绿色节能装配式建筑成套技术研究与应用

丁 悦

(南通大学建筑工程学院，江苏 南通 226019)

绿色节能装配式建筑成套技术研究与应用

丁 悦

(南通大学建筑工程学院，江苏 南通 226019)

从建筑施工现状及国内外国情入手，介绍了绿色节能装配式建筑结构体系形式，分析了该建筑的绿色节能集成创新技术，达到了实现住宅工业化、产业化的效果，解决了建筑业能耗过高、粗放经营的问题。

装配式建筑，绿色节能，结构体系形式，产业化

1 研究背景

1.1 工地施工以及环境现状

目前，我国主要采用的是现场施工的建造方式，工业化程度偏低，建筑粗放，损耗量大。以科学发展观看待上述问题，必须改变传统现场施工建造方式，走建筑工业化道路。就目前来看，中国的环境问题不容乐观。在世界八大环境问题中，中国引来了全世界的“瞩目”。

1.2 国内外国情

绿色装配式节能成套住宅关键技术正是适应我国国情的一种新型工业化结构,同时建筑业也是我国最大的资源、能源消耗行业。我国钢筋、水泥产量多年位居世界第一，其中水泥的用量占全世界的1/2，钢材的用量占1/3，大量的资源需求对环境产生很大的负荷。

目前，国外有多种类似于装配式建筑混凝土结构的技术体系，许多国家的标准条文涉及到了装配式结构，都有相关预制混凝土墙板结构的原则性条文。

2 实践环节

我们拟从结构体系形式和绿色节能集成创新技术两方面研究。绿色节能装配式建筑成套技术的研究，结合江苏中南建筑产业集团有限责任公司引进的国外先进建筑理念与结构体系。经过消化、改进、研发、试点工程建设，最终形成一套适应中国国情，具有完全知识产权的绿色节能装配式建筑成套技术。

2.1 结构体系形式

我国对装配式房屋结构的研究和应用，在20世纪70年代～80年代间主要集中在大板装配住宅结构上，北京市的大板装配住宅建筑，从1959年到1984年年底共建成172.6万 m2，其中高层(12层～13层)48.9 m2，多层223.7万 m2，并编制了行业标准JGJ 1—91装配式大板居住建筑设计和施工规程。但是在推广中暴露了以大板块体最大限度预制和外墙块体拼缝灌缝后仍有渗漏以及保温隔热性能差等诸多缺陷，使大板装配住宅从具有一定量的推广到几乎绝迹。目前，许多国家的标准条文涉及到了装配式结构，都有相关预制混凝土墙板结构的原则性条文。尤其在美国预制与预应力协会(PCI)在编写的《预制与预应力混凝土设计手册》，对预制混凝土技术的应用情况、材料要求、装配式结构体系的初步设计方法、部品设计方法及构件的标准化、节点连接形式、温度和气候变化的影响以及防火要求等方面做了详细的阐述。

2.2 绿色节能集成创新技术

1)门窗一化预制技术。在预制墙板中预埋门窗框，将门窗框的防水企口、洞口滴水线、窗台泛水坡度等通过门窗洞口侧边模板一次性浇筑成型，彻底解决门窗渗漏隐患。出厂前安装门窗扇，现场随墙体构件吊装一次完成。2)外墙石材装饰一体化预制技术。外墙石材装饰和构件预制一体化浇筑，在工厂里进行预制构件浇筑混凝土前，先铺好石材，整体浇筑形成一体化，直接完成外墙的石材精装。3)屋面防水保温和瓦铺装一体化预制技术。屋面瓦利用专用模具与预制构件一次浇筑成型，材料采用轻质陶粒等混凝土，具有与结构一体、轻质、保温、防水等多种性能。4)清水混凝土预制技术。利用工厂清水混凝土技术制作混凝土构件，外墙可直接起到装饰效果，用于室内构件可以免抹灰。5)外墙装修一体化预制技术。利用硅胶倒模法技术制作各种形状等装饰作用的混凝土构件，起到装饰效果，可以制作任意外观效果构件。6)外墙保温一体化。采用三明治夹心保温预制外墙板，内外混凝土采用专用保温连接件连接。具有防水、防火、使用寿命大于普通外墙外保温做法，外墙装修无空鼓脱落。7)承重墙与非承重墙一体化。非承重墙采用预制轻质混凝土填充墙，原材料用陶粒、珍珠岩、硅粉、水泥及其他添加剂制作。与承重墙一起预制加工、现场吊装，主体结构吊装结束即完成填充墙施工，大大节约工期和后期湿作业，提高工期、降低成本，并增加填充墙的整体性，克服填充墙开裂等质量问题。

3 创新与特色

绿色节能装配式建筑是集成、设计、生产、施工的成套技术优化的研究和应用。当前的绿色建筑技术主要重点体现在资源有效利用改造方面。

3.1 创新

研究绿色节能装配式建筑成套技术的工业化集成技术，让装配式混凝土建筑平立面方案、细部构造及构配件的优化定型，提高模数化、标准化、工业化水平；提出与装配式建筑相适应的设备集成和装修一步到位的配套解决方案；编制绿色节能装配式建筑成套技术规程。研究绿色节能装配式建筑成套技术结构设计关键技术，让装配式混凝土框架结构和装配式混凝土剪力墙结构体系的结构构件、连接构造和抗震性能，提出装配式结构的设计方法，编制装配式混凝土结构技术规程和标准图集；使装配式结构工业化率提高10%～30%。研究绿色节能装配式建筑成套技术用墙板及构配件的工业化生产技术，使之具有装饰、保温、围护功能于一体的外墙挂板和填充墙体性能及与主体结构连接构造，编制外墙板和构配件生产质量控制标准，建设构配件生产示范基地，保证构配件生产的性能和质量，提高工业化生产效率、降低构配件生产成本。

3.2 特色

研究绿色节能装配式建筑成套技术的安装施工技术，保证装配式建筑的施工组织设计和质量控制方案，编制装配式建筑施工质量检查和验收标准，保证装配式住宅建筑安装施工质量和效率。研究配套的技术经济政策，实现规模化示范工程应用，为城镇化建设、新农村建设和保障性住房建设提供良好的住宅建筑新体系。

4 应用前景

绿色节能装配式建筑成套技术有助于提高建筑的各项性能和工程质量，促进建筑业的节能、节材、环保事业进步。开发成果应用于实践，能够带来很大的经济效益。

绿色节能装配式建筑成套技术有助于提高建筑的各项性能和工程质量，促进建筑业的节能、节材、环保事业进步，加快各类建筑生产和工业化、产业化发展，是我国建筑工业化发展的重要方向之一，符合《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006年—2020年)中重点领域“城镇化与城市发展”中“建筑节能与绿色建筑”以及“建筑施工与工程装备”优先主题任务。中国是当今世界最大的建筑市场。国家明确提出要加快城镇化建设，城镇化水平要从目前约44%提高到2020年的60%左右，以住宅为主的新建工程数量今后相当长一段时间内仍将处于较高水平。国外有多种类似于装配式建筑混凝土结构的技术体系，如德国“Double-Wall Precast Concrete Building System”、澳大利亚预制混凝土装配技术(NPC)、日本PC及PCF(预制剪力墙外模板，Precast Concrete Form)技术、美国预制混凝土剪力墙板结构(Precast concrete shear wall panel structure)等。

5 结语

本文通过绿色节能装配式建筑成套技术研究与应用，通过创新加工工艺，促进绿色节能装配式建筑成套技术进一步推广和应用。绿色节能装配式建筑成套技术可有效节约钢筋、混凝土两大主材用量，缓解原材料生产、加工、交通运输、电力供应等方面的巨大压力。绿色节能装配式建筑，是现阶段有效的解决目前我国建筑业能耗过高、粗放经营的重要途径，是解决各类建筑需求、实现住宅工业化、产业化的关键。

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Research on green and energy-saving assembly-style building utilized technology and its application

Ding Yue

(CollegeofBuildingEngineering,NantongUniversity,Nantong226019,China)

Starting from the aspects of building construction status and domestic and foreign conditions, the paper introduces green and energy saving assembly-style building structure system form, analyzes it green and energy saving creating technologies, and achieves industrialized residence effect, and finally solves high energy consumption and extensive management problems.

assembly-style building, green and energy saving, structural system form, industrialization

1009-6825(2017)03-0194-03

2016-11-14

丁 悦(1995- ),女,在读本科生

TU201.5

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