关于GRC装配式建筑的理论探究

相仁凤+王伟

【摘要】我国建筑能耗约占社会总能耗的1/3，数十年来，粗放的传统建筑模式造车资源浪费、建筑垃圾污染、噪音污染、空气污染，给城市的生态发展造成了极大的挫伤。装配式建筑是建筑工业化的方向，通过GRC装配式建筑技术可实现住宅建筑的高效率、高品质、低资源消耗和低环境影响，GRC装配式建筑是我国建筑、建材业的又一次绿色“大革命”，具有显著的经济效益和社會效益，必将成为住宅建筑的发展趋势。

【关键词】建筑耗能 装配式建筑 建筑工业化

一、GRC装配式建筑的主要功能

（一）设计多样化

目前住宅设计和住房需求脱节，承重墙多，开间小，风格死、房内空间无法灵活分割。而装配式房屋采用大开间、灵活分割的方式，根据住户的需要，可分割成大厅小居室或小厅大居室。住宅采用灵活的大开间，其核心问题之一就是要具备配套的轻质隔墙，而轻质的GRC/GRG/GRP等新材料恰恰是隔墙、吊顶及内墙装饰的最好材料。

（二）功能现代化

GRC新材料技术运用于建筑，就是采用工业化的生产方式建造房屋，包括外墙、内饰、楼梯、墙板、阳台、浴室等建筑部品的构构件，均在工厂里面的工业流水生产线上大规模生产，在施工现场将这些建筑部品像搭积木一样拼装组建成整体房屋。这种工业化的生产具有质量可控、成本可控、速度可控等优势。施工周期仅为传统方式的1/3。同时，用工量也大大减少，施工现场无粉尘、噪音、污水等污染。

（三）制造工厂化

传统建筑物外表面要依靠现场施工制成多种美观的图案，粉刷色彩涂料，不出现色差且就不褪色是十分困难的。但GRC装配式建筑外墙板，通过模具、机械化喷涂，纳米技术，微波烘烤工艺的等技术就可轻易做到这一点。散装保温材料完全被GRC保温一体化材料所替代。骨架、轻钢龙骨等各种金属吊挂及连接件尺寸精确，都是机械化生产。楼板、屋面板为便于施工，易在工厂预制，室内材料如石膏板、铺地材料、天花吊板等都要经过复杂的生产流水线才能制造出来。况且工厂在生产过程中，材料的性能诸如强度、耐火性、抗冻融性、防火防潮、隔声保温等性能指标都可随时进行控制。

二、GRC装配式建筑的主要优点

（一）环保节能无污染

由于运用先进的纳米技术和微波处理的GRC材料，使这些构件具有其他材料无法比拟的优越性，其抗弯强度是普通混凝土的5倍、石材的两倍；其质感和色彩非常丰富，适用于室内室外装饰，建造与装饰一体化完成；其体量轻巧，可塑性强，可制造任意形状，大到墙板小到家具无所不能，还可以制作保温装饰一体化幕墙，而它的物理化学性能就更加稳定，抗化学腐蚀，耐候性好，属A级不燃材料，特别是它的纳米光催化自洁功能和吸收二氧化碳、吸收PM2.5的净化空气的功能使建造的房屋成为了一部天然的去污机器和天然的空气净化器。另外，外墙有保温层，最大限度地冬季采暖和降低夏季空调的能耗。这种用GRC新材料制造和组装的房屋，也就是GRC装配式建筑。这将是我国建筑、建材业的又一次绿色的“大革命”。

（二）抗震性好、耐水不燃

降低建筑物重量，增加装配式的柔性连接进而可以达到良好的抗震效果。GRC建筑材料具有极强的耐水性能，在雨雪天气也完全不用担心墙体屋顶甚至是安装缝隙渗漏，另外材料还是属于A级不燃材料，这将为发生火灾时可以给广大的生命财产安全提供极有利的保障。

（三）施工装配化

由于GRC装配化建筑的自重要比传统建房自重要减轻一半，因此地基也简化了，预制好的建筑构件运来后，在现场工人按图组装，工地上再也不会出现过去那种大规模和泥、抹灰、砌墙等湿作业。每道工序都可以像设备安装那样，检查精度，保证质量且可在短期内交付使用有效施工成本降低。另外，施工现场噪音小：废物及废水排放很少，有利于环境保护。

（四）隔声

提高墙体和门窗的密封功能，保温材料具有细声功能，使室内有一个安静的环境，避免外来噪音的干扰。

除以上介绍的有点外，GRC装配式建筑还极具美观效果，外观不求奢华，但立面清晰而有特色，长期使用不开裂，无变形，不褪色。由于扩展性、延展性好，可以为厨房、厕所配备各种卫生设施提供有利条件，为增加新的电器设备、通讯设备、节能设备等创造可能性。

三、GRC装配式建筑的应用项目案例

（一）香港白石角高级住宅

香港白石角高级住宅是典型的GRC装配式建筑。该项目由世界著名Forste-partners建筑设计所设计。完成了GRC构件，包括墙体、墙面、窗户、阳台等。一次性在工厂生产制造，在现场安装仅用了数月的时间，大大缩短工期，在生产和装配过程中严格按照业主和设计师提出的各项标准和要求，精准把控各个环节，使建造出来的房屋颇受客户的青睐，成为了香港地区新的白领办公和居住区。

（二）唐山第三空间

2014年著名设计大师李兴钢先生完成了继鸟巢之后又一典范之作的装配式建筑—唐山第三空间。改项目位于建设北路与朝阳道交汇处，占地1.2万余平米。整个设计独具匠心，错层立体结构，大跨度悬挑阳台梁板，营造楼层的中空别墅的空间感，这种复杂的结构和造型，构件品种多，外观要求高，只有在工厂预制定型，在现场才能精准的装配，达到建筑质量与美观的统一。该建筑采用钢结构骨架，墙体外立面、楼板、阳台等构件为GRC预制构件。该建筑荣获中国装饰混凝土设计大赛杰出应用二等奖。

（三）南京青奥中心和青奥村

2014年8月，世界性的两项强悍的伟大装配式建筑绿色工程——南京青奥中心和青奥村竣工完成，受到国家领导人习近平主席的嘉誉，在世界人民面前展示了中国GRC装配式建筑的风采。南京青奥会会议中心是世界上GRC材料单体用量最大，造型最复杂，装配难度最高的工程。轻型GRC幕墙板在南京青奥中心项目的应用，是GRC板首次大规模应用于现代公建场馆的一项创举，标志着中国建筑行业观念创新，标志中国GRC装配式建筑技术发展和工程应用达到了世界领先水平。该项目荣获中国装饰混凝土设计大赛杰出应用一等奖，荣获2015年国际GRC协会全球唯一的冠军奖。

通过改变传统建筑模式，综合利用新型GRC装配式建筑的优势对现代建筑业进行改革和创新，这是实现建筑环保低碳节能绿色化的必由之路。