【摘要】在我國經濟快速發展的同時,建筑行業也在飛速的發展著,在建筑物的營建和使用中都耗費了大批的能源。依中國的國情現狀來看,大多數的能源在逐漸的減少,甚至出現供不應求的現象。本文以裝配式建筑的低碳節能環保為切入點,通過對建筑的保暖性、抗震能力設計及墻體構造等諸多方面進行討論,從而歸納出低碳節能的裝配式建筑的施工建造技術。
【關鍵詞】低碳節能環保 裝配式的建筑 熱工性能 墻體的圍護
一、低碳節能裝配式建筑的優勢
(一)能源損耗的降低
大多數的建筑物在修建和投入使用以后都會導致污染大量的產生,同時消耗了大量的能源,但如果在修建建筑物的過程中運用到低碳節能的環保理念,就能使建筑物在建造和使用中的能源消耗減少到68%左右。根據這一系列數據,零污染、零消耗的設計理念在英國、瑞典等一些西方發達國家得到業界內有關人員的提議。
(二)環境美化
一般的建筑物和大自然的協調性不高,不能很好的融合為一體,尤其是居民住宅表現明顯,封閉的設計形式給人體健康帶來不利的影響。若果采用低碳環保的設計理念則會使建筑物的室內、室外的空氣很好的流通,形成對流,對氣候的調節啟到跟大的改善作用,并且,長時間居住在此類建筑室內對身體健康有益。
二、低碳節能裝配式建筑材料的選取
(一)避免出現材料浪費
建筑設計中低碳節能理念首先應該提高材料的使用率,避免建筑工程中出現材料浪費的情況,讓其修建成本大大降低,讓建筑物的經濟效益得到提高;其次,要充分了解建筑中所運用材料的性能,對不同材料的優勢進行充分的利用,讓其與建筑物能夠高度結合;最后,在進行材料的選用時,應以低碳節能材料為首選,與此同時還要考慮到其使用的耐久性,比如選用鋼結構構件,這種材料就具有成本低、工期短、施工簡單等特點。
(二)綠色建材的選取
很多的建筑材料不僅僅會消耗掉大量的能源,同時還會釋放出對環境有污染的有害氣體。比如,板材的使用過程中就會釋放出甲醛物質,而混凝土會釋放出一定的氰氣等。這些有害物氣體的釋放不僅會污染環境,對人體也會有著直接的影響。所以,在選用建筑材料時應以可再生利用、消耗能源低的綠色建材,從而更好的實現低碳節能的設計目標。
三、低碳節能建筑體系構建
一是屋面。從下到上分別為:鋼構造屋面梁→鋼檁條→厚度為60mm的EPS水泥夾芯板→用砂漿水泥將厚度為20mm找平層→輕材質水泥屋面瓦。二是樓面的做法。將預制樓板上澆上厚度為30mm的C30混凝土重疊層,放在次梁上,再將覫2間距離為30 mm×30mm鋼絲網內置→澆疊合層的混凝土→3~8h時間范圍內抹上厚15mm比例為1∶3水泥砂漿→粘貼瓷磚。肋形板規格為1800mm×490mm×45mm作為樓板,長度不超過1800mm,選用的鋼筋應為為低碳冷拔鋼絲,混凝土規格是C30。三是承重結構。框架結構為輕型鋼,執行國家現行規定標準《輕型鋼結構住宅技術規程》(JGJ209—2010)。
(一)低碳節能圍護墻體結構組成
首先將混凝土鋼筋掛板掛在混凝土掛柱外面的掛鉤上,然后將厚度為20mm的XPS板粘在掛柱里側,再將厚度為20mm的外墻內板用射釘固定,將礦棉保溫板填補到內側墻板與外掛板之間形成墻體外圍護。柱長3200~3400mm的混凝土掛柱,異形截面為100mm×120mm,C20強度級別的混凝土,密度為2200~2300kg/m3,單爪吊掛力為600N。1200mm長的混凝土掛板,寬度180mm,厚度40mm,異形截面,C20強度級別的混凝土。
(二)建筑節能
1.屋面。將EPS-水泥復合保溫屋面板、保護層及屋面瓦、防水層作為屋面結構,首先用鉆尾螺絲釘把EPS-水泥復合保溫屋面板牢牢的定在檁條上,防水層處理前先把板縫填充,將砂漿抹上,厚度不低于20cm,然后掛上屋面瓦,要求屋面傳熱系數小于0.5W/(m2·K)。
2.外墻。考慮到因為不同地區差異,氣候和溫度也不同,在房屋建筑時可以將墻體呈現出不同的結構和厚度,這樣在滿足了國家節能環保要求的同時會使建筑過程中能源使用消耗與傳統建筑相比降低65%。可以將掛板和保溫隔熱材料組建形成具有熱對流通風效果的墻體,這樣的室內會給人以涼爽舒服的感覺。
3.地面。從上到下的地面程序為:地面面層→1∶2.5水泥砂漿找平厚度為20毫米→EPS復合保溫板厚度70mm→C20細石混凝土厚度為80mm→灰土3:7厚200mm,計算出的熱阻值要求為1.7(m2·K)/W以上。
(三)低碳節能建筑抗震防火
第一,內外墻分別采用阻燃能力較強的材料,外墻使用混凝土塊形式的建筑掛板,內墻使用的泡沫式混凝土條板,這種泡沫混凝土條板為物理發泡而形成的閉孔結構。有效的提升了板材的耐火能力。這種建筑結構使用建筑掛板將鋼梁、鋼柱安裝在內,充分的減少了高溫對鋼構件的影響,增加了建筑的耐火能力,整個建筑的全部防火能力可達到2h。第二,抗震、抗颶風。將鋼柱、鋼梁嵌置在掛板里面,把維護結構與承重結構融合成為一體,大大的增加了房屋的抗震能力。依據振動臺參數要求,模擬單元設定2.4m×2.4m,兩層2.65米的層高,北京某大學根據這種體系在實驗室振動臺開展了1:1標準的房屋模型抗震試驗。
模型安裝完成后,模型重量約12t。根據振動臺試驗結果來看,當給結構模型加上不一樣的強度級別加速度的地震波時,房屋結構模型依然維持了較好的完整性,結構破壞特征不明顯,主要現象為抹平的砂漿四周出現裂紋、墻內貼板的錨釘脫落,當將地震波的加速度最高值加到0.4g后頂層外掛板沿振動方向出現松動,當地震波的加速度最高值加到0.6g后頂層位置的外掛板也僅僅是部分外掛板出現了滑動、一層出現部分錯縫的現象,試驗過程整體過程中外掛板沒有大的脫落、滑移現象,內壁的貼板保存完整,沒有甩脫,鋼框架主體和墻體連接完整。試驗結果顯示房屋模型大體基本完好,體現出了較強的抗震能力。
四、結語
現在城市的主要建筑類型為高層建筑物,經過對高層建筑物的建造施工過程中節能,可以有效的合理利用能源同時節約了很多能源,不僅緩解了國內能源緊張的局面,更積極有效的解決了國內資源緊缺的現狀,對加快社會進步和經濟的可持續化發展起到了積極有效的正面作用。
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作者簡介:汪玲玲(1983-),女,漢族,安徽安慶人,本科,講師,主要從事建筑工程研究。endprint