基于綠色可持續(xù)發(fā)展的裝配式建筑節(jié)能減排探討

摘 要：節(jié)能減排是建筑行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的重要方面，介紹了裝配式建筑的概念，探討了裝配式建筑對節(jié)能減排的影響，主要包括縮短施工周期、減少資源浪費(fèi)、降低環(huán)境污染、改善工人工作環(huán)境、提高施工效率等方面，總結(jié)出了裝配式建筑發(fā)展的制約因素、中國裝配式建筑未來的推廣與應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；節(jié)能減排；綠色施工；可持續(xù)發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.113

0 引言

建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展正朝著裝配式建筑結(jié)構(gòu)方向前進(jìn)，從全球范圍來看，城鎮(zhèn)化過程中的城市建設(shè)往往是以大量消耗資源和犧牲毀壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，當(dāng)前高耗能、高污染、低效率仍然是我國建筑業(yè)存在的主要弊端[1]，這不符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求，而建筑裝配化施工能夠有效減少建筑垃圾、場界噪聲、污水、揚(yáng)塵、光污染、廢氣等排放量，其省材、省工、節(jié)能、環(huán)保的特點(diǎn)與綠色施工的要求十分契合[2]，因此通過推廣裝配式建筑來以推進(jìn)綠色施工的普及率，進(jìn)而推動建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化成為國家建筑行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求[3-4]。

1 什么是裝配式建筑

所謂裝配式建筑，是指首先在工廠預(yù)制完成建筑的部分或全部構(gòu)件，然后將這些預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，構(gòu)件和構(gòu)件之間通過可靠的連接方式連接而成，用這種方法建成的建筑，稱為預(yù)制裝配式建筑。

2 裝配式建筑在建筑施工節(jié)能減排方面的優(yōu)勢

到2030年要實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，70%的減排潛力在建筑節(jié)能方面。而相關(guān)預(yù)測顯示，中國房地產(chǎn)建筑業(yè)的能耗占到了全國總能耗的40%左右，因此，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的節(jié)能減排至關(guān)重要，裝配式建筑在實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)節(jié)能減排方面具有以下幾方面的優(yōu)勢。

（1）提高施工效率。傳統(tǒng)的建筑施工大都是在施工現(xiàn)場完成各個施工環(huán)節(jié)，建筑施工機(jī)械不能夠充分發(fā)揮作用，機(jī)械化程度不高，嚴(yán)重影響建設(shè)工程的生產(chǎn)效率，對周圍環(huán)境影響大。裝配化施工由于預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)制作時(shí)機(jī)械化程度高、預(yù)制構(gòu)件連接施工時(shí)濕法作業(yè)少，工作效率顯著提高。

裝配式建筑施工時(shí)間比較短，大量的施工過程都是在預(yù)制廠房里完成的，可以免受天氣情況的影響，現(xiàn)場安裝施工的時(shí)間被大幅度壓縮，生產(chǎn)效率提高，人工投入減少50%以上。高寒地區(qū)每年可以進(jìn)行室外施工的時(shí)間非常短，裝配式建筑有很好的應(yīng)用前景。

（2）減少資源浪費(fèi)。與裝配式建造方式相比，傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工技術(shù)不僅要在外墻搭接建筑腳手架，而且需要搭設(shè)臨時(shí)支撐，耗費(fèi)大量的鋼材以及木材，造成了模板、腳手架、施工用水等資源的大量消耗。

建造裝配式住宅制作需要預(yù)制構(gòu)件，這些預(yù)制構(gòu)件都是在預(yù)制工廠內(nèi)流水線上生產(chǎn)的，能顯著減少資源浪費(fèi)，其一就是生產(chǎn)機(jī)器和模具可以循環(huán)利用，資源消耗極大地減少。其二是裝配式住宅在施工現(xiàn)場只需要完成預(yù)制構(gòu)件吊裝與連接這兩個施工環(huán)節(jié)，極大地降低了模板和支撐的使用量。和傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑相比，裝配化施工可節(jié)水60%、節(jié)材20%、節(jié)能20%，建筑垃圾減少80%，腳手架、支撐架投入減少70%。

（3）降低環(huán)境污染。我國建筑業(yè)傳統(tǒng)的施工方式多為粗放式生產(chǎn)，對周圍環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染和破壞，影響了我們的生存質(zhì)量。施工現(xiàn)場土方工程量大，外加文明施工和環(huán)境保護(hù)措施落實(shí)不到位、監(jiān)管不到位，導(dǎo)致施工現(xiàn)場臟亂差，對環(huán)境造成的揚(yáng)塵污染、廢氣污染、光污染、建筑垃圾污染、水污染等非常嚴(yán)重。

裝配化施工由于降低了現(xiàn)場作業(yè)量，使得生產(chǎn)過程中的建筑垃圾大量減少。在建筑材料的運(yùn)輸、裝卸以及堆放等過程中，可以大量地減少揚(yáng)塵污染。在現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件不僅可以去掉泵送混凝土的環(huán)節(jié)，有效減少固定泵產(chǎn)生的噪音污染，而且裝配式施工高效的施工速度、夜間施工時(shí)間的縮短可以有效減少光污染。

（4）改善工人工作環(huán)境。傳統(tǒng)施工方法的建筑施工現(xiàn)場，建筑工人主要從事各種手工作業(yè)和建筑施工機(jī)械操作，工人施工的勞動強(qiáng)度大、施工現(xiàn)場臟亂差，且勞動安全風(fēng)險(xiǎn)較高，人工成本占到施工總成本的25%～28%。

裝配式建筑在施工過程中應(yīng)用裝配式工法，工人的操作主要集中在預(yù)制構(gòu)件工廠，不僅能提高機(jī)械化施工程度，還可以減少勞動力投入，降低工人勞動強(qiáng)度，改善勞動環(huán)境。

3 中國裝配式建筑的推廣與應(yīng)用

（1）裝配式建筑發(fā)展的制約因素。目前裝配式建筑在我國發(fā)展需要克服的制約因素主要體現(xiàn)在：第一，缺乏裝配化施工龍頭企業(yè)。第二，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相比于歐洲國家相對滯后，且和綠色建筑的標(biāo)準(zhǔn)沒有做到完全統(tǒng)一。第三，基于模數(shù)協(xié)調(diào)的裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)體系尚未形成，導(dǎo)致建造成本相對較高。第四，企業(yè)管理體系偏向于傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工，不利于裝配式建筑的發(fā)展。

（2）推廣與應(yīng)用前景。裝配式建筑有著巨大的節(jié)能減排作用，提升了住宅品質(zhì)和效能，大大提高了施工效率，縮短了施工周期，并充分體現(xiàn)了綠色建筑“四節(jié)一環(huán)保”的特點(diǎn)。顯而易見，裝配式建筑是中國綠色建筑的發(fā)展方向。

裝配式建筑在國內(nèi)發(fā)展未來的趨勢：從封閉的體系走向開放的體系；從單純的結(jié)構(gòu)裝配式向結(jié)構(gòu)裝配式和內(nèi)裝系統(tǒng)化集成起來；采取信息化管理；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面也朝著多模式的發(fā)展。預(yù)計(jì)未來10年，新建建筑裝配式占比將由5%增加至30%，單體預(yù)制裝配率由現(xiàn)在的20%～30%增加至60%。

4 結(jié)語

通過對裝配式建筑節(jié)能減排問題的探討發(fā)現(xiàn)，它們之間具有緊密的聯(lián)系。建筑施工節(jié)能減排催生了裝配式建筑，更符合綠色施工對于節(jié)地、節(jié)能、節(jié)材、節(jié)水和環(huán)境保護(hù)等方面的要求。在未來，裝配式建筑將由追求數(shù)量和施工質(zhì)量向著以降低能耗、降低環(huán)境污染以及實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用為宗旨的綠色可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖緒文，王玉玲，謝剛奎等.推行“綠色施工”實(shí)現(xiàn)“四節(jié)一保”[J].建設(shè)科技，2006（19）：36-37.

[2]王廣明，文林峰，劉美霞等.裝配式混凝土建筑增量成本與節(jié)能減排效益分析及政策研究.建設(shè)科技，2018，366（08）：141-146.

[3]陜西省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳.陜西省裝配式建筑發(fā)展‘十三五規(guī)劃[J].2017.

[4]上海隧道工程股份有限公司.裝配式混凝土結(jié)構(gòu)施工[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2016.

基金項(xiàng)目：楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院自然科學(xué)研究基金項(xiàng)目（A2017017）。

作者簡介：茍勝榮（1987-），男，甘肅天水人，碩士，講師，主要從事建筑工程方面的教學(xué)與研究工作。