【摘要】隨著我國經濟發展水平的不斷提高,建筑行業得到了飛速發展,隨著節能環保理念的不斷深入,人們在關注建筑質量的同時,對節能環保的需求也越來越強烈。裝配式建筑是一種工廠預制現場裝配的建筑樣式,在我國這種裝配式的建筑剛剛得到發展,前景廣闊。因此,不斷提高裝配式建筑低碳節能水平意義重大。
【關鍵詞】低碳節能 裝配式建筑 環保理念
裝配式建筑在我國起步較晚,近年來在建筑領域得到廣泛推廣,因為這種建筑樣式與其他建筑相比更具保溫效果、防潮效果以及抗震效果,并且施工也比一般建筑施工簡單,能大大節省人力物力。在我國,這裝配式建筑技術剛剛興起,發展前景廣闊,本文就對裝配式建筑技術特點和應用進行了分析,對提高裝配式建筑節能效果進行了論述。
一、裝配式建筑對現代建筑發展的重要意義
裝配式結構的構建是預制式構件,是在經過了裝配處理和連接處理后形成的一種混凝土構造,是近年來國內外新型的一種綠色環保建筑類型。實現建筑綠色效果可以依靠節能減耗、提高建筑物質量和使用壽命的方式。目前,國內外的住宅工業化程度均很高,歐洲及美國住宅的工業化程度已經超過了60%,而日本的一些地區住宅工業化程度已經超過了80%,隨著我國產業化程度的增強,我國港澳地區也開始出現住宅工業化趨勢。預制裝配式建筑住宅的主要特點是:
(一)預制式建筑的特征
1、建筑形式呈現多樣化
當前,很多建筑住宅設計都太過注重外觀,不能切實考慮住戶需求,很多建筑設置了過多承重墻,室內開間過少,房間內的空間設置不夠靈活。但是,裝配式房屋建筑,開間設置卻很靈活和多變,可以按照住戶需求對房間內的空間自由分割設置。一般都是設置大開間,并且墻面應用材質較輕的材料隔板將室內空間隔開,此外,建筑吊頂和隔墻應用輕鋼龍骨再配備石膏板,更具節能環保效果。
2、構建的質量高
一般,預制構件都采用綠色環保的建筑材料,能夠減少污染,此外,預制構件會大量應用在建筑墻面屋面以及頂面等。因此,預制構件大都有較強的耐磨性和耐火性,預制式建筑結構材料輕薄,因此,抗震性能極佳,在地震高發地區得到了大力推廣和使用。還可以根據不同建筑構件獨有的功能,應用保溫節能建筑材料,實現節能減排。
(二)縮短建筑工期
一般,保障性住房建筑要求較高,確保能能夠在規定時間內完成工程建筑的同時,還要兼顧施工質量。我國正在大力發展保障房建設,并在發展的同時努力縮短建筑周期以使住戶盡快住進保障房。而預制式住宅建筑都是采用的預制構件,對建筑模板和墻面的處理較少,對建筑構件進行簡單的澆注就可以完工,因此,有效節省了人力物力和施工成本,可以使施工的速度加快,工期縮短。
(三)減少工程造價
當前,保障房正在全國大范圍推廣和使用,因此,必須對保障房建筑造價提高重視度,要以最節省的資金建造更多的保障房。工程造價、預算、審價等都是影響施工單位最終效益的關鍵,而預制裝配式建筑可以從原料上和設備上減少施工成本,從而使我國的大部分低收入住戶住上保障房。
二、低碳節能裝配式建筑技術應用
(一)圍護墻結構熱工性能
一般,裝配式建筑在混凝土的墻面外側都會裝上一個掛板,這個掛板是用來裝配鋼筋混凝土的,在掛柱的內側還設置了一個XPS板,這個XPS板的厚度一般為21毫米,用射釘固定在建筑外墻板內側,此外,在墻面外側與間層之間還填充了一塊具有保溫效果的棉保溫板。具體的構造如下圖所示,圖1是混凝土掛柱示意圖,圖2為混凝土掛板截面示意圖:
(二)建筑節能應用
裝配式房屋建筑的屋面可以根據不同氣候特征和室外溫度狀況,構建出不同形式墻體構造,一般,這種裝配式建筑的節能效果往往能達到國家規定的節能標準,至少可以比一般的建筑節省58%的能耗。具體節能方式是:在溫度較高的地區,建筑墻面內安裝的保溫隔熱板會和掛板共同構成具有通風效果的墻體結構,并且墻體之間會形成熱對流,因此,可以使建筑室內的溫度達到舒適效果;而在寒冷的冬季,建筑墻面內的保溫層是由有導熱功能的材料制成,這種材料具有保溫性能和隔熱性能,是一種復合式墻體,因此可以隨著室內溫度變化適當升溫或降溫。
(三)屋面及外窗的節能應用
一般,裝配式房屋屋面結構為EPS-復合保溫面板、防水面板、保溫層面板以及屋面瓦面板。這種復合層保溫屋面板可以直接固定在建筑墻面上,在面板夾層填充完成后,就可以實施處理,屋面可以涂抹約25毫米的泥漿保護層,并且屋面傳熱功率不能超過0.3瓦。外窗一般應用塑鋼窗,玻璃為雙層中空式的,具有一定的保溫效果。
(四)建筑地面技術
裝配式建筑地面處理一般都是從上而下操作的,如果建筑地面面層厚度為20毫米,就可以應用水泥砂漿找平層,如果地面面層厚度超過了60毫米,就可以應用復合式保溫面層,地面面層超過70毫米可應用細石混凝土鋪設,如果超過100毫米,熱阻值要大于1.6瓦。
(五)抗震性能及防火性能
1、裝配式建筑外墻一般都應用混凝土制成的建筑掛板,在建筑內墻面應用的混凝土墻板是由物理發泡形成的泡沫式條板。這種板面具有一定的優點,首先,具有一定的隔熱功能,可以提高板面耐火性能;建筑掛板應用鋼制掛件,還有鋼梁安置在建筑墻面內,有效避免了建筑構件因高溫而產生的斷裂和燃燒,大大提高了建筑整體的防火性能。
2、裝配式建筑還具有一定的抗震、抗強風能力。建筑施工人員會在建筑墻面內安裝鋼柱和鋼梁,使建筑墻面整體的硬度和穩固性提高,可以使墻面圍護和承重的結構形成統一的整體,可大大提高建筑的抗震和抗風能力。下面就以某學校開展的抗震試驗為例,對裝配式建筑抗震能力進行分析:
在該校的震臺上開展試驗,以一個尺寸統一的房屋為抗震試驗的房屋,按照震臺的標準,模擬的面墻分為兩層,具體的結構如下圖所示:
(b)為二層的平面圖示;(c)為立體圖,根據震臺的試驗效果來看,在對結構模型實施不同強度的震動時,屋面各層結構沒有發生劇烈震動,模型一直保持原狀。而因為震動產生的損壞主要集中在周圍前面裂縫處或者是固定鉚釘松動處,在輸入的地震波達到了0.3g以后才出現建筑外掛松動現象,在地震波達到0.5g時,建筑頂面的外掛結構出現了部分脫落,一層建筑外墻掛件出現局部縫隙,但是在整個試驗過程中均沒有發生過大面積的外掛板脫落滑移現象。此外,建筑墻面內的粘貼板也沒有出現脫落,和墻體的框架連接的很到位,沒有出現縫隙和裂痕。通過試驗可以證明,這種屋面建筑類型具有很好的抗震效果。
結語:
從以上論述的內容來看,本文主要對低碳節能的裝配式建筑的具體應用進行了分析,并結合實際例子對這種具有節能效果建筑類型的意義進行了論述。綜上所述,這種建筑類型無論是在構造上還是在材料的應用上都符合節能環保的要求,是值得推廣的建筑形式。
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