低碳節能裝配式建筑技術的探究

【摘要】裝配式建筑是一種工廠預制現場裝配的建筑樣式，雖然起步較晚，但是在建筑領域得到了廣泛應用。本文論述了裝配式建筑的概念特點及相較于傳統建筑的優勢，并對裝配式建筑技術低碳節能的應用進行了重點探討。

【關鍵詞】低碳；節能；裝配式建筑

近年來，我國的建筑行業進入了一個全新發展的階段，低碳節能理念也逐漸成為建筑建設的一個重要理念。裝配式建筑相較于傳統建筑而言更具保溫效果、防潮效果以及抗震效果，其環保節能的應用有效節約了資源，為我國建筑行業的可持續發展奠定了一定的基礎。

1、裝配式建筑概述

裝配式建筑就是以工廠預制的構件和配件，在施工現場用機械裝配而成的建筑，具有建設周期短、施工速度快、冬季可施工等特點，采用定型模板平面施工作業等進行預制構件大框架化的制作，對于門窗、裝飾等具有特殊要求的構件，常常采用模具加工、機械噴涂和烘烤等工藝一次成型，既提高了生產的效率和產品的質量，又降低了生產的成本，并能夠有效的降低材料的耗損。

由于裝配式建筑的自重輕，對于地基承載力的要求相對較低。工廠預制好的建筑構件運送來后，在施工現場的工人們便可以按照施工圖紙的設計要求進行現場組裝，工地上再也不會出現過去那種大規模的濕作業情況了。因此，裝配式建筑具有施工精確、質量保證、勞動力降低、安全環保、成本降低等特點。

裝配式建筑克服承重墻多，開間小，房間內部空間無法靈活分隔等弊端，其可以根據居民的需要，利用輕質隔墻，靈活劃分房間的開間尺寸，方便居民的生活和工作需求。

2、裝配式建筑與傳統建筑相比的優勢

2.1 裝配式建筑構件在工廠生產。

有固定的模具，使產品精度高，產品更加標準化、規范化、集成化，而且技術標準易于統一，即以模數化構建標準化；由于裝配式建筑構件標準化、工廠化生產，運送到工地就可以裝配施工，每道工序可以像設備安裝一樣進行現場安裝，即以標準化推動工業化；進而避免缺陷、減少浪費、提高效益，逐漸形成裝配式結構體系，即以工業化促進產業化。

2.2 裝配式建筑是綠色、環保、低碳、節能型建筑。

我國在經濟建設中堅持可持續發展的原則，以人為本，發展綠色建筑，特別是住宅項目把節約資源和保護環境放在突出的位置，大大地推動了綠色建筑的發展。裝配式建筑施工技術使施工現場作業量減少，施工現場更加整潔，采用高強度自密實混凝土大大減少了噪音、粉塵等污染，最大程度地減少了對周邊環境的污染，讓周邊居民享有一個更加安寧整潔的無干擾環境。與傳統施工方法相比，建筑垃圾大大減少。

2.3 大大減少了勞動力。

目前建筑業對勞動力資源的需求越來越緊缺，傳統的建筑方法對勞動力的密集依賴卻無法改變。工廠化施工的集中進行使現場施工作業量減少，施工現場工人就可以減少，這樣裝配式建造模式比傳統建造模式大大節約了人力資源，同時可以提高施工效率，進而又縮短了工期。另外在建筑拆除后，大部分材料可以回收利用。因此裝配式建筑構件適應建筑低碳、節能的要求。整個建筑體系主要由水泥、砂、陶粒等輕質材料組成，構件強度高而重量輕，填充不同材料可以滿足保溫隔熱和建筑隔聲的要求，建成的大板建筑防水、隔潮、住居舒適。這種建筑體系的耗能和釋放CO2也很少，是真正的綠色建筑產品。

3、低碳節能裝配式建筑技術應用

3.1 低碳節能應用。

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，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，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。

3.2 屋面及外窗節能。

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。

3.3 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。

3.4 防火性能及抗震性能。

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。其具有一定的隔熱功能；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，提高了建筑整體的防火性能。裝配式建筑還具有一定的抗震、抗強風能力。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，可提高建筑的抗震和抗風能力。以某建筑抗震試驗為例，在震臺上開展試驗，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，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構件裂縫處或者是固定鉚釘松動處，在地震波達到了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。

結語：

裝配式建筑有許多傳統建筑無法比擬的優點，但目前我國裝配式建筑的成本仍高于傳統住宅的成本；設計存在局限性，缺乏結構體系優化研究；施工技術研發水平落后，復雜構件的安裝很難滿足精度要求。受限于這些因素，裝配式建筑在我國仍需繼續發展和改進。

參考文獻：

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