周琳

（中國十七冶集團(tuán)有限公司）

1 “雙碳”目標(biāo)下裝配式建筑概述

1.1 裝配式建筑的重要性

裝配式建筑以預(yù)制式構(gòu)件為主，是經(jīng)過了裝配處理和連接后形成的混凝土建筑物，近年來在建筑行業(yè)取得了明顯的進(jìn)步，能夠達(dá)到節(jié)能減耗、提高建筑質(zhì)量、延長使用壽命等效果。目前，我國建筑行業(yè)的工業(yè)化程度逐漸增加，港澳等較為發(fā)達(dá)的地區(qū)也開始出現(xiàn)住宅工業(yè)化趨勢，由此可以看出，裝配式建筑是未來建筑行業(yè)的主要發(fā)展方向。

1.2 裝配式建筑的特點

裝配式建筑的特點主要表現(xiàn)為以下幾方面：

1）形式多樣化

目前建筑行業(yè)在對建筑住宅進(jìn)行設(shè)計時，過度追求外觀的美觀度，忽視了住戶對居住條件的需求，在設(shè)計時承重墻過多，嚴(yán)重縮減了住戶的室內(nèi)空間，房間的空間設(shè)置不靈活。相比之下，裝配式建筑的開間具有靈活性、多變性的特點，能夠根據(jù)住戶的需求，對房間內(nèi)的空間進(jìn)行分隔，一般以大開間為主，通過材質(zhì)較輕的材料將室內(nèi)空間分隔開，再在吊頂、隔墻等區(qū)域使用輕鋼龍骨與石膏板，從而起到節(jié)能環(huán)保的效果[3]；

2）構(gòu)建質(zhì)量高

一般情況下，裝配式建筑的預(yù)構(gòu)件以環(huán)保、綠色的材料為主，能夠有效減少污染，主要用于建筑墻面、屋頂、頂面等，具有一定的耐磨性、耐火性，同時裝配式建筑的結(jié)構(gòu)材料相對較輕，駕馭有良好的抗震能力，是地震高發(fā)地區(qū)的最佳選擇。同時，還可以根據(jù)不同建筑構(gòu)件的特點，適當(dāng)采用保溫節(jié)能材料，達(dá)到節(jié)能減排的效果；

3）工期短

保障性住房建筑對建筑的質(zhì)量要求較高，施工企業(yè)不僅需要在規(guī)定時間內(nèi)完成工程，還需要對工程的質(zhì)量進(jìn)行檢驗，近年來我國保障房的建設(shè)逐漸納入到相關(guān)政策中，尋求進(jìn)一步縮短建筑的施工周期。裝配式建筑采用的是預(yù)制構(gòu)件，無需對模板、墻面進(jìn)行過度處理，僅需要對建筑構(gòu)件進(jìn)行澆筑即可達(dá)到理想的效果，不僅節(jié)約了大量的人力、物力，同時也加速了施工的周期；

4）成本低

目前裝配式建筑多用于保障房的施工中，在全國范圍內(nèi)也得到了一定的普及，因此必須要重視保障房建筑的造價，在保證建筑質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量節(jié)省資金，建造更多的保障房。在傳統(tǒng)的建筑工程中，工程造價、預(yù)算、審價等均可能對施工單位的經(jīng)濟效益造成影響，而裝配式建筑則能減少工程原材料與設(shè)備的施工成本，為更多的居民提供住房。

1.3 裝配式建筑的優(yōu)勢

裝配式建筑的特點主要包括以下幾方面：

1）有利于提高建筑的質(zhì)量

裝配式建筑的整個建造過程都是按照既定標(biāo)準(zhǔn)開展的，每個環(huán)節(jié)都需要根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)設(shè)計，避免了盲目施工、隨意施工的情況。同時，裝配式建筑的原材料大多為新型建筑材料，具有保溫性強、隔熱等多重優(yōu)勢，進(jìn)一步提高了建筑的性能；

2）建造效率高

與目前常見的現(xiàn)澆建筑相比，裝配式建筑通過標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計方式、機械化的施工模式以及協(xié)同化管理，有效提高了施工的效率，進(jìn)一步提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟收益[4]；

3）符合工業(yè)化發(fā)展理念

我國雖然地域廣闊，但資源有限，在傳統(tǒng)建筑的施工過程中，需要浪費大量的資源與能源，而裝配式建筑則能有效減少能源的消耗，預(yù)估可以節(jié)約80%的水資源與20%的材料資源。由此可以看出，裝配式建筑是我國“雙碳”目標(biāo)下建筑行業(yè)的重要支柱；

4）有利于提高施工隊伍綜合素質(zhì)

裝配式建筑對施工人員的技術(shù)有著較高的要求，為了進(jìn)一步促進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展，建筑企業(yè)必然會重點關(guān)注對相關(guān)人員的培訓(xùn)，提高人員的專業(yè)知識與技能水平，對建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響；

5）有利于促進(jìn)建筑行業(yè)體制的改革

項目管理是建筑工程施工的重要環(huán)節(jié)之一，良好的管理體系是保證工程質(zhì)量、施工進(jìn)度與成本的基礎(chǔ)，通過裝配式建筑的發(fā)展，其管理能夠與BIM等先進(jìn)技術(shù)有效結(jié)合，形成集成管理，對提高建筑工程的管理質(zhì)量具有積極的影響。

2 “雙碳”目標(biāo)下裝配式建筑的技術(shù)體系

目前裝配式建筑的體系以通用結(jié)構(gòu)體系、專用結(jié)構(gòu)體系為主，需要根據(jù)地區(qū)情況、建筑功能、性能要求等因素進(jìn)行選擇。

2.1 通用結(jié)構(gòu)體系

目前市場中的裝配式混凝土結(jié)構(gòu)能夠全面滿足我國對于建筑的相關(guān)要求，具有安全性、適用性、耐久性的特點。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)主要分為三種，分別是框架結(jié)構(gòu)體系、剪力墻結(jié)構(gòu)體系、框架-現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)體系，需要根據(jù)工程的高度、體量、抗震需求、功能要求等進(jìn)行選擇[5]。

裝配式框架結(jié)構(gòu)主要是根據(jù)現(xiàn)澆進(jìn)行設(shè)計時，全部梁或部分梁、柱的材料選擇PC 構(gòu)件，預(yù)制率可達(dá)到70%，若采用預(yù)制外掛墻板作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)，則主體結(jié)構(gòu)的預(yù)制率可達(dá)到100%。全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)和部分預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)均屬于裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，其中全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)中的豎向構(gòu)件以預(yù)制構(gòu)件為主，水平構(gòu)件則以預(yù)制疊合構(gòu)件為主。部分預(yù)制剪力墻除了一部分預(yù)制構(gòu)件之外，承重墻以可拆解的構(gòu)件為主。預(yù)制剪力墻可以采用兩種方式，包括整體預(yù)制墻板和預(yù)制疊合墻板，對于處于地震區(qū)的建筑，應(yīng)以預(yù)制疊合板為主，具備更強的抗震能力。

2.2 專用結(jié)構(gòu)體系

專用結(jié)構(gòu)體系和通用結(jié)構(gòu)體系的主要區(qū)別在于要根據(jù)不同地區(qū)、建筑造型、經(jīng)濟水平、施工技術(shù)等因素，進(jìn)行針對性地研究開發(fā)。該結(jié)構(gòu)體系能夠針對性地提高預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量與整體預(yù)制率，有利于提高工程的施工效率，減少施工周期與成本[6]。從全球范圍分析，一些經(jīng)濟水平發(fā)展較高的國家會根據(jù)自身的需求對裝配式建筑的專用結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行設(shè)計，而我國目前較常用的專用結(jié)構(gòu)體系主要出現(xiàn)在裝配式混凝土單層工業(yè)廠房、住宅用多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系等。經(jīng)過多年的發(fā)展，目前我國也研究出了一系列的預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系，與通用結(jié)構(gòu)體系相比，專用結(jié)構(gòu)體系能夠進(jìn)一步提高建筑的適用性與經(jīng)濟性，是建筑行業(yè)未來的主要發(fā)展方向。

3 “雙碳”目標(biāo)下裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展趨勢

目前，我國建筑工程在施工時采用的仍是傳統(tǒng)的澆筑施工技術(shù)，該技術(shù)雖然能夠保證建筑的質(zhì)量，但施工工序多、施工現(xiàn)場混亂，還會對周圍的環(huán)境造成嚴(yán)重的影響，施工周期較長，無法滿足快速建造的需求[7]。因此建筑企業(yè)在建筑的策劃階段，就要對工程進(jìn)行全面的分析，明確“雙碳”目標(biāo)，采用合理的裝配式建筑結(jié)構(gòu)，從而減少工程消耗的資源。從目前的應(yīng)用情況分析，裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展趨勢主要有以下幾方面。

1）圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)熱工性能

裝配式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能與能否減少建筑消耗的資源密切相關(guān)，不僅要滿足我國對建筑的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，還要根據(jù)熱工性能指標(biāo)，對建筑的節(jié)能效果進(jìn)行評價。在對裝配式建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計時，要考慮到建筑結(jié)構(gòu)采暖、制冷的總負(fù)荷，可以在外墻內(nèi)側(cè)設(shè)置額外的XPS 板，厚度控制在21mm 左右，通過射釘固定于建筑外墻板，從而達(dá)到理想的熱工性能。另一方面，在外墻外側(cè)與XPS板之間，還可以適當(dāng)填充棉保溫板，進(jìn)一步提高建筑的保暖效果。

2）屋面與外窗節(jié)能

多數(shù)情況下，裝配式建筑的屋面結(jié)構(gòu)以保溫層面板、屋面瓦面板、EPS-復(fù)合保溫面板、防水面板為主，這種屋面需要直接固定于建筑墻面，而為了對屋面保溫層起到理想的保護(hù)效果，還會在屋面上涂抹水泥砂漿，厚度一般為25mm。為了保證建筑能夠達(dá)到理想的節(jié)能效果，在選擇外窗框架時，以塑鋼材料為主，并將雙層中空玻璃作為面板，從而起到一定的保溫作用。在對裝配式建筑的地面進(jìn)行處理時，一般會遵循由上至下的順序。當(dāng)?shù)孛娴暮穸仍?0mm左右時，找平層可以選擇水泥砂漿，但當(dāng)?shù)孛娴暮穸瘸^60mm時，則需要使用復(fù)合式的保溫面層。

3）建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

建立裝配式建筑的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系對裝配式建筑的未來發(fā)展至關(guān)重要，我國裝配式建筑的發(fā)展起步時間較晚，完善的標(biāo)準(zhǔn)體系有利于完善施工的各個流程，為裝配式建筑的施工提供技術(shù)支持，因此相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)意識到建立裝配式建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系的重要性。首先，相關(guān)部門需要對市場的現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查，了解行業(yè)內(nèi)部的經(jīng)濟情況，結(jié)合技術(shù)特點開發(fā)包括裝配設(shè)施、維護(hù)手段、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的建筑體系，從而提高裝配式建筑的標(biāo)準(zhǔn)化水平；其次，應(yīng)當(dāng)重視對裝配式建筑與部件之間的關(guān)系，建立符合建筑工業(yè)化生產(chǎn)需求的裝配式結(jié)構(gòu)體系，使裝配式構(gòu)件能夠配套生產(chǎn)，提高我國裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系的協(xié)調(diào)[8]；第三，在建立技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系時，還需要關(guān)注相關(guān)網(wǎng)絡(luò)信息，建立相應(yīng)的互聯(lián)網(wǎng)平臺，了解上下游企業(yè)的發(fā)展情況，并及時根據(jù)市場的變化情況，對內(nèi)部管理模式進(jìn)行完善、修改、創(chuàng)新，加強建筑行業(yè)的管理力度。最后再通過產(chǎn)業(yè)的激勵制度，為建筑企業(yè)營造互惠共贏的發(fā)展理念，重視對創(chuàng)新型技術(shù)的培養(yǎng)，保證裝配式建筑資源的合理分配。

4 結(jié)語

從我國制定的“雙碳”目標(biāo)分析，建筑行業(yè)作為碳排放的主要行業(yè)，必須要對施工技術(shù)、原材料進(jìn)行一定的創(chuàng)新，從而減少工程對環(huán)境造成的影響。裝配式建筑作為一種建筑行業(yè)的新興技術(shù)之一，在“雙碳”目標(biāo)下有著獨特的優(yōu)勢，不僅能夠減少工程的資源消耗，減輕對環(huán)境造成的影響，還能夠降低工程的造價與施工周期，是建筑行業(yè)未來發(fā)展的重要方向。建筑行業(yè)目前要根據(jù)裝配式建筑的發(fā)展情況，重點關(guān)注圍護(hù)墻熱工性能、屋面與外窗應(yīng)用、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面的研究，充分發(fā)揮裝配式建筑的優(yōu)勢。