低碳概念下装配式建筑的发展

低碳概念下装配式建筑的发展

徐力

身份证号码： 421202****04300058

摘要：通过建设节能型低碳装配式建筑，可有效降低建筑工程建设对生态环境造成的破坏，有助于缓解环境污染问题，对控制建筑工程施工质量和建设成本极为有利。基于此，文章简要分析了装配式建筑对现代建筑发展的重要意义，并从围护墙结构、建筑节能应用等技术方面，对低碳节能装配式建筑技术着重进行了研究，希望能够供有关人士借鉴参考。

关键词：低碳节能环保；装配式建筑；技术

进入21世纪以来我国的建筑行业进入了一个全新发展的阶段，并且节能已经逐渐的成为建筑创设阶段的一个重要的理念，被很多建筑行业所重视，人类社会的发展已经处于一个转折点，既能满足当代人的需求，又不损害后代人满足其需求，建筑师也应该将构建可持续发展的环境伦理观作为自己应有的道德意识和道德自觉，努力拓展自身的知识面，完善知识结构体系，在节能建筑的设计、实践和普及中肩负起神圣的使命，推广应用装配式建筑技术来真正实现低碳节能减排。

一、装配式建筑对现代建筑发展的重要意义

装配式结构的构建是预制式构件，是在经过了装配处理和连接处理后形成的一种混凝土构造，是近年来国内外新型的一种绿色环保建筑类型。实现建筑绿色效果可以依靠节能减耗、提高建筑物质量和使用寿命的方式。目前，国内外的住宅工业化程度均很高，欧洲及美国住宅的工业化程度已经超过了60%，而日本的一些地区住宅工业化程度已经超过了80%，随着我国产业化程度的增强，我国港澳地区也开始出现住宅工业化趋势。预制装配式建筑住宅的主要特点是：

（一）预制式建筑的特征

1、建筑形式呈现多样化

当前，很多建筑住宅设计都太过注重外观，不能切实考虑住户需求，很多建筑设置了过多承重墙，室内开间过少，房间内的空间设置不够灵活。但是，装配式房屋建筑，开间设置却很灵活和多变，可以按照住户需求对房间内的空间自由分割设置。一般都是设置大开间，并且墙面应用材质较轻的材料隔板将室内空间隔开，此外，建筑吊顶和隔墙应用轻钢龙骨再配备石膏板，更具节能环保效果。

2、构建的质量高

一般，预制构件都采用绿色环保的建筑材料，能够减少污染，此外，预制构件会大量应用在建筑墙面屋面以及顶面等。因此，预制构件大都有较强的耐磨性和耐火性，预制式建筑结构材料轻薄，因此，抗震性能极佳，在地震高发地区得到了大力推广和使用。还可以根据不同建筑构件独有的功能，应用保温节能建筑材料，实现节能减排。

（二）缩短建筑工期

一般，保障性住房建筑要求较高，确保能能够在规定时间内完成工程建筑的同时，还要兼顾施工质量。我国正在大力发展保障房建设，并在发展的同时努力缩短建筑周期以使住户尽快住进保障房。而预制式住宅建筑都是采用的预制构件，对建筑模板和墙面的处理较少，对建筑构件进行简单的浇注就可以完工，因此，有效节省了人力物力和施工成本，可以使施工的速度加快，工期缩短。

（三）减少工程造价

当前，保障房正在全国大范围推广和使用，因此，必须对保障房建筑造价提高重视度，要以最节省的资金建造更多的保障房。工程造价、预算、审价等都是影响施工单位最终效益的关键，而预制装配式建筑可以从原料上和设备上减少施工成本，从而使我国的大部分低收入住户住上保障房。

二、低碳节能装配式建筑技术应用

（一）围护墙结构热工性能

一般，装配式建筑在混凝土的墙面外侧都会装上一个挂板，这个挂板是用来装配钢筋混凝土的，在挂柱的内侧还设置了一个XPS板，这个XPS板的厚度一般为21毫米，用射钉固定在建筑外墙板内侧，此外，在墙面外侧与间层之间还填充了一块具有保温效果的棉保温板。

（二）建筑节能应用

装配式房屋建筑的屋面可以根据不同气候特征和室外温度状况，构建出不同形式墙体构造，一般，这种装配式建筑的节能效果往往能达到国家规定的节能标准，至少可以比一般的建筑节省58%的能耗。具体节能方式是：在温度较高的地区，建筑墙面内安装的保温隔热板会和挂板共同构成具有通风效果的墙体结构，并且墙体之间会形成热对流，因此，可以使建筑室内的温度达到舒适效果；而在寒冷的冬季，建筑墙面内的保温层是由有导热功能的材料制成，这种材料具有保温性能和隔热性能，是一种复合式墙体，因此可以随着室内温度变化适当升温或降温。

（三）屋面及外窗的节能应用

一般，装配式房屋屋面结构为EPS-复合保温面板、防水面板、保温层面板以及屋面瓦面板。这种复合层保温屋面板可以直接固定在建筑墙面上，在面板夹层填充完成后，就可以实施处理，屋面可以涂抹约25毫米的泥浆保护层，并且屋面传热功率不能超过0.3瓦。外窗一般应用塑钢窗，玻璃为双层中空式的，具有一定的保温效果。

（四）建筑地面技术

装配式建筑地面处理一般都是从上而下操作的，如果建筑地面面层厚度为20毫米，就可以应用水泥砂浆找平层，如果地面面层厚度超过了60毫米，就可以应用复合式保温面层，地面面层超过70毫米可应用细石混凝土铺设，如果超过100毫米，热阻值要大于1.6瓦。

（五）抗震性能及防火性能

1、装配式建筑外墙一般都应用混凝土制成的建筑挂板，在建筑内墙面应用的混凝土墙板是由物理发泡形成的泡沫式条板。这种板面具有一定的优点，首先，具有一定的隔热功能，可以提高板面耐火性能；建筑挂板应用钢制挂件，还有钢梁安置在建筑墙面内，有效避免了建筑构件因高温而产生的断裂和燃烧，大大提高了建筑整体的防火性能。

2、装配式建筑还具有一定的抗震、抗强风能力。建筑施工人员会在建筑墙面内安装钢柱和钢梁，使建筑墙面整体的硬度和稳固性提高，可以使墙面围护和承重的结构形成统一的整体，可大大提高建筑的抗震和抗风能力。下面就以某学校开展的抗震试验为例，对装配式建筑抗震能力进行分析：

在该校的震台上开展试验，以一个尺寸统一的房屋为抗震试验的房屋，按照震台的标准，模拟的面墙分为两层，根据震台的试验效果来看，在对结构模型实施不同强度的震动时，屋面各层结构没有发生剧烈震动，模型一直保持原状。而因为震动产生的损坏主要集中在周围前面裂缝处或者是固定铆钉松动处，在输入的地震波达到了0.3g以后才出现建筑外挂松动现象，在地震波达到0.5g时，建筑顶面的外挂结构出现了部分脱落，一层建筑外墙挂件出现局部缝隙，但是在整个试验过程中均没有发生过大面积的外挂板脱落滑移现象。此外，建筑墙面内的粘贴板也没有出现脱落，和墙体的框架连接的很到位，没有出现缝隙和裂痕。通过试验可以证明，这种屋面建筑类型具有很好的抗震效果。

三、装配式建筑发展优势

（一）提高建筑物的性能、质量

装配式建筑的整个建造过程（设计、构件的生产制造、营造施工）都是按照一定的标准进行的，各个环节都严格按照规格要求进行生产设计，提高建筑物的质量。装配式建筑的都是采用的新型的建筑材料，具有保温、隔热等优点，整体的提升了建筑物的性能。

（二）提高建造效率

与传统现浇建筑相比，装配式建筑最突出的特点就是建造速度快。装配式建筑标准化的设计方式、机械化的施工方式以及协同化的管理模式大大提升了建造效率。据某单位的建设经验，以25层精装修住宅为例作对比，装配式建筑最快12个月可交底完工，而传统的现浇建筑的施工周期要达到23个月，因此装配式建筑的建造方式可有效的提升建造效率，缩短工期，提升盈利水平。

（三）符合建筑工业化的发展理念，促进建筑业的可持续发展

我国是一个资源严重缺乏的国家，在传统的建筑建造过程中，资源以及能源消耗比较严重。据统计，装配式建筑在施工过程中节水80%、节材20%等。因此，装配式建筑的发展可以有效的节省水资源、土地资源、建筑材料以及能源消耗等，符合“四节一环保”的要求。

（四）提升业内工作人员的专业素质

装配式建筑的对工人的技术水平要求较高，若推进装配式建筑的发展，还需要相关企业加大对工作人员的培训，增强对专业知识的把握，以提升从业人员的素质。

（五）促进建筑行业管理体制的改革

建筑工程项目管理在建造过程中占有非常重要的地位，一个好的管理体系才能确保建造质量、有效的控制建造成本、进度等，提升项目的整体效益。装配式建筑的管理过程与BIM技术相结合实现装配式建筑全寿命周期的集成管理，提升管理质量。

四、结语

综上所述，现在城市的主要建筑类型为高层建筑物，经过对高层建筑物的建造过程中，应用低碳节能装配式建筑技术，可以有效的合理利用能源同时节约了很多能源，不仅缓解了国内能源紧张的局面，更积极有效的解决了国内资源紧缺的现状，对加快社会进步和经济的可持续化发展起到了积极有效的正面作用。

参考文献：

[1]李育君.低碳建筑设计技术及其方法浅析[J].企业科技与发展，2015，（17）.

[2]邓凯，朱国梁.某装配式建筑外墙防水设计及节点构造处理[J].中国建筑防水，2016，（24）.

[3]武强，安亚强，肖青战.建筑节能墙体研究现状分析[J].建材与装饰，2016，（41）.

[4]石建光，林树枝.预制装配式混凝土建筑的结构体系和生产方式[J].厦门科技，2014（1）.

[5]侯和涛，吕忠珑，周健等.预制装配式钢框架结构体系的设计及经济性分析[J].钢结构，2014，29（1）.