綠色建筑理念下裝配式建筑技術(shù)的應(yīng)用探究

葉永紅

(重慶應(yīng)用技術(shù)職業(yè)學(xué)院 重慶 401520)

建筑行業(yè)作為國民支柱型產(chǎn)業(yè),伴隨著科技的迅猛發(fā)展,綠色化建筑理念的有效實(shí)施,使得新興的裝配式建筑技術(shù)越來越受歡迎。裝配式建筑技術(shù)相比于傳統(tǒng)的施工技術(shù)而言,具備工程質(zhì)量高、環(huán)境保護(hù)好、生產(chǎn)流程標(biāo)準(zhǔn)化、施工周期可控性等優(yōu)勢,為此,其成為國內(nèi)建筑業(yè)發(fā)展的主要研究對(duì)象。

裝配式建筑物還可借助BIM 技術(shù)來完成信息模型的構(gòu)建,能夠?qū)崿F(xiàn)裝配產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、安裝全過程的建設(shè),能夠方便所有建筑參與方更有效地參與預(yù)算計(jì)劃,同時(shí)還能夠?qū)κ┕み^程有一個(gè)更加直觀和完整的掌握,其對(duì)建筑工程質(zhì)量的整體提升能夠起到積極促進(jìn)的作用。

1 綠色建筑理念下裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)的原則

1.1 新能源的有效利用

建筑項(xiàng)目建設(shè)期間無法避免要消耗大量的資源,而現(xiàn)今綠色施工則更加傾向于對(duì)綠色環(huán)保新能源的使用。比如,利用太陽能屋頂能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電,通過收集水能、風(fēng)能產(chǎn)生的強(qiáng)勁動(dòng)力,對(duì)周邊現(xiàn)存的自然資源進(jìn)行巧妙的利用,使其能夠補(bǔ)充建材方面的能耗。通過利用這些能源不但使得建筑物對(duì)于能源的需求進(jìn)一步得到滿足,同時(shí),在一定程度上也使得污染有了很大程度的改善,有效地減輕了對(duì)環(huán)境的破壞程度。

1.2 環(huán)境的有效保護(hù)原則

無論是國內(nèi)還是國外在建筑評(píng)估體系中,環(huán)境評(píng)估在其中都占據(jù)著比較重要的地位,這其中不僅包含了施工過程中廢棄物產(chǎn)生的多少,還包含了施工對(duì)于周邊環(huán)境的污染程度。

在現(xiàn)今綠色施工中,會(huì)通過廢料回收池對(duì)廢料進(jìn)行回收,甚至還可以借助移動(dòng)式霧炮車等科技含量較高的技術(shù)將廢料進(jìn)行回收,從而使得其對(duì)環(huán)境的影響得以有效降低［1］。

1.3 以人為本的原則

建筑物作為人們生活和工作的重要場所,在對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該堅(jiān)持以人為本的建設(shè)理念,尤其是綠色施工更應(yīng)該以此為基本。這其中包含著通過合理的設(shè)計(jì)搭配使得空氣內(nèi)循環(huán)的質(zhì)量得到有效提升,使得人們呼吸到的空氣更加新鮮。同時(shí),按照相應(yīng)的需求把工作、生活、居住的空間分隔開來,從而使其能夠充分的滿足人們的工作及居住需求。除此之外,光線也是在設(shè)計(jì)時(shí)需要重點(diǎn)考慮的,要充分的考慮其對(duì)人體的傷害,進(jìn)而通過對(duì)光源合理的調(diào)節(jié)使得建筑物不但有充足的光照,而且也能被有效的利用。

2 綠色建筑理念下裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用的有效優(yōu)勢

2.1 有效提升能源利用率,減少污染排放量

裝配式建筑技術(shù)所采用的建筑材料和組件更具環(huán)保性,其都是國家所提倡使用的環(huán)保類材料,借助標(biāo)準(zhǔn)化的模塊實(shí)施生產(chǎn)施工能夠進(jìn)一步降低工業(yè)的浪費(fèi)現(xiàn)象,大大降低實(shí)際工程施工過程中出現(xiàn)的建材、電力、水力等資源的耗費(fèi),促使整體建筑的資源利用率得以顯著提升。與此同時(shí),因提升了資源利用率、降低了能源消耗,所以也使得建筑垃圾總量和污染排放量得到了有效降低。

除此之外,管理人員借助相應(yīng)的施工方案可以進(jìn)一步降低施工期間的粉塵等排放量,拆除后的部分裝配式建筑配件或材料還能夠被再次重復(fù)利用,使得裝配式建筑施工技術(shù)在使用和生產(chǎn)期間同樣不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境的二次污染［2］。

2.2 有效提升建筑工程的安全性能

通過合理設(shè)計(jì)裝配式結(jié)構(gòu)能夠?qū)㈩A(yù)制構(gòu)件的高強(qiáng)度混凝土技術(shù)和預(yù)制構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力技術(shù)間的問題實(shí)施有效解決,所以其抗震效果也較為理想,安全性更強(qiáng)。與此同時(shí),裝配式建筑物所使用的預(yù)制構(gòu)件的材料能夠使其燃點(diǎn)被有效控制,可以在發(fā)生火災(zāi)時(shí)將火情有效阻隔,避免其迅速蔓延,促使建筑物的整體防火性能得以有效提升,大大提升了建筑物的整體安全性。

2.3 實(shí)現(xiàn)綠色建筑理念的升級(jí)發(fā)展

裝配式建筑工程施工期間使用的建筑材料大部分都是綠色化建材,還有小部分較輕材質(zhì)的建筑材料,能夠促使建筑物整體質(zhì)量得到有效的管控,而且具備的抗腐蝕性、防火性、隔音效果也較強(qiáng),通過有效的調(diào)整和組合設(shè)計(jì)裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件,可以使各構(gòu)件間能夠?qū)嵤┯行нB接,促使建筑物性能得以有效提升。

與此同時(shí),裝配式建筑物所使用的材料其導(dǎo)熱系數(shù)相對(duì)偏低,所以所呈現(xiàn)出來的隔熱性能也較強(qiáng)。為此,也使得裝配式建筑技術(shù)在綠色建筑理念下得到了有效的應(yīng)用［3］。

2.4 有助于縮短施工建設(shè)周期

因裝配式建筑物所采用的構(gòu)建是提前在工廠內(nèi)加工生產(chǎn)的,因此,借助科學(xué)合理地設(shè)計(jì)施工方案,能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)建加工和裝配施工的同時(shí)進(jìn)行,可以使施工時(shí)間得以有效縮短。

把事先預(yù)定好的建筑構(gòu)件運(yùn)送至施工現(xiàn)場,根據(jù)裝配施工圖紙和相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備將預(yù)制構(gòu)件完成組裝,能夠大大地提升安裝效率,降低人為因素造成的施工質(zhì)量隱患和安全風(fēng)險(xiǎn),促使建筑工程施工周期得以有效的提升。

2.5 施工環(huán)節(jié)更具便捷性

裝配式施工技術(shù)相比于傳統(tǒng)施工方式的施工過程更加便捷,大部分施工結(jié)構(gòu)都使用直接安裝的方式,不但能夠使安裝施工更具統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化,而且還能夠使施工程序的繁瑣性大大降低,使施工過程更具簡單、方便、快捷。將大量裝配式建筑構(gòu)件在工廠加工生產(chǎn),能夠達(dá)到機(jī)械化生產(chǎn)的目的,可以將整體施工過程大大降低［4］。

3 綠色建筑理念下裝配式建筑技術(shù)的有效應(yīng)用

3.1 新型可調(diào)式外掛架

在使用裝配式建筑技術(shù)時(shí),施工人員需借助相應(yīng)的工具進(jìn)行輔助施工作業(yè),在此過程中新型可調(diào)式外掛架的作用就非常顯著。其主要體現(xiàn)為L 型的轉(zhuǎn)角板吊具,在轉(zhuǎn)角板的吊裝管理期間,一般會(huì)出現(xiàn)折彎、損壞等現(xiàn)象。

因此,為使施工質(zhì)量得到進(jìn)一步提升,應(yīng)該在吊裝期間科學(xué)運(yùn)用L型可調(diào)試外掛架,進(jìn)而促使轉(zhuǎn)角板不會(huì)受到更大拉力的損壞,使轉(zhuǎn)角板質(zhì)量得以顯著提升。另外,對(duì)于預(yù)制架和平板護(hù)角的具體種類和型號(hào)等也應(yīng)該科學(xué)設(shè)計(jì),進(jìn)而設(shè)計(jì)出與之相配套的橡膠護(hù)角。在轉(zhuǎn)角板設(shè)計(jì)完成后,為降低其轉(zhuǎn)角板磨損度應(yīng)該在轉(zhuǎn)角板各角位置套牢護(hù)腳,進(jìn)而保障平板護(hù)角可以實(shí)施多次反復(fù)再利用［5］。

結(jié)合市場所需,應(yīng)該事先實(shí)施施工圖的拆分設(shè)計(jì)工作,把主要部分拆分成預(yù)制連接件、樓梯、陽臺(tái)、橫梁立柱、墻板等。這部分預(yù)制構(gòu)件類似普通的建筑塊能夠?qū)嵤┈F(xiàn)場組裝。現(xiàn)今同樣能夠結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)戶型來對(duì)房間預(yù)制組件進(jìn)一步確認(rèn),當(dāng)房屋戶型結(jié)構(gòu)明確下來之后,便能夠安排工廠生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件,然后再對(duì)其實(shí)施組裝。此組裝方式擁有成本低、效率較高、速度較快等優(yōu)勢［6］。

3.2 套筒灌漿技術(shù)

由于裝配式建筑具備良好的節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢,因此被廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域之中,越來越多部門對(duì)裝配式建筑的重視度也越來越高,與此同時(shí)對(duì)其也提出了一定的建設(shè)性意見和建議。其中應(yīng)用套筒式連接能夠大大提升整體連接節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量,其技術(shù)發(fā)揮著不容忽視的作用。

在借助套筒灌漿技術(shù)連接鋼筋時(shí),其是將漿料灌注到有凹凸形狀的圓形套筒內(nèi)再把鋼筋緊密連接,借助此方式來替代以往的焊接。套筒灌漿技術(shù)的抗拉能力和抗壓性能較強(qiáng),在套筒內(nèi)的作用下,可以使鋼筋連接的更牢固可靠,進(jìn)而大大提升了裝配式建筑施工質(zhì)量。在套筒灌漿技術(shù)應(yīng)用期間,為提升整體鋼筋連接質(zhì)量,可借助灌注漿法將鋼筋與套筒連接的更加緊密,漿料凝固的接頭處的標(biāo)準(zhǔn)能夠達(dá)到一級(jí)。

在裝配式建筑施工期間,節(jié)點(diǎn)連接的整體質(zhì)量同樣作為其中非常重要的環(huán)節(jié),應(yīng)用灌漿套筒連接鋼筋可以使節(jié)點(diǎn)連接性能得以大大提升,而且注漿口產(chǎn)生的剛性連接點(diǎn)能夠使裝配式建筑質(zhì)量得以顯著提升。這類工藝較為繁雜,若想使灌漿套筒實(shí)際質(zhì)量得以有效管控,其施工難度和工程造價(jià)同樣較大。鋼筋連接與灌漿的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和飽滿狀況有著直接聯(lián)系,針對(duì)鋼筋連接來說,提升鋼筋性能是不容忽視的因素,而且灌漿飽滿度一般也不能借助技術(shù)手段實(shí)施檢測,因此使用灌漿套筒的過程中,應(yīng)該提升套筒質(zhì)量,進(jìn)而有效提升整體施工效果［7］。

3.3 鋼筋和混凝土結(jié)構(gòu)的分項(xiàng)設(shè)計(jì)

在實(shí)際施工期間,可利用CAD 軟件來確保合理排列構(gòu)件,對(duì)鋼筋加工的工作情況和施工方案進(jìn)行合理優(yōu)化,進(jìn)而不會(huì)被敷衍放樣實(shí)驗(yàn)流程。與此同時(shí),適當(dāng)優(yōu)化混凝土澆灌區(qū)域的施工,通過具體化和精細(xì)化的管理模式,能夠降低部分原材料的浪費(fèi)［8］。

3.4 大穿插施工技術(shù)

如整體建筑區(qū)域設(shè)計(jì)的較為繁雜,那么此建筑的其他區(qū)域的施工難度也會(huì)隨之較為繁雜,例如,配套設(shè)施中的園林或休閑區(qū)等要在完成主體施工后再進(jìn)行部分區(qū)域作業(yè),如進(jìn)行統(tǒng)一施工時(shí)極易導(dǎo)致監(jiān)管不足和資源浪費(fèi)等問題。而借助大穿插施工技術(shù)能夠統(tǒng)一進(jìn)行建筑外圍的施工,不僅可以提升和優(yōu)化整體施工速度,而且還能夠盡量降低建筑時(shí)間,確保工程進(jìn)度［9］。

3.5 應(yīng)用BIM 技術(shù)

將裝配式建筑與BIM 技術(shù)有效融合,能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)化分析整體建筑模型,同時(shí)還能夠?qū)κ┕みM(jìn)度實(shí)施模擬,進(jìn)而使施工管理水平和施工進(jìn)度得到有效把控。在生產(chǎn)裝配式建筑構(gòu)件、運(yùn)輸裝配式建筑構(gòu)件、安裝裝配式構(gòu)件時(shí)都能夠在BIM 模型中實(shí)施數(shù)據(jù)互通和協(xié)同,進(jìn)而為建造者和設(shè)計(jì)者工作效率的有效提升發(fā)揮積極促進(jìn)的作用。

借助模擬模型和協(xié)同數(shù)據(jù)能夠給施工管理中的數(shù)據(jù)分析提供決策性參考依據(jù)。通過相關(guān)舉措的制定和相關(guān)信息的發(fā)布可以將整個(gè)建筑項(xiàng)目的實(shí)際狀況實(shí)施有效把控。與此同時(shí),能夠方便甲方及時(shí)分析成本的損貨狀況,防止出現(xiàn)閑置資源現(xiàn)象,促使資源利用率得以顯著提升。BIM 技術(shù)還具備模型可視化模擬等特征,能夠在項(xiàng)目應(yīng)急預(yù)案設(shè)計(jì)中被有效應(yīng)用,進(jìn)而使得建筑項(xiàng)目能夠有序進(jìn)行。綠色裝配式建造方法與信息化技術(shù)手段的有效融合能夠突破人們對(duì)高耗能、高污染建筑施工存在的固有思維,實(shí)現(xiàn)了建筑模式的進(jìn)一步革新［10］。

4 結(jié)語

國家一直提倡綠色化發(fā)展理念,為更好地響應(yīng)國家號(hào)召,使得裝配式建筑技術(shù)被應(yīng)用于綠色建筑理念下。在此過程中,其使用了大量新能源的同時(shí),還遵循了以人為本、保護(hù)環(huán)境等原則,能夠?qū)崿F(xiàn)建筑行業(yè)的可持續(xù)健康發(fā)展。與此同時(shí),其還有效融合了預(yù)制構(gòu)建技術(shù)、BIM 技術(shù)等,在有效節(jié)約能源消耗的同時(shí),還能夠使施工成本得以有效降低,與國家所提倡的綠色施工理念能夠進(jìn)行有效融合,進(jìn)而推動(dòng)建筑行業(yè)的良性循環(huán)發(fā)展。