綠色建筑發展為視角的裝配式住宅探討

殷津

【摘 要】在新型綠色節能建筑材料、節能減排技術以及全壽命周期的節能理念應用方面，裝配式住宅建筑都有著明顯的優勢，因此推行裝配式住宅建筑對綠色建筑發展具有非凡的意義。本文從簡要介紹裝配式住宅相關技術原理入手，從綠色建筑發展視角分析其在資源利用、施工技術以及節能技術應用等方面的綠色節能特點，并且著重探討目前在裝配式住宅建筑的原材料研發、構件與結構單元的設計和預制以及信息化管理等方面尚待解決的問題，對未來裝配式建筑的相關技術發展進行了簡單展望。

【關鍵詞】裝配式住宅；綠色建筑；工業化

引言

住宅建筑在所有建筑工程中占有很大比重，所以為了滿足其使用功能而帶來的資源消耗和環境影響更加突出。因此，在目前綠色建筑發展理念的視角下，如何實現住宅建筑的建造與使用綠色化是最受矚目的課題。

一、綠色建筑發展視角下的裝配式住宅

綠色建筑的建造理念基于實現建筑工程全壽命周期資源效益最大化，通過使用可再生資源、降低能耗以及減少污染物排放等，在滿足人們生活、生產需要的前提下付出最低的環境和資源成本，實現這一設想需要涉及多個領域的先進技術支持。而裝配式建筑無論是在節能環保材料與技術的使用，還是在節省施工資源和能源、減少對周邊環境干擾與污染方面都具有無可比擬的優勢，因而近年來成為了公認的建筑工程發展的必然趨勢。

（一）裝配式住宅的技術原理簡介

傳統的住宅建筑工程施工中，建筑主體結構到各種設備的安裝與內外裝飾工程都按照項目設計藍圖和施工組織計劃逐步在現場完成。而裝配式住宅建筑從結構設計到施工過程都由完全不同的理念指導，引入了工業生產模式，將建筑整體結構和不同的功能單元進行分解和深入設計[1]。這些標準化的構件和單元的制造以及加工在施工地點之外的場所集中進行，按照工業生產理念進行生產和管理。而住宅建筑的施工過程轉變為對預制構件與單元的組裝、連結和固定。因此，首先簡化了施工過程并提高了施工過程的可控性，并有效減少了對環境的干擾。其次，標準化的預制過程可以提高資源的利用率，并且能夠更加精確的控制住宅建筑各個部分的質量。最后，以構件或單元為單位加工與建造住宅建筑可以充分滿足人們對個人生活空間的個性化要求，基于個人審美情趣和使用需求選擇居室內部裝備種類和內飾風格。

（二）綠色建筑發展視角下的裝配式住宅的資源利用優勢

提高資源的利用效率并且把對環境的損害降至最低是綠色建筑發展理念的一個重要組成部分。而裝配式住宅在這一方面有著巨大的優勢，首先通過住宅構件和結構單元的深化設計，可以基于計算機軟件對各個部分進行更加精確的受力分析和結構優化，從而減少原材料的使用和施工能耗。其次，裝配式住宅在設計過程中應用了大量輕型、易加工的原材料，鋼結構與正交膠合木等材料的使用不僅減少了對環境不友好的混凝土的應用，還能發揮鋼材和木材這些可反復回收利用的綠色環保材料的作用，對促進綠色建筑的發展有很重要的意義。最后，在特定場所對住宅建筑的構件和結構單元進行集中預制，能夠因為集約化生產優化生產工藝，實現對水、電以及生產原料的節約利用。

（三）裝配式住宅的施工技術及其節能減排意義

住宅建筑的施工過程帶來的環境問題一向比較突出，由于需要在現場進行大規模土方、混凝土澆筑以及裝飾裝修等工程，向周圍環境釋放大量粉塵和聲光污染，并且大型機械設備的運行還對周邊人群與構建筑物的安全造成威脅。而裝配式住宅建筑的施工過程省略和簡化了很多工序，只需使用少量機械設備用于運輸和現場吊裝。因此，首先減少了人員與設備的使用并提高了施工效率，節約了施工過程的能源、水資源損耗[2]。其次，由于使用了住宅建筑的構件和結構單元的標準化生產技術，可以通過應用節能技術和相關材料，提高住宅建筑的節能效果并減少其使用中的能耗。最后，裝配式住宅建筑的施工減少了廢水和固體建筑垃圾的排放，對維護施工現場周邊水體和大氣的質量十分有益，也能保障住宅使用者擁有更加健康和自然的生活環境。

二、裝配式住宅建筑相關領域尚待完善的技術性問題

目前，在裝配式住宅建筑的相關領域還有很多技術性問題有待完善和提高，才能在助力綠色建筑工程發展的同時達到理想的施工效率和節能效果。

（一）綠色節能原材料的生產與使用標準構建

裝配式住宅建筑在設計和施工中需要應用很多先進技術，其中新材料的研發和使用環節就存在較多不夠完善之處。首先，具有節能保溫性能材料的生產目前缺少完善的標準和規范，導致在裝配式住宅的設計和施工過程中相關材料的質量控制比較棘手[3]。其次，應用綠色節能材料造成住宅建筑直接建造成本的上升，而如何從綠色建筑發展視角衡量住宅建筑的綜合成本是一個急待解決的問題。只有科學的評價因全壽命周期資源節約帶來的環境效益才能形成一套完善的裝配式住宅設計和評價標準，從而借助裝配式住宅推動綠色建筑的發展。

（二）裝配式住宅構件與結構單元的標準化生產

預制裝配率是衡量裝配式建筑發展水平的重要指標，體現了能夠在多大程度上實現住宅建筑的工業化建造。而目前從事裝配式住宅構件和結構單元生產的企業相對不足，無論是技術水平還是生產規模與住宅建筑需求相比都相去甚遠。首先，受制于國內裝配式建筑的設計和管理水平，在節點、構件空間位置以及住宅結構單元的優化設計方面，相關技術與先進水平存在明顯差距[4]。其次，由于技術、原材料價格和相關領域管理體制等原因，造成裝配式住宅的構件預制成本相對較高，很多有實力的企業在這方面沒有強烈的投資意愿。因此，能否盡快解決這些問題、提高裝配式住宅預制環節的生產技術和降低成本對未來綠色建筑的發展至關重要。

（三）設計在施工過程的信息化管理技術應用

實現建筑工程全壽命周期的信息化管理是綠色建筑理念的一個關鍵部分，也是切實提高裝配式住宅建筑工程施工效率和資源效益的基礎。但是由于目前BIM等相關技術的應用沒有得到普及，信息化局限于設計或者施工環節，而沒有實現裝配式住宅建筑的全壽命周期信息化管理。因此，探索利用EPC總承包以及建筑信息化管理模式，通過構建標準化的建筑信息模型實現裝配式住宅的設計、預制以及裝配施工信息化管理是解決這一問題的根本途徑，也是最大限度優化住宅建筑的設計和施工過程、實現資源效益最大化，并且推動綠色建筑發展的最佳方案。

三、結束語

裝配式建筑因其設計建造理念與施工技術和綠色環保理念的高度契合，使其成為了實現住宅建筑綠色化最有效的方案。因此，探索提高相關領域的技術水平對未來綠色建筑的快速發展十分重要。

參考文獻：

[1]魏健桐.綠色建筑中裝配式住宅的應用研究[J].建設科技，2018（3）：40-40.

[2]呂永利.綠色建筑發展為視角的裝配式住宅探討[J].綠色環保建材，2018，No.136（06）：242+244.

[3]馬欣藝.裝配式住宅在綠色建筑中的應用[J].建筑技術開發，2018，v.45；No.391（13）：8-9.

[4]吳楓，曹犇，宋籽晞.裝配式住宅在綠色建筑中的應用探微[J].建材與裝飾，2017（20）.

（作者單位：定興縣住房和城鄉建設局）