諧原則

不管是綠色建筑還是裝配式建筑,在具體施工建設(shè)期間都應(yīng)該把節(jié)能有效貫徹落實(shí)到整個施工建設(shè)中,在裝配式建筑施工過程中的綠色建筑節(jié)能設(shè)計不僅應(yīng)達(dá)到人們的實(shí)際生產(chǎn)、生活需求和健康舒適度的需求,而且還應(yīng)該達(dá)到自然、人類、社會、環(huán)境和諧發(fā)展的需求,將人與自然和諧共處的基本原則有效發(fā)揮出來。

2.2 適地原則

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工期間還應(yīng)該做到適地的基本原則,促使裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工能夠與本地的現(xiàn)場場地需求、自然條件和經(jīng)濟(jì)條件等方面相順應(yīng)。在實(shí)際施工期間,應(yīng)該綜合考量遮陽設(shè)計、墻體隔熱設(shè)計和節(jié)能設(shè)計等,促使整個設(shè)計施工能夠借助自然資源構(gòu)造的居住環(huán)境更加舒適。

2.3 經(jīng)濟(jì)原則

在裝配式建筑結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用綠色建筑建造方法還應(yīng)該遵循經(jīng)濟(jì)性的基本原則,其是指工程施工方應(yīng)合理控制工程建筑的實(shí)際能耗,在確保整體能源利用率得以顯著提升的前提下,盡可能地減少對環(huán)境造成的污染,促使裝配式建筑的實(shí)際經(jīng)濟(jì)性得以有效提升。

2.4 高效原則

與傳統(tǒng)建筑進(jìn)行對比,綠色建筑建造方法能夠提升整體施工效率,在裝配式建筑施工期間可以在工廠提前對預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行生產(chǎn)。同時在施工現(xiàn)場實(shí)施安裝,其能夠在確保施工效率得以有效提升的前提下,使施工成本得到進(jìn)一步降低,能夠與人們的消費(fèi)水平相順應(yīng)。同時在建筑施工技術(shù)逐步提升的背景下,應(yīng)用新型科學(xué)技術(shù)手段,能夠大大提升整體施工效率,其能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。

3 綠色建筑建造方法在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的具體應(yīng)用

3.1 在設(shè)計方面的應(yīng)用

在規(guī)劃設(shè)計建筑項目時,為保證居民居住時的整體舒適度,應(yīng)該充分考慮光照和通風(fēng)等方面的室內(nèi)結(jié)構(gòu)設(shè)計,確保能夠合理搭配室內(nèi)空間,進(jìn)而才會真正達(dá)到節(jié)能減排的目的。例如,為降低室內(nèi)陽光熱量帶來的影響,可適當(dāng)將一些凹凸感設(shè)計到建筑中,其不僅能夠達(dá)到一定程度的遮陽目的,而且還能夠降低熱量的輻射作用。與此同時,還可以在設(shè)計結(jié)構(gòu)布局時適當(dāng)提升空氣流動速度、增加環(huán)境綠化,進(jìn)而來降低熱島效應(yīng)。

3.2 在預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)用

構(gòu)成裝配式建筑中混凝土構(gòu)件是其中的關(guān)鍵使用部分,通?？梢允褂肅AD 技術(shù)與BIM 技術(shù)輔助施工,其在結(jié)構(gòu)生命周期管理和實(shí)際構(gòu)件方面發(fā)揮著較為優(yōu)良的效果。借助CAD 模型的搭建來對實(shí)際施工過程進(jìn)行模擬,借助BIM 技術(shù)實(shí)施模擬計算操作、虛擬仿真、力學(xué)分析。通過軟件對其進(jìn)行有效分析,能夠把其中存在的影響因素和故障問題及時判定出來,對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理優(yōu)化,盡可能地節(jié)約材料、簡化整個混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計。

通過大力推廣和使用預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件能夠進(jìn)一步減少建筑施工的能源消耗,因此促使整體裝配式建筑的預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件盡可能地實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化,而且不同區(qū)域的裝配式建筑還可以使用相對應(yīng)的預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件。例如,在進(jìn)行屋面施工過程中,需要使用大量泛水構(gòu)件和排水天溝構(gòu)件,為此可使用裝飾類的構(gòu)件,其不僅能夠起到很好的疏通排水效果,而且還能夠起到美化裝飾的目的。而樓梯區(qū)可以使用樓梯預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件,其不僅能夠確保整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,同時還可以合理把控施工的能源消耗。與此同時,還應(yīng)該充分考慮預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件的其它用途,進(jìn)而大大降低后續(xù)施工建設(shè)的負(fù)擔(dān)。

針對一些對剛性和強(qiáng)度要求較低的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,便可不使用高能耗材料的預(yù)制結(jié)構(gòu)構(gòu)件,可使用一些環(huán)保類的輕型環(huán)保材料,例如綠色真空玻璃類的材料。針對一些裝配式建筑對環(huán)保要求比較高的,可以利用環(huán)保性混凝土代替混凝土,其不僅能夠節(jié)省水泥使用量,而且借助先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備來對生產(chǎn)工藝進(jìn)一步優(yōu)化,可以大大降低水泥生產(chǎn)時碳含量的污染排放問題。

3.3 在生產(chǎn)和組裝工藝方面的應(yīng)用

因一些預(yù)制構(gòu)件在完成制作后的運(yùn)輸期間需要消耗大量成本和能源,為此在構(gòu)建生產(chǎn)期間,為實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保效果,可借助二次利用的方式對混凝土預(yù)料浪費(fèi)狀況進(jìn)行完善。在處理混凝土預(yù)料的過程中,可在部分區(qū)域選用臨時性透水磚材料開展作業(yè),將一些可用材料進(jìn)行循環(huán)利用。通過這類把臨時生產(chǎn)區(qū)域設(shè)計在即將施工的區(qū)域的形式,不僅能夠達(dá)到節(jié)約能源的目的,而且還能夠有效提升資源利用率,降低生產(chǎn)成本。

在深入結(jié)合綠色施工理念的過程中,應(yīng)該使用有關(guān)優(yōu)化技術(shù)降低人力成本投入和生產(chǎn)材料的使用量,有效調(diào)整木方和模板的整體消耗量。同時對疊合板生產(chǎn)工藝實(shí)施有效管理,可以在林木資源、噪音、粉塵等方面達(dá)到有效改善的目的。與此同時,在組裝期間可以嘗試轉(zhuǎn)變支撐系統(tǒng)的環(huán)境條件和應(yīng)用狀況,同樣可以在快速搭建模塊時達(dá)到環(huán)保效果。

3.4 全鋼覆蓋集成式升降架支架的應(yīng)用

在建筑施工期間為確保施工人員能夠安全施工作業(yè),應(yīng)該在實(shí)際施工期間搭建相應(yīng)的腳手架,可是在以往傳統(tǒng)腳手架的搭建期間所耗費(fèi)的材料和時間比較多,無法完成快速施工作業(yè)的目的,在對其進(jìn)行優(yōu)化改良之后,可搭建集成式升降架,進(jìn)而來達(dá)到降低拼裝時間和施工難度的目的。

除此之外,還可借助模塊化組裝的方式把實(shí)際高度結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,能夠節(jié)省一定的人力資源消耗和工作強(qiáng)度。同時這類升降架的材料也得到了改變,借助鋼材料可以使其耐用性和穩(wěn)固性得到保障,能夠進(jìn)行重復(fù)安裝,多次利用,且不會出現(xiàn)資源浪費(fèi)和損壞的現(xiàn)象。

3.5 一體化成套裝配的應(yīng)用

裝配式建筑技術(shù)的應(yīng)用可以結(jié)合客戶需求,把建筑施工中所需要的主體構(gòu)件安排到生產(chǎn)車間實(shí)施預(yù)制后,再結(jié)合實(shí)際要求來完成混料配比,進(jìn)而確保整體構(gòu)件質(zhì)量得以有效提升,防止有質(zhì)量問題出現(xiàn)。例如,客戶可在樣板間挑選相應(yīng)的構(gòu)件,當(dāng)挑選確定結(jié)構(gòu)后再安排工廠生產(chǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)人性化的建設(shè)需求。此方式不僅能夠大大降低施工費(fèi)用、提升生產(chǎn)速度、提升施工效率,而且還能夠有效降低資源浪費(fèi),降低污染問題。預(yù)制的構(gòu)件在工廠完成生產(chǎn)后,再將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場完成合理的裝配式組裝,能夠進(jìn)一步使施工效率得以有效提升。

3.6 門窗等部件預(yù)制的應(yīng)用

以往傳統(tǒng)施工作業(yè)期間,施工人員會預(yù)留一定的空間和洞口來給安裝門窗,此方法在完成門窗安裝后還應(yīng)該填補(bǔ)多余的空間,其會導(dǎo)致門窗出現(xiàn)不同程度的滲漏,填補(bǔ)部位也無法確保能夠和原墻漆顏色相同,進(jìn)而對其美觀性同樣帶來了一定的影響。而裝配式綠色建筑技術(shù)的應(yīng)用,施工人員會在實(shí)現(xiàn)預(yù)留好門窗框位置后,再完成墻板預(yù)制,同時澆筑定型砌墻口和滴水線,促使建筑結(jié)構(gòu)的整體性得以有效優(yōu)化。

3.7 防水保溫的應(yīng)用

傳統(tǒng)建筑工程施工期間,建筑工程施工質(zhì)量會受到保溫和防水質(zhì)量問題帶來的影響,同時還會對建筑物后期正常使用帶來直接影響。而裝配式建筑技術(shù)的合理應(yīng)用,能夠把保溫和防水實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。在建筑屋面和外墻構(gòu)件的加工過程中,可把主體結(jié)構(gòu)與保溫層和防水層同時施工作業(yè),其可以促使保溫層和防水層的整體完整性和牢固性得到保障,使防水保溫效果得到進(jìn)一步提高。除此之外,此類整體式的加工方式,能夠使后續(xù)施工工藝得以簡化,使施工速度得以有效提升。與此同時,還可以在預(yù)制墻體時,提前把保溫材料放置于墻體內(nèi),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)防火、隔音、保溫的目的,能夠促使建筑質(zhì)量得以顯著提升。

4 結(jié)語

在建筑工程項目施工過程中裝配式建筑具備良好的發(fā)展前景,標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)裝配式建筑材料有利于減少現(xiàn)場工程施工期間所產(chǎn)生的粉塵污染和其他污染問題,與國家提出的綠色化發(fā)展理念相契合。而且在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用綠色建筑建造方法能夠符合和諧、適地、經(jīng)濟(jì)、高效的基本原則,通過與信息技術(shù)的有效融合,能夠達(dá)到低碳、高效、科學(xué)的建設(shè)目標(biāo),能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。