(四川交通職業技術學院, 四川 成都 611130)
裝配式建筑與以往的建筑形式不同,建筑工程所需的構件并非在施工現場完成,而是采用預制的形式,提前進行設計與施工,完成之后再運至施工地點,施工現場僅需要完成相關的裝配工作即可,這種方式實現了建筑施工的流水化生產,極大的提升了施工人員的工作效率,同時減輕了其工作負擔,有效降低了施工成本。低碳理念的運用使得裝配式建筑技術更加節能環保,成為現代建筑施工的主要發展方向。當前我國裝配式建筑技術仍需進一步發展,相關研究工作的開展仍有待加強,需要相關工作者發揚吃苦耐勞的精神,繼續鉆研,從而提升我國的建筑工程質量。
基于低碳環保理念的裝配式建筑技術在設計之初就需要進行綜合的考慮。首先,通過科學的設計使建筑通過自然風的流動帶走室內熱量,代替空調、電風扇等人工手段,從而營造一個舒適的室內環境。其次,建筑工程內的水資源也可以通過合理的給排水設計減少資源浪費,利用太陽能進行水的加熱及發電等。最后,建筑工程內的能源利用可以將原先以煤炭為主要能源供應的方式用新型清潔能源代替,從而有效控制溫室氣體的排放量。[1]
裝配式建筑設計不合理將會導致室內空氣流通不暢,造成室內空氣污濁,長期居住將對身體有害。理想狀況下,南北通透的室內布局會使得室內空氣暢通,然而當前城市寸土寸金,這樣的室內布局很難實現,在此情況下,可以通過對室內的墻體及空間進行合理的布局,增強室內空氣的循環及光線的進入。比如在室內設計吊頂,能夠適當減少室內空間,從而有效降低資源的消耗,同時能夠增加室內的隔熱效能。
以往的建筑施工中施工單位通常為獲取最大利潤而使用劣質的裝修材料,這些材料中含的有毒物質含量通常較高。低碳環保理念下,裝配式建筑材料的選取同樣需要進行嚴格的審查。常用的建筑材料如石灰、水泥、油漆、涂料等,需要經過層層檢驗后再投入使用,而隨著科學技術的發展,環保材料逐漸趨于多樣化,采用這些材料是對低碳環保理念的充分貫徹。
裝配式建筑技術的誕生基于先進技術與管理的結合,生產工程構件的各個環節實現了統一的調度與充分的協調,如設計部門規劃總體工程藍圖、生產部門負責工程構件的制作、運維部門參與工程的維修與管理、施工部門負責構建的組裝與施工。裝配式建筑技術對以往的建筑施工方式進行了整合與改進,實現了建筑施工中的流水化生產,隨著我國建筑行業的不斷發展,裝配式建筑的生產效率及生產質量必將得到極大的提高,從而推動現代建筑行業的穩步發展。
裝配式建筑技術實現了建筑施工主要環節地點的轉移,以往的建筑工程施工就在建筑施工現場,各種噪聲充斥其中、建筑材料隨便堆放、能源的消耗極高,整個施工地點經常塵沙漫天,造成了嚴重的環境污染,對城市周邊已入住小區的生活造成了較大影響。裝配式建筑是對這些現象的有效改進,建筑構件的生產在工廠就已完成,通過有序的流水話生產,建筑工程的生產更加環保,建筑垃圾也得到了集中處理,城市環境污染得到了有效改善,推動了城市的生態文明建設。[2]
裝配式建筑技術的發展使資源得到了充分的利用,預制建筑使得資源的利用率得到了極大的提升,這與我國可持續發展及低碳環保理念充分契合。裝配式建筑的模板制作消耗的資源相比傳統建筑方式大大減少,鋼材、腳手架等也可以重復利用,在工廠預制建筑構件使得混凝土的養護更加方便,鋼筋的切割環節也有所減少,這將極大的節省水資源與電力的消耗。
裝配式建筑的預制能夠形成一個完整的產業鏈,在此基礎上還能夠帶動相關產業的發展,相關建筑構件的生產企業得以形成,為我國帶來了大量的就業機會,為推動產業結構的調整做出了重大貢獻,形成新的經濟發展模式,促進我國經濟的轉型發展、高質量發展,實現以往粗獷的企業發展模式向集約化發展的轉變。
裝配式建筑在墻體的構造上更佳個性化,根據不同地域的氣候及溫度變化情況,能夠設計不同的墻體。裝配式建筑在節能效果上遠遠優于傳統的建筑方式,據統計,前者的能耗比后者要低百分之五十八,完全達到了國家在節能建筑上設定的標準。裝配式建筑節能在墻面的初期設計中,會設計掛板與保溫隔熱板,在溫度較高的情況下,二者之間會產生通風的效果,形成相應的熱對流,從而調節室內溫度,給人以舒適的感覺;在溫度較低的情況下,建筑墻體內設計有保溫層,由具有保溫隔熱性能的材料制成,由于裝配式建筑墻體為復合式,因此對室內溫度具有良好的調節作用。
首先在防火性能上,裝配式建筑由外墻與內墻組成,外墻掛板的材料為塊式混凝土,內墻則為具有閉孔結構的泡沫混凝土,二者的防火性能較強,板材的防火性能得到了一定的提高,在整個建筑構架中,鋼架結構被嵌入墻體的掛板中,因此在高溫條件下,鋼架結構所受影響得到了有效降低,從而有效提升建筑的防火性能。其次,在抗震性能上,由于鋼架結構與掛板的為鑲嵌式連接,使得整體建筑的承重與圍護構架形成一個整體,因此建筑物的抗震能力也相應的得到了增強。有關學者對裝配式建筑的抗震性能做了實驗,通過對建筑模型施加強度不同的地震波,模型整體結構保持良好,出現破損的地方多為砂漿,逐級加強地震波加速度,逐漸出現掛板松動的及局部裂縫等現象,整個過程未出現大面積的坍塌及掛板的滑落等,建筑模型的主體構架連接框架良好,說明裝配式建筑技術的抗震性能已達到一定水平。[3]
裝配式建筑屋頂的結構通常由負荷材料制作,其集合了防水、保溫等功能,這種面板的固定較為簡便,能夠在墻面上直接固定,當填充完面板的夾層后,就可以對其進行處理,屋面需要刷一層由泥漿混合的保護層,厚度約為25毫米,保證屋面的傳熱不要過高。除屋面外,裝配式建筑的外窗通常為具有保溫效果的玻璃,其構造通常為雙層中空式的塑鋼窗。同時裝配式建筑對地面的處理也有所不同,根據不同的地面厚度,應用不同的材料,同時按照一定的順序鋪設,若地面面層厚度為20毫米,可以應用1:2.5的水泥砂漿找平層,若厚度在70毫米之上可以使用EPS復合保溫板,當厚度為80毫米,則可以使用細石混凝土。
[1]高皓然.試論建筑設計中的綠色建筑設計[J].工程建設與設計.2018(06).
[2]張彪.低碳節能裝配式建筑技術研究[J].建材與裝飾.2016(53).
[3]李育君.低碳建筑設計技術及其方法淺析[J].企業科技與發展.2015(17).