裝配式構件在綠色建筑施工中的應用與節能環保價值

潘煒

（阜陽市建設投資控股集團有限公司，安徽阜陽 236000）

0 引言

在國內經濟迅猛發展的背景下，推動了國內建筑工程行業的發展建設，為順應時代發展需求，建筑工程行業也逐步探究出了新型的施工方案，其中裝配式建筑工程作為現今創新發展的產物，其對于施工效率和施工質量的提升效果非常顯著。但由于裝配式建筑工程具有較強的專業性，整體施工也較為繁雜，所以加強對其的質量管控是極其有必要的，其同樣是確保裝配式建筑工程整體建設質量的重要保障。相比于傳統建筑物而言，裝配式建筑的施工安全性、施工效率性、施工經濟性相對更高，所以近幾年這種新型建筑模式被逐漸推廣應用起來。當前社會建筑體系不斷擴大，各類大型商業、工業建筑以及小型的家居、農業建筑分布在全國各個省市。由于體系不斷擴增，建筑物的施工年限及工作量不斷上升，大規模的土地開發及建筑材料耗用引起了嚴重的能源環保問題，導致建筑行業的走向朝著不可控制的方向發展，綠色節能環保建筑施工迫在眉睫。現階段，多數工程主要通過直接縮減材料成本或使用裝配式構件輔助來進行開流節源，其中，直接縮減材料成本方式極大可能會降低施工質量，而裝配式構件可以通過建筑施工中的具體構件材料，如墻壁隔溫板、窗口包板、鋼木轉實木安裝等實現節能環保，這種方法更具有可控性，一旦出現錯誤可立即停止，風險較小、實用性更強[1]。

經濟發展水平的提升以及城鎮化進展的加快，使得我國建筑行業迎來發展新機遇，現已成為我國經濟發展的支柱性產業，對于推動經濟健康穩定發展有關鍵意義。但是，與之相對的，建筑行業的能源消耗也占比極高，約占所有能源消耗的25%，遠高于其他行業。傳統建筑行業多采用澆灌方式進行施工，具有耗時長、效率低、環境破壞較大、資源浪費突出等弊端，無法滿足新時期可持續綠色發展需求，綠色建筑的實施勢在必行。裝配式建筑是綠色建筑發展的產物，具有工程期短、工作效率高、建筑質量優良等優點，且其綠色環保的特點已經得到了相關政府部門和建筑企業的一致認可，對于推動綠色建筑業發展有重要意義[2]。

1 裝配式建筑技術概述

1.1 裝配式建筑技術的基本介紹

裝配式建筑技術是現代建筑領域較為常見的施工手段之一，被廣泛應用于施工周期較短的工程項目中。所謂的裝配式建筑，指的是現場施工之前，由工廠根據設計方案要求，制作出相應的建筑構件，之后將構件運輸到施工現場，由施工人員將這些構件拼接到一起，從而形成完整的建筑物。受到裝配式建筑自身特點因素的影響，使得該建筑技術的應用范圍有限，通常應用于鋼筋混凝土結構、鋼結構等建筑中。裝配式建筑建設時，不僅可以減少現場施工活動，而且還有利于各種材料的節約，符合現代綠色可持續發展理念，因而被廣泛應用于綠色建筑領域。

1.2 裝配式建筑技術的優勢

相對于傳統建筑技術，裝配式建筑技術存在諸多優勢，具體包括下述4 個方面。

1.2.1 加快建設進度

裝配式建筑的建設，主要由諸多構件拼接而成，工廠可根據建筑建設要求，同時制造成大量相同規格、體積的構件，無須花費時間等待，縮減建設周期，加快建設進度，因而被廣泛應用于進度緊張的項目中。

1.2.2 施工方便

裝配式建筑建設時，一般只有2 個環節，即構件的制作與構件的拼接，而無須其他煩瑣環節。

1.2.3 節能減排，綠色環保

建筑構件由工廠制作而成，一方面，工廠具有標準化的制作流程，在保證構件質量符合要求的同時，減少材料的浪費；另一方面，現場無須大量使用水泥和骨料，減少施工現場粉塵、污水等環境污染問題。

1.2.4 管理方便

裝配式建筑建設時，若發現建筑中出現問題，可直接將問題模塊拆卸下來，并安裝全新的構件即可，維修周期較短，有利于建筑的運維管理[3]。

2 綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用

2.1 新型外掛架

裝配式建筑建設工程中，為了確保整個工程順利建設，通常需要采用多種輔助設施，新型外掛架是其中較為常見的一種，用于為施工人員構建安全的施工平臺，為高空施工提供保障。在外掛架中，L 形轉角板吊具是主要結構，對其進行吊裝時，可能導致建筑墻體出現損壞等缺陷，影響整個建筑建設質量[4]。

因此，為了保證整個工程順利建設，現代建筑領域逐漸采用了可調式的新型外掛架，根據墻面具體情況，合理對吊具的角度進行調節，以減少吊具的拉應力。同時，施工人員應針對工程特點，設置合理的平板護角，選擇最佳的預制架，并設計出相應的橡膠護角。在吊具的每個角上安裝相應的護具，以防止吊具角與墻面摩擦，降低吊具角磨損速度，延長吊具使用時間。

2.2 BIM 技術

裝配式建筑技術施工時，企業應對綠色建筑理念產生高度重視，并積極主動采用各種先進技術，其中包括BIM 技術。施工企業可根據自身發展實際情況，利用現代先進的BIM 技術，構建出性能良好且功能完善的計算機制造系統，由該系統自動收集裝配式建筑相關信息，通過對這些信息的整理與分析，制訂出健全的理論模式，為建筑三維模型的構建打下良好基礎[5]。

構建出最佳的建筑三維模型后，一方面，可為建筑構件的制作提供支持，確保建筑構件質量、規格等符合要求，另一方面，還可指導施工人員對構件進行拼接，降低構件拼接錯誤的發生率，以此防止出現材料浪費的問題。

2.3 套筒灌漿技術

對于裝配式建筑技術來說，具有綠色環保的優勢，可減少建筑領域所出現的環境破壞問題。常規建筑構件拼接時，以焊接方式為主，會產生較多環境污染問題，如光污染、噪聲污染、有毒氣體污染，對人類身體健康具有較大危害。所以，在綠色建筑理念下，需要對建筑構件拼接方式予以優化，其中，套筒灌漿技術是較為良好的一種，即在兩構件連接處，安裝相應的圓形套筒，之后在該套筒內注入適量的混凝土，以將兩構件中的鋼筋緊密連接到一起。

套筒灌漿技術具有諸多優勢，如對抗壓性能與抗拉性能較強等，正是在這些優勢功能的作用下，提升了兩建筑構件的拼接質量。灌漿前就要對套筒質量進行檢查，合格的才能進行灌漿施工，灌漿結束后，要對灌漿成品進行檢查，防止套筒出現質量問題，以免由于套筒質量不達標而給裝配式建筑帶來安全隱患[6]。

2.4 預制構件PC 技術

在裝配式建筑中，混凝土預制件（PC 構件）是非常關鍵的一部分，直接關系到整個建筑的建設質量。采用傳統施工工藝時，受到技術水平等因素的影響，不僅需要使用大量材料，而且還會產生較多的建筑廢料，對環境造成較大破壞，因而在綠色建筑理念下，必須要對PC構件技術予以改進。

具體來說，應根據吊塔功能參數與位置等情況，在保證預制樓梯體積的同時，減少其重量；對預制陽臺進行優化，設計成更加良好的疊合陽臺等，以此降低材料的消耗量。

通過這一方式的應用，能夠解決大多數質量方面的問題。具體實施時，應通過CAD 軟件構建出相應的模型，并在模型中標注好各PC 構件的拼接點，為PC 構件的拼接提供指導，提升整個建筑的建設質量。為了運輸方便，并減少運輸時的能耗，應選擇與施工現場距離較近的工廠。

2.5 成套配裝技術

現代綠色建筑理念下，想要更好地對裝配式建筑進行建設，應針對業主方的要求，提前制作出建筑構件，如柱構件、梁構件、板構件等，為工程后續建設打下良好基礎。各構件制作時，為了確保構件質量符合要求，應設計出最佳的材料配比，防止建筑建設與使用時出現各種問題，提升建筑質量。

目前，可以基于樣板間的相關標準來選擇對應的預制構件，工廠制作出工程所需要的建筑構件后，施工方則可正式施工，這樣進行建設，不僅速度較快、成本較低，同時還可保證建筑符合不同客戶的要求。此外，裝配式建筑在成套配裝后，利用外墻裝飾的方式，直接對建筑外墻進行布置，減少人員、材料等成本的投入[7]。

2.6 防水保溫技術

防水保溫是現代建筑工程中的重要組成部分，這一環節施工的好壞，直接關系到建筑的建設質量，對建筑后續使用產生不同影響。傳統建筑防水保溫施工時，不僅需要使用大量材料，而且還會投入較高的成本，對現代社會發展以及施工方的經濟利益均會造成一定影響。

而裝配式建筑技術中，可在制造各種建筑構件的同時，制作出標準化的防水層與保溫層，并根據相關標準要求，將防水層與保溫層拼接到建筑結構中，使其與整個建筑融合成一個整體，賦予建筑較強的防水性與保溫性，為建筑更好地使用奠定良好基礎。另外，應用裝配式建筑技術后，能夠精簡施工流程，提升施工效率，使整個建筑領域向著更加良好的方向發展。

3 裝配式建筑技術應用的保障措施

3.1 構建高素質的施工團隊

施工團隊是工程建設的主體，其綜合素質的好壞，直接關系到建筑的建設質量。

（1）應制訂出全面的施工團隊選拔體系。對施工人員選擇時，不僅要考察對方施工能力的高低，而且還要分析對方是否具有綠色建筑理念，只有兩方面全部達到要求，才可將其聘請進來。

（2）根據施工企業發展情況，定期開展施工人員培訓活動，向施工人員傳授更多與裝配式建筑、綠色建筑相關的理論知識，提升他們的實踐工作能力，以使施工人員更好地開展裝配式建筑施工活動。

3.2 設計完善的施工管理制度

為了提升裝配式建筑施工質量，必須要設計出完善的施工管理制度。

（1）加大對現有施工管理質量的分析力度，準確了解現有制度的具體情況，尋找出其中存在的問題，并以此為基礎，采取科學、合理的方式予以優化，以此更好地對各方面人員進行約束，防止由于人員因素而引發的施工質量問題。

例如，在綠色建筑背景下，社會各界均加強了對建筑工程環保的重視，而在很多建筑企業施工管理制度中，并未增加與綠色建筑施工相關的內容，導致裝配式建筑施工時，依然存在較為嚴重的環境污染問題，并未真正發揮出裝配式建筑技術的綠色環保功能。

針對這一問題，則需要在施工管理制度內，增加更多與綠色建筑相關的內容與條款，以加強對裝配式建筑施工的引導。

（2）還應以現有制度內容為基礎，增加更多獎勵方面的內容，以使獎懲保持平衡，通過懲罰，約束人員行為，通過獎勵，激發人員主動性。例如，裝配式工程建設時，施工小組材料消耗量低于規定標準，可給予整個小組一定獎金作為嘉獎等[8]。

3.3 加強技術創新

對當前裝配式建筑技術深入研究后可以發現，其中依然存在較多問題，例如，很多工序依然由人員完成，受到人員因素的影響較大等，在一定程度上增加了裝配式建筑的施工難度。

所以，為了更好地對裝配式建筑技術進行應用，必須要加強施工技術方面的創新。國家方面應從資金、技術等方面給予施工企業大力支持，激發出施工企業技術研發的積極性，確保他們在日常工作中積極主動對施工相關技術進行研發。

施工企業方面也應轉變以往落后的運營理念，加強對技術創新的重視，并將更多資金投入技術創新工作中，以研發出更加先進的施工技術。加強人工智能的應用，逐漸將人工智能應用于建筑構件制造、運輸以及拼接等工作中，提升整個裝配式建筑施工的智能化水平，不僅提升施工質量與效率，而且還會進一步降低施工活動對環境的破壞。

4 結語

綠色建筑背景下，建筑企業應加強對裝配式建筑技術的重視，利用裝配式建筑技術速度快、成本低、節能環保等優勢，有序對工程項目進行建設，在保證建筑質量符合相關規定標準的同時，節約施工成本，降低建筑工程對環境的破壞，為現代社會可持續發展提供支持。