绿色低碳环保背景下装配式建筑技术的应用研究

李振华 张涛

（1.博润建设集团有限公司 河北 唐山 063000；2.唐山市仝泰建筑安装工程有限公司 河北 唐山 063000）

在城市化进程越来越快的今天，建筑工程项目不断增加，这就意味着建设项目的过程中需要消耗较多的资源。与此同时，当前时期的建筑工程项目不够重视应用绿色环保理念，导致建筑工程面临诸多问题，并不利于我国建筑业的进一步发展。为了推动建筑业的可持续发展，很有必要合理应用装配式建筑技术，全面了解该技术的施工原理与施工优势。施工过程中应用装配式建筑技术，能缩短施工周期，降低能源消耗，响应我国提出的绿色低碳环保理念。由此可见，当前背景下，有必要加强探讨绿色低碳环保背景下装配式建筑技术的应用，贯彻落实绿色低碳环保理念，推动我国建筑业的良性发展。

1 装配式建筑技术的突出特点

1.1 施工装配化

通过直接运输的方式将工程中批量生产的构件运送至施工现场，之后直接在施工现场组装拼接，施工流程更为简单。也正是应用了该施工技术，才能让其速度高于传统的建筑施工方法，施工工期更短，且对施工现场环境的影响较少。此外，该方法施工期间，严格按照各道工序安装，质量可靠且精度更高，降低了施工成本［1］。

1.2 功能科技化

功能性是装配式建筑的又一突出特点，主要表现在以下几点。第一，具有良好的隔音效果。设置保温层，让能源消耗显著降低，吸声功能较好，且缩小了门窗与墙体的间隙，避免室内过多地受到外界噪音的干扰，营造安静的室内环境。第二，具有良好的节能效果。因为装配式建筑设置了外墙保温层，让冬、夏季节对能源的消耗明显降低，如空调或暖气消耗。第三，具有良好的防火性能。装配式建筑材料使用不燃或低燃材料，火灾发生率较低。第四，具有良好的抗震性。装配式建筑使用材质较轻的材料，建筑物重量显著降低，且将装配式建筑构件连接，抗震效果较好。第五，外观更美观。装配式建筑具有清晰的外观立面，基本不会出现褪色与变形的情况。

1.3 设计多样化

社会经济快速发展的今天，改善了人们的物质条件，也必然增加了建筑功能的需求。加之建筑设计具有较多的承重墙，分隔多且开间小，无法有效分隔房间内部空间。装配式建筑可以根据住户需求，灵活分割，设计多样化。

1.4 生产工业化

装配式建筑使用的构件材料都是由工厂通过磨具批量生产，外墙板借助烘烤与喷漆工艺制作而成，不仅不会褪色，而且美观［2］。塑钢门窗逐步取代传统建筑中的钢门窗与木窗，且生产工艺先进，可以生产的连接件及金属的种类较多。此外，也可以流水化作业其他的室内材料，可以随时调控材料的保温、防火与隔音性能。

2 装配式建筑的优势

在城市化进程加快的今天，建筑工程数量明显增加，建筑业消耗的资源明显增加，随之而来的就是环境污染问题。为了建筑业的可持续发展，我国积极推广绿色施工的可持续发展理念，采取绿色低碳环保的施工技术与施工材料，降低能源消耗及对环境的污染。装配式施工技术在此背景下应运而生，且得到快速发展，主要因为该技术具有以下几个方面的优势。

2.1 改善生态环境

从施工模式方面分析，因为常规的建筑使用相对固定的施工模式，施工人员施工期间在施工现场随意堆放建筑材料，加之受到各种噪声的影响，较大程度上会干扰周边居民的正常生活［3］。但是，应用装配式建筑，可以转移建筑施工的主要环节的施工地点，且所需的构件均可以在工厂生产，现场生产中的噪声与垃圾更少，改善了生态环境。

2.2 节约资源

当前时期，在社会经济快速发展背景下，建筑工程的数量显著增加，若工程项目采用传统落后的施工技术与工艺，对人们的需求并无影响，但是却浪费了资源，且破坏了环境。装配式建筑立足绿色低碳环保理念发展而来，该建筑模式在节约工程资源的基础上，降低建筑能耗，与我国可持续发展要求相符。

2.3 提高施工效率

因为装配式建筑使用先进的技术与施工工艺，以传统工艺为基础，从施工技术与施工工艺上进行创新，在多种技术配合中，保证施工各个环节的衔接性与协调性，提升了施工效率，施工周期显著缩短［4］。此外，应用装配式建筑时，可以现场组装或工厂生产，施工的整个过程需要投入较少的物力与人力，施工压力与强度较小。

2.4 便于维护管理

装配式结构无论安装还是拆卸都相对简单，若后期运维管理工作过程中发现工程结构出现开裂或渗水问题，可以直接加固或更换构件，降低了建筑工程维护管理难度，且不会对使用建筑项目产生影响。

3 装配式建筑技术中的绿色低碳环保措施

对装配式建筑技术进行分析可知，该技术中的绿色环保措施主要有以下几个方面。

3.1 节水措施

传统的施工需要耗费大量的水资源，尤其是现浇与养护环节。而装配式建筑主体结构中合理应用了装配式技术，无需进行现浇与养护，所需的水资源较少，从而降低了水资源的使用量。工程施工中，需要用水的环节较少，发挥现代技术手段的作用，把水资源消耗量控制在合适的范围内［5］。例如：灌溉装配式建筑周边绿化时，可以应用微灌或喷灌节水技术，减少灌溉所需的水资源；供水设计工作中，通过分区供水的方式，减少供水压力，之后再使用供水管网中的附件、高性能管材与阀门，提高供水系统的运转效率，且避免因为供水系统密封性不足浪费水资源的问题。

3.2 节约土地措施

对装配式建筑的施工进行分析可知，绝大多数的构件都是在专业的生产场所完成，之后在施工现场组装这些预制构件即可。在这样的施工模式下，工程机械设备配置与工程现场的材料很少，所需的土地资源更少，工程人员仅需要以施工要求为基础安排构件入场并进行安装。从某种程度上来说，为了节约施工场地的土地资源，企业可引入BIM技术提高现场布置的科学性。

3.3 节约材料措施

装配式建筑和传统的建筑对比，节约了材料，降低了材料的消耗量。例如，装配式建筑中应用了剪力墙结构，具有良好的外墙保温作用，且可以在工厂批量且标准地生产这些构件，生产时，也可以结合以前生产的构件规范生产，有效避免因为构件材料不达标导致的材料消耗问题。此外，装配式建筑技术区分了室内功能，并借鉴一体化施工，让土建施工和装饰施工二者高度结合，充分突出了装配式建筑节能的效果［6］。施工人员在施工时选择环保型材料，就近取材就近生产，有效地控制了材料成本与运输成本。

3.4 环保措施

现如今，随着装配式建筑的发展，越来越多的建筑技术都应用了装配式技术。这一技术的应用显著提高了施工效率，且从某种程度上来说有利于减少材料运输过程中的扬尘，避免在传统施工技术中因车辆冲洗出现循环污染的问题。此外，装配式工程现场很少需要焊接作业，钢筋绑扎较少，从根本上减少光污染的问题［7］。应用一体化构件，还可以控制建筑垃圾与噪声的产生，取得理想的环保施工效果。

3.5 节能措施

具体来说，装配式建筑工程节能施工主要可以从3个方面进行。一是暖通节能。对装配式进行建筑施工时，不仅要优化通风与供暖，且需要应用现代化的节能技术降低建筑空调系统的运行能耗，并参考建筑区域的气候特点，配置分体空调系统的运行能耗，立足建筑区域气候特点配置空调系统，将自然风引入其中；合理配置冷热源，且加大力度把握季节特征与当地气候。二是电气节能。通过分析装配式建筑机构特点可知，可以在建筑的公共区域配置感应控制系统及定时控制系统。例如，在电梯系统中安装智能化装置，实现智能调节低峰段与高峰段的目标，确保其在正常运行条件下能耗显著降低。三是被动节能。这一节能目标的实现应调整楼间距及优化窗墙比。

4 绿色低碳环保背景下装配式建筑技术的应用

现如今，仍有不少建筑工程项目采取传统落后的现场施工技术，这种施工相当复杂，且工序较多，施工周期长，严重影响周边环境，工程项目快速周转需求得不到满足。由此可见，需要提高科学设计施工方案，并以绿色低碳环保理念为基础选择科学合理的装配式建筑机构形式，发挥装配式建筑技术的作用，提高建筑工程项目的绿色环保性。

4.1 外墙保温与施工

因为装配式建筑具有很强的绿色环保性能，施工中的各个环节都高度重视应用绿色材料与绿色工艺。因此，该建筑方式和传统的建筑比较，设计的外墙除了可以满足用户需要之外，还具有很强的节能环保性。设计装配式外墙时，施工人员应立足用户需求，之后结合当地的气温、区域与温度等条件，提高设计的针对性［8］。设计装配式建筑初期，可以用保温隔热板或挂板设计外墙，使用这些材料，可以让建筑物在高温条件下让室内温度和隔热板与挂板通风，科学调节热对流。应用复合式装配建筑墙体时，要科学设计保温层，选择具有良好保温隔热性能的材料，设计这样的保温层墙体时，就算遇到温度较低的情况，也可以有效地调节室内温度。为了保证外墙施工与保温设计性能的良好，还必须设计实验性感温外墙结构，并在选择墙体参数时，参考冷温感测试的数据。

4.2 屋面与外窗

建筑结构中比较关键的一部分就是屋面。从装配式建筑工程项目的角度分析，为了满足绿色低碳环保的要求，提高屋面节能性，比较常用的面板有保温面板与防水面板。通过调查当前时期建筑市场装配建筑屋面施工材料可知，应用范围较广的有水泥复合板与保温屋面。这就要求施工人员首先将保温墙与水泥复合固定到墙面上，其次在面板夹层内填充涂料，之后对保温层进行防水施工，最后将泥浆保护层涂抹到屋面上，厚度大约为25mm。设置这一保护层，旨在减低屋面的热系数，控制屋面温度在正常值范围内。因为装配式外窗施工不同于传统的外窗施工，且不局限于使用单层玻璃，加之使用的材料以双层中空塑钢窗玻璃为主，该玻璃材料具有良好的保温性能［9］。

4.3 地面与抗震防火处理

装配式施工中，地面施工是相当重要的一环。为了保证地面施工效果，很有必要选择合适的材料，并以地面厚度为选择材料的依据，如：水泥浆材料适用于地面厚度20mm左右，复合板保温适用于地面厚度60mm以上。为了保证装配式施工地面效果最佳，固定保温板时，首先要平整地面，之后涂抹涂层，最后添加保温板［10］。对地面进行施工时，应以总体施工要求为基础选择合理的施工方式，尽可能降低地面施工环节中的损耗。装配式建筑防火要求较高，为了提升建筑物防火性能，必须从内墙与外墙两个方面实施，这是因为内墙与外墙使用的材料不同，内墙常用闭孔泡沫式挂板，外墙常用块式混凝土刮板，通过内墙与外墙结合，让装配式建筑墙体隔热保温性能明显提高。但是，对于嵌入墙体挂板中的钢结构，也就是所说的在墙面内部安装钢梁，这一环节中，就算在高温的条件下也会降低建筑构件燃烧与断裂的发生率，从而提高结构的防火性能。对于装配式建筑的抗震施工，可以将钢梁与钢柱安装在墙面内容，通过建筑结构内部构件承重结构与围护构架，提高墙面稳定性，提升装配式建筑的整体抗震性能［11-12］。

5 结语

总之，基于绿色低碳环保的装配式建筑施工期间，要想提高项目的绿色环保性，有必要应用先进的绿色施工材料与施工技术。建筑行业中装配式建筑施工技术是现代化的一种施工技术，这就要求施工人员在施工期间发挥该技术的优势，缩短项目建设周期，降低能源消耗与环境污染。为了在建筑行业中进一步推广装配式建筑技术，施工人员应通过现代化的管理，提高该技术的施工水平，从而发挥这一技术的优势，推动建筑行业的可持续发展。