装配式构件在绿色建筑施工中的应用与节能环保价值

潘炜

（阜阳市建设投资控股集团有限公司，安徽阜阳 236000）

0 引言

在国内经济迅猛发展的背景下，推动了国内建筑工程行业的发展建设，为顺应时代发展需求，建筑工程行业也逐步探究出了新型的施工方案，其中装配式建筑工程作为现今创新发展的产物，其对于施工效率和施工质量的提升效果非常显著。但由于装配式建筑工程具有较强的专业性，整体施工也较为繁杂，所以加强对其的质量管控是极其有必要的，其同样是确保装配式建筑工程整体建设质量的重要保障。相比于传统建筑物而言，装配式建筑的施工安全性、施工效率性、施工经济性相对更高，所以近几年这种新型建筑模式被逐渐推广应用起来。当前社会建筑体系不断扩大，各类大型商业、工业建筑以及小型的家居、农业建筑分布在全国各个省市。由于体系不断扩增，建筑物的施工年限及工作量不断上升，大规模的土地开发及建筑材料耗用引起了严重的能源环保问题，导致建筑行业的走向朝着不可控制的方向发展，绿色节能环保建筑施工迫在眉睫。现阶段，多数工程主要通过直接缩减材料成本或使用装配式构件辅助来进行开流节源，其中，直接缩减材料成本方式极大可能会降低施工质量，而装配式构件可以通过建筑施工中的具体构件材料，如墙壁隔温板、窗口包板、钢木转实木安装等实现节能环保，这种方法更具有可控性，一旦出现错误可立即停止，风险较小、实用性更强[1]。

经济发展水平的提升以及城镇化进展的加快，使得我国建筑行业迎来发展新机遇，现已成为我国经济发展的支柱性产业，对于推动经济健康稳定发展有关键意义。但是，与之相对的，建筑行业的能源消耗也占比极高，约占所有能源消耗的25%，远高于其他行业。传统建筑行业多采用浇灌方式进行施工，具有耗时长、效率低、环境破坏较大、资源浪费突出等弊端，无法满足新时期可持续绿色发展需求，绿色建筑的实施势在必行。装配式建筑是绿色建筑发展的产物，具有工程期短、工作效率高、建筑质量优良等优点，且其绿色环保的特点已经得到了相关政府部门和建筑企业的一致认可，对于推动绿色建筑业发展有重要意义[2]。

1 装配式建筑技术概述

1.1 装配式建筑技术的基本介绍

装配式建筑技术是现代建筑领域较为常见的施工手段之一，被广泛应用于施工周期较短的工程项目中。所谓的装配式建筑，指的是现场施工之前，由工厂根据设计方案要求，制作出相应的建筑构件，之后将构件运输到施工现场，由施工人员将这些构件拼接到一起，从而形成完整的建筑物。受到装配式建筑自身特点因素的影响，使得该建筑技术的应用范围有限，通常应用于钢筋混凝土结构、钢结构等建筑中。装配式建筑建设时，不仅可以减少现场施工活动，而且还有利于各种材料的节约，符合现代绿色可持续发展理念，因而被广泛应用于绿色建筑领域。

1.2 装配式建筑技术的优势

相对于传统建筑技术，装配式建筑技术存在诸多优势，具体包括下述4 个方面。

1.2.1 加快建设进度

装配式建筑的建设，主要由诸多构件拼接而成，工厂可根据建筑建设要求，同时制造成大量相同规格、体积的构件，无须花费时间等待，缩减建设周期，加快建设进度，因而被广泛应用于进度紧张的项目中。

1.2.2 施工方便

装配式建筑建设时，一般只有2 个环节，即构件的制作与构件的拼接，而无须其他烦琐环节。

1.2.3 节能减排，绿色环保

建筑构件由工厂制作而成，一方面，工厂具有标准化的制作流程，在保证构件质量符合要求的同时，减少材料的浪费；另一方面，现场无须大量使用水泥和骨料，减少施工现场粉尘、污水等环境污染问题。

1.2.4 管理方便

装配式建筑建设时，若发现建筑中出现问题，可直接将问题模块拆卸下来，并安装全新的构件即可，维修周期较短，有利于建筑的运维管理[3]。

2 绿色建筑背景下装配式建筑技术的应用

2.1 新型外挂架

装配式建筑建设工程中，为了确保整个工程顺利建设，通常需要采用多种辅助设施，新型外挂架是其中较为常见的一种，用于为施工人员构建安全的施工平台，为高空施工提供保障。在外挂架中，L 形转角板吊具是主要结构，对其进行吊装时，可能导致建筑墙体出现损坏等缺陷，影响整个建筑建设质量[4]。

因此，为了保证整个工程顺利建设，现代建筑领域逐渐采用了可调式的新型外挂架，根据墙面具体情况，合理对吊具的角度进行调节，以减少吊具的拉应力。同时，施工人员应针对工程特点，设置合理的平板护角，选择最佳的预制架，并设计出相应的橡胶护角。在吊具的每个角上安装相应的护具，以防止吊具角与墙面摩擦，降低吊具角磨损速度，延长吊具使用时间。

2.2 BIM 技术

装配式建筑技术施工时，企业应对绿色建筑理念产生高度重视，并积极主动采用各种先进技术，其中包括BIM 技术。施工企业可根据自身发展实际情况，利用现代先进的BIM 技术，构建出性能良好且功能完善的计算机制造系统，由该系统自动收集装配式建筑相关信息，通过对这些信息的整理与分析，制订出健全的理论模式，为建筑三维模型的构建打下良好基础[5]。

构建出最佳的建筑三维模型后，一方面，可为建筑构件的制作提供支持，确保建筑构件质量、规格等符合要求，另一方面，还可指导施工人员对构件进行拼接，降低构件拼接错误的发生率，以此防止出现材料浪费的问题。

2.3 套筒灌浆技术

对于装配式建筑技术来说，具有绿色环保的优势，可减少建筑领域所出现的环境破坏问题。常规建筑构件拼接时，以焊接方式为主，会产生较多环境污染问题，如光污染、噪声污染、有毒气体污染，对人类身体健康具有较大危害。所以，在绿色建筑理念下，需要对建筑构件拼接方式予以优化，其中，套筒灌浆技术是较为良好的一种，即在两构件连接处，安装相应的圆形套筒，之后在该套筒内注入适量的混凝土，以将两构件中的钢筋紧密连接到一起。

套筒灌浆技术具有诸多优势，如对抗压性能与抗拉性能较强等，正是在这些优势功能的作用下，提升了两建筑构件的拼接质量。灌浆前就要对套筒质量进行检查，合格的才能进行灌浆施工，灌浆结束后，要对灌浆成品进行检查，防止套筒出现质量问题，以免由于套筒质量不达标而给装配式建筑带来安全隐患[6]。

2.4 预制构件PC 技术

在装配式建筑中，混凝土预制件（PC 构件）是非常关键的一部分，直接关系到整个建筑的建设质量。采用传统施工工艺时，受到技术水平等因素的影响，不仅需要使用大量材料，而且还会产生较多的建筑废料，对环境造成较大破坏，因而在绿色建筑理念下，必须要对PC构件技术予以改进。

具体来说，应根据吊塔功能参数与位置等情况，在保证预制楼梯体积的同时，减少其重量；对预制阳台进行优化，设计成更加良好的叠合阳台等，以此降低材料的消耗量。

通过这一方式的应用，能够解决大多数质量方面的问题。具体实施时，应通过CAD 软件构建出相应的模型，并在模型中标注好各PC 构件的拼接点，为PC 构件的拼接提供指导，提升整个建筑的建设质量。为了运输方便，并减少运输时的能耗，应选择与施工现场距离较近的工厂。

2.5 成套配装技术

现代绿色建筑理念下，想要更好地对装配式建筑进行建设，应针对业主方的要求，提前制作出建筑构件，如柱构件、梁构件、板构件等，为工程后续建设打下良好基础。各构件制作时，为了确保构件质量符合要求，应设计出最佳的材料配比，防止建筑建设与使用时出现各种问题，提升建筑质量。

目前，可以基于样板间的相关标准来选择对应的预制构件，工厂制作出工程所需要的建筑构件后，施工方则可正式施工，这样进行建设，不仅速度较快、成本较低，同时还可保证建筑符合不同客户的要求。此外，装配式建筑在成套配装后，利用外墙装饰的方式，直接对建筑外墙进行布置，减少人员、材料等成本的投入[7]。

2.6 防水保温技术

防水保温是现代建筑工程中的重要组成部分，这一环节施工的好坏，直接关系到建筑的建设质量，对建筑后续使用产生不同影响。传统建筑防水保温施工时，不仅需要使用大量材料，而且还会投入较高的成本，对现代社会发展以及施工方的经济利益均会造成一定影响。

而装配式建筑技术中，可在制造各种建筑构件的同时，制作出标准化的防水层与保温层，并根据相关标准要求，将防水层与保温层拼接到建筑结构中，使其与整个建筑融合成一个整体，赋予建筑较强的防水性与保温性，为建筑更好地使用奠定良好基础。另外，应用装配式建筑技术后，能够精简施工流程，提升施工效率，使整个建筑领域向着更加良好的方向发展。

3 装配式建筑技术应用的保障措施

3.1 构建高素质的施工团队

施工团队是工程建设的主体，其综合素质的好坏，直接关系到建筑的建设质量。

（1）应制订出全面的施工团队选拔体系。对施工人员选择时，不仅要考察对方施工能力的高低，而且还要分析对方是否具有绿色建筑理念，只有两方面全部达到要求，才可将其聘请进来。

（2）根据施工企业发展情况，定期开展施工人员培训活动，向施工人员传授更多与装配式建筑、绿色建筑相关的理论知识，提升他们的实践工作能力，以使施工人员更好地开展装配式建筑施工活动。

3.2 设计完善的施工管理制度

为了提升装配式建筑施工质量，必须要设计出完善的施工管理制度。

（1）加大对现有施工管理质量的分析力度，准确了解现有制度的具体情况，寻找出其中存在的问题，并以此为基础，采取科学、合理的方式予以优化，以此更好地对各方面人员进行约束，防止由于人员因素而引发的施工质量问题。

例如，在绿色建筑背景下，社会各界均加强了对建筑工程环保的重视，而在很多建筑企业施工管理制度中，并未增加与绿色建筑施工相关的内容，导致装配式建筑施工时，依然存在较为严重的环境污染问题，并未真正发挥出装配式建筑技术的绿色环保功能。

针对这一问题，则需要在施工管理制度内，增加更多与绿色建筑相关的内容与条款，以加强对装配式建筑施工的引导。

（2）还应以现有制度内容为基础，增加更多奖励方面的内容，以使奖惩保持平衡，通过惩罚，约束人员行为，通过奖励，激发人员主动性。例如，装配式工程建设时，施工小组材料消耗量低于规定标准，可给予整个小组一定奖金作为嘉奖等[8]。

3.3 加强技术创新

对当前装配式建筑技术深入研究后可以发现，其中依然存在较多问题，例如，很多工序依然由人员完成，受到人员因素的影响较大等，在一定程度上增加了装配式建筑的施工难度。

所以，为了更好地对装配式建筑技术进行应用，必须要加强施工技术方面的创新。国家方面应从资金、技术等方面给予施工企业大力支持，激发出施工企业技术研发的积极性，确保他们在日常工作中积极主动对施工相关技术进行研发。

施工企业方面也应转变以往落后的运营理念，加强对技术创新的重视，并将更多资金投入技术创新工作中，以研发出更加先进的施工技术。加强人工智能的应用，逐渐将人工智能应用于建筑构件制造、运输以及拼接等工作中，提升整个装配式建筑施工的智能化水平，不仅提升施工质量与效率，而且还会进一步降低施工活动对环境的破坏。

4 结语

绿色建筑背景下，建筑企业应加强对装配式建筑技术的重视，利用装配式建筑技术速度快、成本低、节能环保等优势，有序对工程项目进行建设，在保证建筑质量符合相关规定标准的同时，节约施工成本，降低建筑工程对环境的破坏，为现代社会可持续发展提供支持。