裝配式被動房建造技術在鄉村振興中的應用分析

鄧 磊

（江蘇城鄉建設職業學院建筑藝術學院，江蘇 常州 213147）

0 引言

裝配式建筑和被動式住宅是現代建筑發展的熱點，都是基于綠色理念的環境友好型建筑。前者在材料供應和施工模式上表現出對資源的最低消耗，后者在建筑物使用上表現出對能源的最低消耗。在人們越來越重視環境資源能源消耗的今天，裝配式被動房因融入了各自的優點，特別適合我國農村地區經濟建設與環境保護的現實需求。為了發揮裝配式被動房在鄉村振興中的作用，本文對裝配式被動房所涉及的概念、建造技術進行介紹，并對存在的問題提出完善的方法。

1 裝配式被動房相關概念

1.1 被動房概念

被動房是一種在國外興起的全新節能建筑，起源自20世紀80年代的德國，是一種通過應用各種不同類別的節能技術，從而使建筑本身具備優秀的圍護結構與室內環境，并且通過房屋的保溫性、隔熱性與氣密性來大幅降低建筑物的采暖與制冷需求，從而讓人們不需要在建筑內部主動安裝使用采暖與空調系統就可以維持室內環境的舒適。相比其他房屋，被動房的建造不僅大幅改善了人們的日常生活環境，更是減少了人們生活過程中的能源消耗，其所有消耗的一次性能源每平米每年不超過120kWh，從而大幅度降低人們日常生活中的能源需求。

被動房使用超厚的絕熱材料和復雜的門窗，主要通過房屋本身的構造達到高效的保溫隔熱性能，并利用太陽能和家電設備的散熱為居室提供熱源，減少或不使用主動供應的能源，即便是需要提供其他能源，也盡量采用清潔的可再生能源。被動房不僅能夠通過陽光加熱，甚至可以利用家電或居住者身體釋放的熱量保溫，它最大的優勢就是環保節能，與現行國家節能設計標準相比，節能達90%以上。

1.2 裝配式建筑概念

裝配式建筑也是一種自國外興起的建筑理念。該建筑通過將施工過程中所需要的各種類型的構件進行模塊化，并將這部分構件交由工廠方面進行標準化大批量的制作，隨后將制作完成的構件運送至施工現場，由工程人員按照一定的技術將這些構件組裝成為相應的建筑物。在裝配式建筑出現的早期，受相關技術與理念方面的限制，導致那時的裝配式建筑外形呆板，難以為人們所接受，但由于裝配式建筑具有施工作業量少、工程成本較低、建筑裝修一體化與綠色環保等特點，在裝配式建筑技術逐漸成型的現代越發受到人們的歡迎。

1.3 裝配式被動房概念

裝配式被動房使用裝配式建造技術，結合裝配式建筑與被動房的優點，不僅施工簡單，成本低廉，而且居住環境非常良好，同時具備一定的節能減排效果。在我國大力推動鄉村振興的背景影響下，裝配式被動房在我國鄉村地區得到了較為良好的應用，而我國許多地區也針對裝配式被動房的相關建造技術開展了一系列的研究工作[1]。

2 裝配式被動房建造技術

2.1 結構組裝技術

在裝配式被動房的建造過程中，結構組裝技術是裝配式被動房的核心建造技術之一。裝配式被動房建造技術由鋼結構體系、裝配式建筑體系與被動房體系等多種建筑技術融合而成，在施工過程中因這三種技術的不同要求而導致施工難度整體上升，其中最常見的問題就是被動房的圍護結構的構成元素標準化與裝配式建筑的產業化等相關內容。導致這些問題出現的關鍵在于裝配式被動房的圍護結構構件之間的結合方式與拼接完成后的縫隙密封問題。如果這些問題無法解決，就會導致整個裝配式被動房的氣密性出現嚴重問題，從而降低建筑整體的質量。因此，在裝配式被動房的建筑過程中，只有加強對鋼結構技術、裝配式技術與被動房技術的了解與結合，才能建造出符合人們居住需求與國家環保需求的被動房建筑。

2.2 房屋裝配式技術

裝配式技術指的是將傳統建造方式中的大部分現場作業轉移到工廠進行，并由工廠加工好建筑用的相關構件與配件，并將其運輸至施工現場進行安裝的一種建筑施工方法。使用這種方法進行房屋建造可以進行成批成套的房屋制造，從而促進房屋建造效率的提升。在裝配式被動房的建造過程中，常用的裝配式建筑體系有許多種，分別為預制構件和結構同步裝配體系、先柱梁結構后外墻構件裝配體系、預制構件外墻模組合裝配體系等，每種不同的裝配體系都有其獨特的優點與缺點。在實際建造過程中，為了充分發揮裝配式建筑的快速建造優勢，通常采用的是鋼結構與特定的裝配式體系進行組合，從而在裝配式被動房的建設過程中，將結構與預制構件進行同步安裝與施工，進而推動裝配式被動房建設效率的提升。

2.3 鋼結構裝配式被動房技術

一般來說，我國鄉村地區的裝配式被動房的建造所使用的結構以鋼結構體系為主，而安裝過程則需要施工人員在現場使用螺栓絞接的形式將鋼結構進行固定，而部分節點更是需要借助鋼片輔助焊接的方式進行固定，并通過鋼結構的逐層組裝來逐漸形成裝配式被動房的鋼結構體系。而在實際應用過程中，使用鋼結構體系的裝配式被動房有一項相對明顯的缺點，即對火焰災害的抵抗能力相對較弱，容易在高溫環境下出現相對嚴重的問題，因此需要施工人員在進行鋼結構組裝的過程中采取一定的防火措施，例如使用噴漆槍對鋼結構表面噴打混合砂漿，并使用防火石膏板對鋼結構體系中的梁柱等進行全面包裹，以此提升裝配式被動房的整體耐火性能。

2.4 氣密性密封技術

在裝配式被動房的建造過程中，氣密性密封技術的應用將會直接決定整個被動房的能源消耗效率與居住舒適度，而這是直接影響被動房品質的關鍵要素。在滿足室內空氣品質的情況下，提升被動房的氣密性可以顯著提升被動房的保溫功能，從而有效提升被動房的節能效率。而在進行被動房裝配的密封過程中，需要根據先洞口后房間的密封原則開展密封工作，在被動房的門窗與穿墻管道洞口的四周粘貼預壓膨脹回彈海綿膠條，并在室外粘貼防水透氣膜，而在室內粘貼防水隔氣膜，并且使用混合砂漿抹平門窗與穿墻管道的縫隙口，從而提升裝配式被動房的密封性。另外，當被動房內部的穿墻洞口風系較深時，則應當先使用防火巖棉對縫隙進行填充，隨后再使用密封膠粘貼氣密性材料，并對縫隙處進行抹灰處理，才能促進被動房整體氣密性的提升[2]。

2.5 可再生能源技術

被動房對不可再生的一次能源的消耗相對較低，而作為替代，被動房對可再生能源技術的需求則相對較高，這就需要建造人員掌握一定程度的可再生能源技術，并且在裝配式被動房的建造過程中對可再生能源相關技術進行融合應用，才能在被動房建成之后為其提供能源。在建造過程中，建造人員除了對可再生能源技術的掌握與融合外，還需要對工程地點周邊的風能、水能、太陽能等可再生能源狀況進行分析，并根據裝配式被動房的需求進行可再生能源設施的建造。只有在被動房的建造過程中，加強對可再生能源技術的規劃與應用，才能有效地降低與補充被動房對不可再生一次能源的需求，從而使被動房符合低能低碳的需求。

3 裝配式被動房建造在鄉村振興中的重要性

3.1 推動我國鄉村地區的節能環保

在我國實施鄉村振興戰略背景的影響下，裝配式被動房建造技術的應用能夠對農村地區的經濟建設起到推動作用，同時其對于一次能源需求的減少更是有助于農村地區的生態環境建設工作的開展，對我國鄉村振興戰略的實施有著非常深遠的意義[3]。以我國對東北地區農村的開發建設為例，由于農村地區大多沒有進行供熱管網的鋪設，因此大部分農戶在東北寒冷冬季的影響下都會選擇燃燒秸稈或煤炭來進行取暖，這不僅會導致當地空氣環境受到嚴重的損害，更具有一定程度的火災隱患。而裝配式被動房的建設，則能夠成功滿足農戶在冬季的取暖需求，同時加強農村地區環保工作的落實。

3.2 提升我國鄉村地區的房屋安全

在我國鄉村地區，房屋的抗災能力普遍較弱，災害發生時農村地區往往都是重災區，進而導致農村地區的經濟難以有效地發展。而在我國鄉村振興戰略實施的過程中，使用裝配式被動房的建設則與農村危房改造的工作目標相符合，不僅能為農村地區的房屋結構與經濟發展提供有效的安全保障，更是能夠起到助推鄉村振興戰略實施的效果，對我國農村地區的現代化建設至關重要。

4 裝配式被動房建造技術應用過程中存在的問題及對策

隨著裝配式被動房技術的發展與我國鄉村振興策略的推進，裝配式被動房的相關技術在我國鄉村地區建設過程中的應用已經具備了相當程度的規模。由于裝配式技術快捷高效的原因，使我國鄉村地區的裝配式被動房的施工條件與施工方式都沒有過多的限制，因此具備了相當高的建設效率，尤其是在我國農村地區建筑施工落后且不便捷的情況下，裝配式被動房建造技術的引入與應用對鄉村地區經濟與建設的全面提高起到了非常大的促進效果。但是，由于我國裝配式被動房技術起步相對較晚，在農村推廣被動房建設方面的實踐經驗不足，只有政府部門加大鄉村振興的工作力度，完善裝配式被動房的建造技術，才能使我國農村地區在鄉村振興的戰略背景下更好更快地發展[4]。

4.1 缺乏明確的體系標準管理

隨著裝配式建筑技術、鋼結構技術與被動房建造技術在我國的逐漸發展與成熟，裝配式被動房已經在我國許多地區成功建立，尤其是在我國鄉村振興的過程中，裝配式被動房更是發揮出了非常好的節能減排效應。雖然我國已經就裝配式被動房的施工建造建立了相應的指導意見與規劃，但由于缺乏明確的體系標準管理，因而很容易導致項目施工過程中的生產構件難以互相替換應用，這不僅增加了裝配式被動房的建設難度，更是違背了裝配式建筑的發展初衷。因此，在借助裝配式被動房建造技術推動鄉村振興的過程中，相關部門應當結合當地的發展進行合理性地規劃，并派遣技術小組對構件的生產技術進行完善，從而使裝配式被動房的建造能夠更好地應用在農村地區的建設過程中，從而降低施工過程中的成本損耗。此外，技術人員還應結合農村當地的環境因素，通過就地取材來實現大規模的生產，才能更好地降低裝配式被動房的成本投入，進而推動我國鄉村振興策略更好地實施。

4.2 缺少相應的參考案例

在我國大力推動鄉村振興計劃的過程中，裝配式被動房建造技術的應用取得了非常大的成就，從最初的單體住房到群體住房，再到鄉村地區的幼兒園、辦公樓、酒店等建造都獲得了成功。但是，在裝配式被動房建造技術助推我國鄉村振興戰略發展的過程中存在一項較為嚴重的問題，就是裝配式被動房建造技術的借鑒價值相對較小，難以將其轉化成為具備泛用性的裝配式建造體系，尤其是在鄉村地區的裝配式被動房的建設過程中，對裝配式被動房的節能設計更是裝配式被動房的建造重點，而這部分內容需要結合裝配式被動房建造地點的具體狀況進行針對性地設計，使裝配式被動房的建造難度出現了大幅度的提升，而導致我國雖然有較大規模的裝配式被動房在鄉村地區成功建造，但卻無法作為參考案例來建立相應的建造體系。

4.3 房屋氣密性不到位

在裝配式被動房的建造過程中，房屋的氣密性是衡量房屋綜合品質的重要指標，對于房屋的隔熱、隔音與保溫等相關功能有著非常大的影響，甚至直接決定了整個房屋的節能環保等級與居住舒適度。除此之外，房屋的氣密性還能夠在一定程度上進行有害物質的屏蔽，優化房屋內部的空氣質量。而對于裝配式被動房而言，由于房間本身是由多塊預制墻板拼合成為墻體，且建筑結構往往是通過安裝與焊接進行固定，因此會導致裝配式被動房的拼貼組裝處形成大量的節點與風系，進而導致裝配式被動房的氣密性整體降低。因此，在進行裝配式被動房的建造過程中，為了保障裝配式被動房的氣密性，需要建造人員在進行施工圖紙的設計時就加強對房屋的節點連接方式與板縫數量及穿墻洞口數量的考慮，以此降低施工后期節點縫隙處理的不可控性，從而促進裝配式被動房整體氣密性的提升。

4.4 構件安裝精度要求較高，技術人員缺失

在我國使用裝配式被動房建造技術助力鄉村振興的過程中，裝配式被動房的品質有著非常重要的作用，這不僅需要在開始建造之前進行完整的規劃，從而通過良好的建筑設計方案作為施工前提，更需要施工過程中使用相關的建造技術作為保障，才能使建造完成的裝配式被動房具有良好的質量。而在實際建設過程中，不同的裝配式被動房所需的預制構件的尺寸大小、布設位置與相關的建造程序的進度有著一定差異，因此需要施工方合理地對預制構件的運送進行安排，以此使不同的建筑構件按照相應的施工進度送達施工現場，并且由具有裝配式被動房建造技術的專業技術人員進行裝配式被動房的建造[5]。由于裝配式被動房建造在我國發展相對較晚，因此在我國掌握裝配式被動房建造技術的專業人員相對較少，從而使我國農村地區的裝配式被動房的建造受到了一定的阻礙，因此，應加強對專業人員的培訓，提升其專業技術水平。

5 結束語

綜上所述，裝配式被動房技術包括結構組裝技術、房屋裝配式技術、鋼結構裝配式被動房技術、氣密性密封技術、可再生能源技術等，其結合了裝配式建筑與被動房的優點，不僅施工簡單，成本低廉，而且居住環境非常良好，同時具備一定的節能減排效果。裝配式被動房的應用，在一定程度上推動了鄉村地區的經濟發展與環境保護工作，但其建造技術仍然存在優化空間：不僅要完善管理標準體系，還要重視優秀案例的樹立；不僅要重視房屋的氣密性，還要加強技術人員的培訓，提高安裝精度。總之，完善裝配式被動房建造技術，推動節能環保，提升房屋安全，能促進我國農村地區在鄉村振興戰略背景下更好更快地發展。