关于装配式绿色建筑创新设计的研究
2024-04-01徐珊
徐 珊
(山东华邦建设集团有限公司,山东 潍坊 262500)
随着全球环境问题的日益突出,人们对建筑行业的可持续发展提出了更高的要求,绿色建筑也因此成为建筑行业的重要发展方向之一。装配式绿色建筑作为一种新型的建筑设计模式,可以通过模块化设计和可持续建材的应用,实现建筑的快速建造、节能减排和资源循环利用,对于提升建筑的环境性能和可持续性具有重要意义。基于此,文章对于装配式绿色建筑创新设计进行研究。
1 装配式绿色建筑概述
装配式绿色建筑是一种采用预制构件、工厂化生产和现场组装的建筑形式,它结合了装配式建筑和绿色建筑的理念和技术,旨在减少环境对建筑过程和使用过程的影响,并在降低对环境资源的消耗和负面影响的同时提高建筑的节能性能和环境友好性,可以为人们提供更好的体验和生活服务。目前,随着城市化进程的进一步加快,装配式绿色建筑已经收获了越来越多的关注,也已经成为现代建筑发展的重要体现,而基于实际情况,装配式绿色建筑还具有明显特点和优势,可以为可持续建设和绿色生活做出积极贡献。
1.1 装配式绿色建筑的基本原理和特点
装配化绿色建筑的基本原理是采用预制组装以及工厂化生产的方法构建建筑结构和系统,可以通过生产线上的标准化共育提高施工效率,减少现场施工时间和浪费。根据实际情况,装配式绿色建筑的特点如下图1。
图1 装配式绿色建筑的特点
其一,标准化设计。装配式绿色建筑大都采用标准化建筑原则,这会使得建筑构件可以被规整、标准化地生产,可以提高施工的准确性和一致性。与此同时,装配式建筑的构件可以模块化生产,而预制组件大都会按照标准规格生产并组装,这也能提高施工效率和质量控制,降低错误发生率。
其二,多样化设计。装配式绿色建筑能够通过模块化设计和组装方式实现不同功能、样式和规模的建筑,为相关群体提供个性化定制服务,也可以根据不同需求进行组合和拆卸,实现空间的灵活变化。
其三,环保可持续。装配式绿色建筑大都选用环保材料和节能设计,也会遵循循环利用原则,可以减少能源消耗和环境影响,达到环保和可持续发展目的。在此过程中,装配式绿色建筑既会借助先进的绿色建筑技术,使用太阳能系统、雨水收集利用系统、节水设施等技术实现资源的高效利用和能源的再生利用,还会注重环保材料和可再生材料的使用,可以通过轻钢结构、节能保温等材料减少对生态环境的影响,实现建筑的可持续发展。除此之外,装配式绿色建筑在设计和施工过程中还会考虑到建筑的节能性能,而通过优化建筑外墙保温、采用高效节能设备等措施,不仅能降低能耗,还能提高建筑的能源利用效率,符合可持续发展理念和社会发展的实际需求。
1.2 装配式绿色建筑的优势
装配式绿色建筑在绿色环保和资源利用率高方面具有显著优势,具体表现在以下方面:
其一,绿色环保。装配式绿色建筑在设计和施工过程中注重环境保护和可持续发展,不仅会采用符合环境标准的材料,从根本上减少对环境的负面影响,还会从建筑外墙、隔热层、保温材料等方面进行科学设计,可以有效减少能源消耗,提高建筑的节能性能。与此同时,装配式绿色建筑的预制构件还可以被拆卸、重复利用,这也能减少建筑废弃物的产生,减少环境负荷和资源浪费。
其二,资源利用率高。装配式绿色建筑通过工厂化生产和标准化的模块化构件,可以有效提高资源利用率。根据实际情况,装配式绿色建筑的预制构件不仅可以减少材料浪费,还能优化施工流程。在减少材料浪费方面,预制构件的加工生产过程可以更精确地控制材料使用量,可以从源头上减少浪费,而在优化施工流程方面,由于预制构件在工厂内制作,可以极大缩短现场施工时间,减少资源浪费和不必要的人力消耗。值得注意的是,预制构件在工厂化生产过程中会受到严格的质量控制,这能保证构件的质量一致性,减少人为错误和缺陷,从而实现高效的资源利用。
装配式绿色建筑的特点和优势符合未来城市发展的可持续需求,而这些优势也使得装配式绿色建筑成为可持续发展的重要选择,需要得到进一步创新发展。基于此,装配式绿色建筑的创新设计具有极高的现实意义,我国建筑行业也终将掀起装配式建筑工业化的浪潮。
2 装配式绿色建筑具体的创新设计
基于建筑行业的实际情况和发展需求,装配式绿色建筑在设计上具有多种创新的方案和技术,主要体现在以下方面。装配式绿色建筑具体的创新设计如下图2。
图2 装配式绿色建筑具体的创新设计
2.1 预埋件的设计
在装配式绿色建筑中,预埋件的设计是一项重要的创新,可以在施工过程中将各种功能性元素预先安装到预制构件中,这不仅能提高施工效率,减少人力和资源浪费,还能为人们提供更加智能、舒适和可持续的建筑环境。具体来说,预埋件是指在预制构件制作过程中提前嵌入包括管道、电线、插座、照明设备等各种功能性元素,其设计和安装的目的便是提高建筑的舒适性和可持续性,而常见的预埋件设计有以下几种。
其一,智能控制系统的预埋件。智能控制系统预埋件是装配式绿色建筑中一项创新的设计,通过预先安装包括传感器、控制器和通信设备在内的智能控制系统的预埋件,可以提供智能化的居住体验和高效的能源管理,实现对照明、温度、湿度等多方面的智能控制和管理。值得注意的是,通过这种创新设计还能提高建筑的能源利用效率,而智能控制系统预埋件也能根据环境条件自动调节室内温度和照明亮度,为用户提供更加舒适和节能的居住环境。
其二,集成电路和通信预埋件。在装配式绿色建筑中,预埋电线、插座、网络线路等设施可以为人们提供更便捷的电力和通信接入,有效避免后期建筑内部布线的工程,同时还能满足装配式绿色建筑的基本要求。值得注意的是,这种设计不仅能节省安装时间和人力成本,还能为居民提供灵活高效的电力和网络连接方式。
其三,智能家居设备预埋件。通过预先安装智能照明系统、智能家电控制器等智能家居设备的预埋件,可以在家居环境中实现自动化控制和远程监控,这种设计不仅能为居民提供便利,让其能够通过手机应用或语音助手等智能化设备智能地管理家居设备,还能提高生活的舒适度。比如,预先安装温度和空调控制设备的预埋件,可以通过预设的温度范围和节能算法实现对室内温度的智能控制,同时降低能耗,从而为住户提供更舒适的室内环境。
2.2 绿色屋顶与墙体的设计
装配式绿色建筑注重绿色屋顶与墙体的设计,而在具体的创新设计中,绿色屋顶可以采用植物覆盖,以增加建筑的保温性能,实现降低室内温度、收集雨水等功能。绿色墙体则可以通过植物垂直绿化系统,以增加绿色空间,改善空气质量,同时起到降低噪音的效果。值得注意的是,在装配式绿色建筑的创新设计中,建筑方需要优先选用环保材料,比如可持续森林管理认证木材、低VOC材料、再生材料等,以减少对自然资源的消耗,降低有害物质的排放,确保装配式绿色建筑的环保效果。
2.3 装配整体式住宅设计
装配整体式住宅是装配式绿色建筑中的一种创新设计,它以模块化和工业化生产为基础,可以将整个住宅单元制造完成后进行组装,而通过装配整体式住宅的创新设计,可以实现工业化生产、节能环保和施工流程优化,从而为居住者提供高品质和可持续的住宅解决方案。具体来说,装配式整体住宅的创新设计有以下几种。
其一,模块化设计。装配整体式住宅设计中的模块化设计是一项创新的设计概念,它可以将建筑结构划分为多个标准化的模块,然后在工厂中进行预制生产,并通过标准化的连接方式进行组装,从而有效减少施工现场的工期和人力成本。与此同时,模块化设计还可以提供快速、高效和可持续的建筑解决方案,可以为绿色建筑发展做出重要贡献。比如,模块化设计既能保障每个模块的质量和兼容性,简化施工过程,还能减少建筑材料和资源的浪费,提供更高的质量保证和产品一致性。值得注意的是,通过标准化的模块制造和严格的质量控制,还能减少因人为施工差异导致的质量问题,促进装配式绿色建筑的可持续发展。
其二,可持续建材的使用。装配式整体住宅大都注重使用可持续建材,比如可回收的钢材、环保的木材和新型建筑材料,这些建材不仅具有低碳排放、耐久性强和节约资源等优点,还能减少对传统木材和非可再生材料的需求,符合绿色建筑理念和可持续发展原则,有助于推动绿色建筑的普及和可持续建筑行业的发展。比如,在保温材料应用方面,装配式整体式住宅会采用岩棉、玻璃棉等高效保温材料,这些材料不仅具有良好的隔热性能,还能有效降低能源消耗,减少供暖和制冷的额外需求,从而降低对自然资源的压力,切实提高能源利用效率。
总之,通过这些创新设计,可以使装配式绿色建筑在节能减排、资源循环利用、室内环境质量等方面具有较高的性能水平,而通过科学的设计和前沿技术的应用,可以为装配式绿色建筑的可持续发展提供了更加可行和环保的解决方案。
3 结束语
随着人们生活观念的创新和生活水平的不断提高,绿色装配式建筑技术受到越来越多人的重视,也具有广泛的发展前景,它既能满足人们对可持续发展的需求,也能实现绿色节能,可以为人们提供更好的生活空间和条件。而基于实际情况,通过预埋件的设计、绿色屋顶与墙体的设计、装配整体式住宅设计等装配式绿色建筑具体的创新设计方式,还可以有效提高建筑的环境性能和能源效率,为人们提供更好的生活空间。