裝配式建筑助推綠色建筑發展

張芳菲

【摘要】近幾年我國裝配式建筑發展迅速，各種構配件可以直接在工廠生產然后運輸到場進行安裝，施工難度大大降低，且可保持更高的作業效率。相比以往的建筑建設模式，裝配式建筑更符合綠色建筑發展理念，提高了施工材料的利用率，同時也降低了對周邊環境造成的污染，真正做到綠色環保施工。全面發揮裝配式建筑所具有的特點，明確綠色建筑建設要求，積極采取措施進一步推動裝配式建筑的發展。本文對裝配式建筑特點進行簡單總結，并結合綠色建筑發展要求，對裝配式建筑技術的應用和優化進行了初步探討。

【關鍵詞】裝配式建筑;綠色建筑;可持續發展? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.11.005

引言：

城市化進程不斷加快的今天，對建筑工程的需求越來越大，為更好的協調工程建設和綠色持續發展之間的關系，需要在現有的模式下進行調整，選擇新的技術工藝作為支持，以較高的材料利用率為基礎，實現高效率、高質量的建設。裝配式建筑因為更符合綠色建筑發展理念，近幾年發展尤為迅速，通過合理應用能夠明顯縮短工程建設工期，施工過程中消耗的資源量大大減少，且施工噪音小，對周邊環境產生的影響小。全面發展裝配式建筑，利用其所具有的的技術優勢，來推動全國綠色建筑的持續發展。

1、綠色建筑發展要求

綠色建筑是堅持可持續發展基本原則，在工程建設過程中，同時做好節約資源以及環境保護，降低工程建設對周邊環境產生的不利影響?？沙掷m發展理念的提出，對建筑行業的發展提出了全新的要求，不僅僅要考慮工程功能性，還要兼顧環保性，調整施工模式減少資源消耗，杜絕不必要的浪費，減少環境的破壞，為現代建筑業高質量的發展提供支持。目前來看，雖然我國對于綠色建筑方面的研究越來越深入，也采取了系列的措施，但僅憑現有技術水平還很難完全達到預期的目標[1]。更重要的還是要打破傳統技術帶來的限制，結合條件進行綜合分析，設計出更具有可行性和合理性的方案，做好各類資源的配置，推動綠色施工作業的順利執行。

2、裝配式建筑施工特點

2.1裝配式建筑特點

裝配式建筑越來越常見，尤其是對于工期比較緊張的工程項目，選擇裝配式建筑施工技術可以進一步提高施工效率，加快施工進度。與以往施工模式不同的是，裝配式建筑可以在工廠進行構配件的加工制造，然后運輸到場進行安裝，可以根據需求同步進行構件加工和安裝施工，大大縮減了時間成本[2]。就目前來看，受裝配式建筑安裝技術限制，多被用于鋼筋混凝土結構、鋼結構以及簡易木結構。對裝配式建筑特點進行總結，主要包括以下幾個方面：

（1）設計標準化。根據設計圖紙在工廠內進行集中加工制造，對構件尺寸的把握更加精準，可滿足構件生產的設計標準化原則。裝配式建筑內部空間的設計靈活性更高，墻體可分為疊合墻、柱、疊合梁等構件，打破了傳統施工房間布局限制。

（2）生產工廠化。裝配式建筑各構件均可在工廠加工生產，不僅尺寸精確，而且全部利用先進的儀器進行生產和上色噴涂，完全實現建筑工程的高質量建設。通過工廠集中生產，消除了材料以及結構之間的影響，材料保溫隔熱、耐火性和抗凍性均可以達到設計標準[3]。預制加工的構配件運輸到場進行安裝，不僅效率高，而且現場準備的材料大大減少，現場更加干凈整潔，避免了對施工作業的影響，在提高材料利用率的同時，降低了對周邊環境的影響，達到節能環保的效果。

（3）安裝高效化。相比傳統建筑工程，裝配式建筑的整體質量明顯減小，對地基基礎的要求更低，直接按照圖紙對運輸到場的構配件進行組裝即可。裝配式建筑安裝難度小，對施工人員的現場施工技能要求低，對人力物力的需求性低。另一方面，現場濕作業減少，施工噪音較低，更符合綠色施工要求。裝配式建筑施工更容易管理，只需要按照順序完成各配件的安裝即可，連接的精確性比較高，在保證施工質量的同時，利用更短的時間完成工程建設。

（4）功能現代化。裝配式建筑施工技術在不斷地更新，在節能、抗震以及智能化等方面均具有現代化功能特點。為實現綠色施工，可選擇新型環保材料，杜絕資源浪費的同時，還可以達到更好的保溫隔熱效果，使得屋頂以及外墻等結構均具有良好的保溫特性。在搭配使用現代供熱、制冷技術，節能降耗的同時滿足居住要求。并且，因為構配件制造材料質量小，建筑整體重量降低，裝配式連接的框架剪力墻體系結構的抗震性能更高。在現場組裝施工時，還應用了信息傳輸與接收技術，在設備自動控制系統、計算機智能化控制系統等先進技術的支持下，可以做到施工過程的動態監管，及時發現并調整不規范行為，達到更好的施工效果[4]。

2.2裝配式建筑技術優勢

裝配式建筑的核心在于預制件的規?；a和系統化的組裝，整個流程均可以進行實時的監管和優化，保證了高質量的施工建設。對于通用結構構件，可以利用模具進行大批量生產，生產成本可以進一步減少。并且，工廠化集中生產，對廢棄物的處理也更為專業，具有更強的環保性，減少了施工過程的噪聲污染與粉塵污染。相比傳統建筑施工，裝配式建筑具有更多技術優勢，可體現在以下幾個方面：

（1）工期短

現澆式建筑工程施工周期比較長，需要分別進行主體和各結構的施工，按照由下往上的順序進行各樓層的施工，每層所花費的時間均在一周以上。同時，施工過程中也很容易受到外界因素的影響，導致工期延長，甚至會因后期追趕工期而出現質量不達標的情況。裝配式建筑完全避免了上述的各種問題，可根據需求同時生產不同類型的構件，運輸到場后只需要進行吊裝和安裝，全程可實現機械化作業，效率高質量有保障[5]。以及整個施工流程的各環節所需成本更少，勞動強度大大降低，每層施工所需時間縮短到3～4d。CE5C1549-BE19-40A4-B80D-EB7EF9CDBE4A

（2）成本低

裝配式建筑工程量減少，對人力的需求也有所降低，再加上現場機械化作業，相比傳統建筑的人力成本明顯減少。裝配式構件在工廠均是流水線生產，機械化作業，技能性要求低，員工多需要進行重復性工作，熟練度提高也代表著質量的提升，避免了因為質量不達標產生的額外費用。現場安裝效率高，能夠在預定工期內完成所有作業內容，且對外界影響因素的抵抗力更強，應對各類風險的能力高，實際成本能夠更好的控制在預算以內。

（3）節能降耗

建筑工程建設需要大量的材料作為支持，尤其是現在工程規模的不斷增大，對材料的需求量更大，相應的施工產生的浪費也就越多。裝配式建筑可實現工廠化生產，大大減少了材料的浪費，并且模具還可以做到重復使用?，F澆施工存在著大量的濕作業，對水資源的浪費比較嚴重。再加上模板、腳手架等設備，需要用到大量的鋼材與木材。裝配式建筑完全改變了這一施工模式，現場所用材料大大減少，施工工藝更加簡單，噪聲和粉塵的問題得到有效解決，更好的達到了綠色施工的效果。

（4）質量高

所有工廠生產的預制裝配式構件均要接受嚴格的質量檢測，所有到場安裝的構件均可達到專業施工標準，避免了以往工程建設中因為環境以及人為等因素影響出現的質量問題。裝配式建筑做到了質量、成本和安全多管齊下的施工管理，提高了工程建設的綜合效益，更符合我國建筑行業綠色建設的基本理念。

3、基于綠色發展理念的裝配式建筑

3.1一體化成套裝配

綠色建筑發展理念下的裝配式建筑施工，首先要保證所有預制構配件質量達標，要提前進行設計打樣，精準把握尺寸進行高效、高質量生產，還可以根據不同建造場景進行材料配比的調整，滿足不同位置施工要求。一體化成套裝配技術的應用，可以進一步提高施工效率，節約成本費用，工廠生產也可以減少廢棄物對環境的污染。另外，還可以滿足部分建筑工程個性化的需求，定制更加簡單[6]。

3.2特殊部件預制施工

以往建筑工程施工均會提前預留出門窗洞口和空間，在完成安裝后在對多余空間進行填補處理。此類工藝存在一定的概率會出現滲漏水問題，且后期填補的部分也會與原有墻漆顏色出現差異，在質量與美觀方面存在一定缺陷。裝配式綠色建筑施工技術，可以在墻板預制之前留出門框位置，以及將滴水線、砌口等部位澆筑定型，全面提升工程施工質量。

3.3防水保溫性能優化

裝配式建筑所有構配件的尺寸均嚴格按照設計圖紙進行，精確性更強，安裝后不會出現滲漏等質量問題。屋頂與房屋的防水保溫可以提前用模板進行主體的澆鑄成型，無需分開建造，不僅可以確保兩個部分與主體結構更加牢固的筑成一體，還可以減少多次高空作業，施工效率大大提升。另外，墻體預制生產時，選擇將保溫材料直接放入墻體內部，達到更好的保溫、隔音、防火等效果[7]。

3.4大穿插施工技術

現代建筑工程的功能性趨于完善，包括車庫、園林以及休閑娛樂區等多項基礎設施，一般情況下均是在主體施工形成大致輪廓后進行統一施工，以此來保證較高的施工效率。但是疊加施工往往會遺留下諸多的隱患，尤其是管理不到位出現的資源浪費問題。通過大穿插施工技術的應用，對建筑外圍區域進行穿插施工，可以達到更高的施工統一性，獲得更高效率的施工，有利于進一步縮短工期。

3.5全鋼覆蓋集成式升降架支架

建筑施工作業經常會用到腳手架，傳統現澆建筑需要根據施工高度來搭建腳手架，不僅需要花費大量的時間，而且還需要較多的鋼材作為支持。裝配式建筑工程應用集成式升降架支架，可以在施工區域進行拼裝組合，所需時間更短，且可以根據需求靈活調節高度[8]。相比來講，在實際應用中能夠達到節約人力資源和降低工作強度的目的。另外，升降架所使用的鋼材料可以長期使用，更符合可持續發展原則。

3.6不同結構分項設計

建筑工程施工必須要嚴格按照設計圖紙進行，準確把握每一項參數，根據設計內容進行剪力墻鋼筋放樣試驗。比較常見的便是應用CAD軟件來進行構件排列，然后對鋼筋加工進行優化處理，得到最佳加工方案。面對較大工程量的混凝土工程，應分區澆筑，并做好澆筑區域數量、排列方式以及澆筑量指標等方面的優化。通過對鋼筋與混凝土工程的分項設計，能夠更好的把握好細節，做到精細化、全面化管理，在提高施工質量的同時，減少材料的浪費。

3.7 BIM技術深度應用

裝配式建筑雖然施工難度有所降低，但是為有效掌握每一個施工環節，還需要選擇新興技術作為支持，指導每一項工作均可以順利進行。BIM技術在裝配式建筑施工中應用效果顯著，包括前期的生產制造環節，以及后期的構件安裝工藝。構建計算機制造集成系統，從設計到施工實施全生命周期的管理?；贐IM技術來進行建筑施工方案的構建，精準控制每一個細節，確定適應性最強的施工方案。預制裝配式構件在工廠加工完成后運輸到現場，面對大量的相同構件，便可以利用BIM技術實現標準化建設。即模具設計和預制件族庫的標準化統一，利用BIM信息技術的優勢，建立企業標準件的生產管理運行模式。另外，在運輸環節，通過BIM技術可直接與上產廠家對接，將分散的2D圖紙集結到一個裝配模型內，做到與廠家之間數據的實時共享[9]。BIM技術在建筑工程施工中的應用，能夠實現施工數據的可視化，靈活掌握每一道工序，任何一個環節出現問題均可以及時解決，達到最佳施工效果。

4、綠色裝配式建筑綜合效益指標體系

4.1經濟效益指標

從經濟效益方面來研究綠色裝配式建筑的建設與發展，可以從節能性、節材性以及節水性等方面進行。

（1）節能性。裝配式建筑施工節能性分析，應選擇容易量化的角度進行，例如變頻塔吊、LED燈具、變頻空調等設備的應用。對于寒冷區域的建筑工程，預制墻體設計和生產時，可適當的增加保溫層厚度，且窗戶采用雙層玻璃的形式。而冬暖夏熱以及炎熱的區域，保溫層則可適當減小，以3cm為宜，或者是直接不采取保溫措施[10]。CE5C1549-BE19-40A4-B80D-EB7EF9CDBE4A

（2）節材性。想要突出裝配式建筑節材性，就需要從傳統建筑材料的用量出發，結合施工模式的轉變，進行綜合評價。綜合建筑材料生產、運輸以及應用的整個流程，面對預制構配件運輸難度大、運輸費用高的問題，可以直接就地取材，進一步降低材料的制作以及運輸成本，減少環境壓力和經濟壓力。并且，裝配式建筑工廠加工生產構配件精度高，大大減少了現場施工材料的浪費。

（3）節水性

淡水資源十分稀缺，經統計我國近幾年淡水資源損失嚴重，因此基于綠色建筑發展要求，在進行裝配式建筑施工時，還需要強調其用水少的優勢，逐漸取代傳統施工模式，減少濕作業量，合理控制現場施工用水總量[11]。裝配式建筑節水性還可以通過配備各種節水設備實現，進一步節省水資源，加強對水資源的重復利用。

4.2環境效益指標

與傳統建筑不同的是，裝配式建筑更注重環保，更大程度上實現了節能減排，面對資源日益緊缺的情況，對環境以及不可再生資源提供了更有利的條件。

（1）噪聲等級。裝配式建筑施工工序得到了簡化，現場作業更加簡單便捷，產生的噪音也更少。應用噪聲監測儀器和噪聲等級標準對裝配式建筑聲環境進行測評，然后采取系列措施進行降噪，營造更加安靜舒適的居住環境。

（2）通風率。建筑工程具有較高的通風率，能夠在一定程度上減少用電量，達到節能環保的效果。

（3）采光率。室內館環境的質量可以通過采光系數體現，而這也是綠色建筑建設的重要指標之一，利用自然光代替人工照明，減少電能損耗。

（4）固體廢棄物。建筑工程施工過程中不可避免的會產生一些固體廢棄物，相比來講裝配式建筑產品的應用，大大降低了固體廢棄物的產生，而且各類材料的回收利用率更高，減少了材料浪費與環境污染。

結語：

裝配式建筑更符合綠色建筑發展理念，相比傳統建筑施工技術也具有諸多的優勢。但是就目前來看，裝配式建筑在取得成就的同時也存在諸多的不足，還需要我們繼續進行研究，爭取將其所具有的優勢更有效的發揮出來，推動我國建筑行業的可持續發展。

參考文獻：

[1]馬榮，姚健.綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用[J].江西建材，2022（01）：158-159+162.

[2]邊文同，張波.綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用[J].陶瓷，2021（12）：115-116.

[3]程曉珂.淺議裝配式建筑[J].中國建設信息化，2021（10）：28-33.

[4]趙靜，孫慧斌，孫曉麗，等.綠色生態理念下被動式超低能耗裝配式建筑關鍵技術的研究[J].房地產世界，2021（23）：13-15.

[5]蔡宇婷，楊貞珍，劉誼，等.裝配式建筑在綠色建筑中的應用分析[J].四川建材，2021，47（12）：39-40.

[6]袁國樞，劉洋.綠色建筑背景下裝配式建筑的發展與應用[J].建筑結構，2021，51（22）：171.

[7]王剛，朱崇選，封月恒，等.綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用分析[J].智能建筑與智慧城市，2021（11）：87-88.

[8]邵駿.綠色建筑理念在裝配式住宅建筑設計中的應用[J].居舍，2021（32）：108-110.

[9]牛恒茂.全壽命周期下裝配式建筑綠色發展展望[J].內蒙古科技與經濟，2021（20）：94-95+98.

[10]姜國凡.積極發展裝配式建筑助推建筑業綠色發展和轉型升級[N].中國建設報，2020-03-13（006）.

[11]李軍，李迎迎.聚集行業資源助推裝配式建筑高質量發展——天津市裝配式建筑產業技術創新聯盟工作報告[J].住宅產業，2018（11）：16-19.

作者簡介：

張芳菲（1987.03-），女，廣東人，本科，行政管理，研究方向：經濟師。CE5C1549-BE19-40A4-B80D-EB7EF9CDBE4A