裝配式住宅的綠色建造應用

王 博

中交一公局集團有限公司北京建筑分公司 天津 301700

2020 年9 月，國家主席習近平同志在聯合國大會一般性辯論上宣布了中國2030 年前二氧化碳排放達峰目標和2060 年前碳中和愿景。而工程建筑相關行業的碳排放占所有排放總量的40%。因此工程建造行業的施工方式轉化為更加低碳、節能、環保、綠色便成為了重要發展方向。同時“雙碳”目標具有非同凡響的意義，滿足并推進綠色建造的發展也是體現企業社會擔當的意識。隨著建筑行業的繁榮發展，相關企業快速增長，在推進綠色建造過程中也是各個企業由高速發展到高質量發展的轉變，只有在這場轉變中占得先機、取得成果才能適應新時代的發展要求。在《綠色建造技術導則（試行）》總則中要求綠色建造應將綠色發展理念融入工程策劃、設計、施工、交付使用的建造全過程，充分體現施工綠色化、產品工業化、溝通信息化、和集約產業化，裝配式住宅便是綠色建造中產業化的體現。因此通過全過程的工程建設采用綠色施工的應用顯得極其重要。

1 裝配式住宅的綠色建造作用

隨著人民生活水平的提升，對于住宅房屋有了從需求型到品質型的轉變。相應“綠色、健康、宜居、智慧”也成為了新趨勢。裝配式住宅建筑便隨著建筑業的轉型與升級應運而生，以達到降低建造成本、提高居住體驗、有效減少垃圾產生。裝配式住宅作為符合新時代發展的生產新模式，首先符合國家“節能減排”的發展理念。其次裝配式建造模式提高了施工企業建設的綜合管理水平，以標準化、工業化、產業化的生產實現了住宅裝配式構件質量與品質的統一[1-2]。最后裝配式住宅建造的集中作業模式促進了建筑產業升級，在目前勞動力緊張的大趨勢下，機械化、社會化的規模生產有效改善了用工分配，提升建筑項目的質量及效率。

2 裝配式住宅策劃階段綠色建造應用

項目開始前的策劃工作，是保證項目合理配置資源，降本增效順利實施的關鍵。項目策劃工作要依據不同項目的實際情況，著重對項目的特殊化的拆解，通過合理配置協同社會資源，選擇最優的項目管理模式，對項目生產、經營過程中的重點、難點并結合“四節一環保”內容進行綠色建造的提前謀劃，并通過謀劃內容手段以達到項目的經濟、社會效益最佳。

永臨結合、降低消耗。隨著建筑行業的日益發展，未開發地用地面積逐步縮小，導致施工場內環形道路不能形成。因此在施工階段只能采用由塔吊接力方式轉運半成品。這樣便導致了塔吊的有效工效降低，進而造成電能損失。為避免此情況，項目根據竣工后消防車道路線進行謀劃，根據裝配式構件運輸車輛載重確定荷載，然后依據此載重對消防車道結構進行深化設計以滿足后期使用，在結構施工期間此部位先行施工，充分利用永久建筑的臨時用途[3]。

先進技術、優化資源。在傳統現澆混凝土結構施工過程中，支撐體系工程一般占現澆混凝土結構工程造價的20%～30%，施工人工用量及工期約占結構用工量的40%左右。在確保現澆鋼筋混凝土結構強度符合支撐體系拆除要求、確保施工安全，保證施工質量的條件下，提高支撐體系材料周轉使用率，減少相應材料投入，提高生產工效顯得極其重要。因此項目選用模板早拆體系。此體系的原理是將梁、板的平面尺寸跨度減小，使梁、板的結構內應力相應減少，因此在梁、板拆模時與傳統支撐體系相比可以相應降低拆模時要求的混凝土強度，從而可以提前梁、板的拆模時間，提高周轉效率。最終成果可以達到支撐體系材料使用量在常溫階段從3 層減少為1 層多、冬期施工階段從4 層減少為1 層多。因此通過先進技術理念，以單項技術推進綜合建造效果最優，以達到優化資源配置有力的支撐綠色建造實施。

3 裝配式住宅設計階段綠色建造應用

工程設計是對工程建設項目實施的全面的規劃過程，對整個工程建設的實際施工具有特殊的指導作用，工程設計是工程建設的靈魂，工程設計的實際精度對確保工程的順暢開展具有最基本的作用。因此就必須提升設計的精度及實際可操作性。

精細謀劃、節能減排。裝配式住宅建造的主要運輸工具為塔吊，塔吊的選用則與被吊裝物的重量有關。裝配式外墻豎向構件由于采用一體化結構因此重量最大[4]。在項目裝配式構件初步設計階段，單塊構件最重達5.53t，見表1，根據塔吊位置及構件重量選用T7052，功率參數為105kW。項目技術與設計人員在進行反復測算拆分后，將此類型構件設計為兩塊，塔吊型號便可選用T7528，功率參數為96kW。隨著塔吊功率的減小，相應使用過程中的電能使用便大大節約，達到節能降耗目標進一步降低成本。

表1 預制構件吊重概況表 t

專業整合、協同施工。雖然目前裝配式結構已進行推廣，但是與其他相關機電系統、裝飾裝修等專業仍未形成設計一體化。各專業自成系統，未進行整合，因此造成專業交叉細部節點問題頻出，相應解決方式往往伴隨材料浪費及大量建筑垃圾產生。BIM 的應用便可提前將問題進行解決，其中裝配式結構疊合板與傳統現澆結構不同，板上設有桁架及墻體固定螺栓。因此機電系統管線預埋便不能按照現澆就近原則進行敷設。在利用BIM 技術后將疊合板上所有部件均進行配置，根據實際點位進行管道敷設布置并結合施工規范進行調整后最終設計使施工圖紙具備了實際指導作用。從而達到各專業整合，協同施工減少材料浪費。

4 裝配式住宅施工階段綠色建造應用

工業化的工程建造是建筑業的發展方向，通過采取新型工業化的施工方式或材料使建造過程高質量、高收益、低消耗、低排放。將現場不得不等待的施工技術間歇抽離到前置的工廠化加工制作，將更多現場傳統粗放的施工作業轉移到生產車間的標準化生產上。

結合裝配式構件的使用，項目發散思維充分思考有哪些部位是可以采用裝配式構件形式進行工廠標準化生產的。于是基礎筏板擋土墻免抹灰措施便應運而生，擋土墻內側采用標準水泥板進行固定，僅接縫處進行處理便可。水泥板可以在工廠標準化生產線上生產，根據項目提供參數由計算機精確控制尺寸，杜絕了材料的浪費，在運到現場以后，拼裝的過程中避免了傳統施工工藝采取的砂漿等有粉塵污染的建筑材料，減少了現場施工產生的粉塵污染以及水資源浪費并且可以縮短濕作業周期提高施工效率。

裝配式構件施工步驟多、配件繁雜。因此如何將繁雜的配件整合在構件之中以及減少施工步驟對降本提效作用尤為重要。地腳螺栓作為固定豎向構件配件之一，采取工廠一體化預埋，避免現場施工因螺栓位置不準確，數量不夠等導致的剔鑿現象發生。在豎向構件灌注灌漿料過程中，工人要隨時觀察各個出口情況以便及時對出口進行封堵。封堵的前提為灌漿料流出出口，這樣便造成材料的浪費，因此項目采用可視化自動灌漿觀測器。灌漿觀測器可提前安裝在出口，在灌漿的過程中灌漿觀測器依據自動放氣閥的原理在灌漿料充滿之后便自動封閉。此項工作即可減少相應人員配置也可減少材料浪費。

應用ALC 加氣條板將二次結構砌筑由繁化簡。常規砌體工程應用數量巨大的小型砌筑塊材及砂漿，頻繁采用垂直運輸方式分散到各作業面，消耗大量人工，且局限于砌體的每日砌筑高度要求，過梁、系梁、構造柱等現澆構件支模成型的等待時間，以及頂部后塞的技術間歇。ALC 加氣條板采取大塊拼裝，由地面到頂板一次完成，少量的水平及豎向拼縫粘接、卡扣固接，小跨度過梁等同樣使用條板代替，減少現澆構件數量，免去冗雜工序工種，同時保證垂直平整度，不會出現因常規多個水平或豎向灰縫偏差累加而造成的質量問題或通病，且工效幾何倍數增長。減少砌筑砂漿等地材用量消耗，少量地進行濕作業節約用水，降低建筑垃圾產出量，亦適應文明施工、綠色施工等發展要求。

裝配式構件應用減少繁雜的專業穿插。應用裝配式外墻保溫一體板，可省去外墻保溫施工這一重點工序，將保溫板安裝與主體預制墻體與外葉板間新形成整體外墻在主體結構施工時即已完成外墻保溫施工，只需注意底部現澆層與預制層的結構轉換層處理。無需像常規外墻保溫施工那樣再專門搭設操作架體或吊籃，增加大量保溫施工人員進行高空作業，降低高處作業、高空墜物等安全隱患，且免去“兩布三漿”等多道工序，減少粘接砂漿、抗裂砂漿、抹面砂漿等地材消耗，不必擔心保溫層后期因大風、暴雨、年久等原因脫落產生安全隱患，又無垂直度、平整度偏差過大等通病問題，不必為了外立面效果進行大面積或局部修補，極大地減少勞動力及材料的資源占用。

5 結語

隨著“雙碳”目標下的綠色建造，綠色理念的發展，要從思想上提高綠色建造的認知，通過全過程策劃、全壽命周期管理，逐步發展、探索的綠色建造技術手段在各階段的應用。通過具體措施全面提升技術、管理水平，提升工程建造質量、品質，減少材料浪費、消耗。使建筑行業的建造方式轉變為更加節能、低碳、綠色、環保。