装配式建筑施工技术在绿色环保中的应用
2024-04-21刘鹏程安徽恒正建设工程项目管理有限公司安徽宿州234000
刘鹏程 (安徽恒正建设工程项目管理有限公司,安徽 宿州 234000)
在现代建筑行业发展过程中,装配式建筑技术发挥了重要作用。装配式施工方式具有模块化和标准化的特征,通过工厂化生产各种建筑构件,如墙体、楼板和梁等,可确保高品质和精确度,同时缩短施工周期,提高整个建筑结构质量,减少对环境所造成的不良影响。装配式建筑具有环保、可持续性特点,节能效益显著,通过大力推广建设装配式建筑,有利于促进建筑行业可持续发展。因此,对装配式建筑施工技术在绿色环保中的应用进行深入研究意义重大。
1 装配式建筑施工技术原理
装配式建筑的基本原理集中体现在模块化设计、工厂预制、现场快速装配和先进的连接技术方面。在装配式建筑施工中,采用标准化的模块或组件设计,包括墙体、楼板、屋顶、窗户和门等部分,便于在工厂环境中进行大规模生产。在工厂预制期间,主要涉及结构元件的制造、内部装饰以及电气和管道系统的安装,有利于提高建筑构件结构尺寸控制的准确性。在构件生产完成后,运输至施工现场,通过快速组装方法组成完整的建筑结构,可显著减少现场施工时间和劳动力需求。此外,装配式建筑特别重视部件的连接技术,包括螺栓、焊接、粘接等多种方式,可确保整体结构的稳固性和持久性。在整个过程中,整体规划和设计起到了关键作用,需要在设计阶段考虑到各个组件的整合和功能实现。
2 装配式建筑绿色环保优势
装配式建筑的绿色环保优势十分显著,施工材料利用率高,可降低施工现场对环境的影响,对施工废弃物进行循环利用。通过在工厂中精确制造组件,可显著减少材料浪费和环境污染,同时由于施工工期的缩短,因此,能耗和碳排放也大幅度降低。与传统的建筑施工方式进行对比,在装配式建筑施工中不会对施工现场造成严重的噪音和扬尘污染,对周边环境的干扰比较小。此外,废物的分类和回收更加高效,可对施工材料进行循环利用。因此,从长远来看,装配式建筑的能源效率高,建筑运维成本低,有助于实现建筑生命周期内的环境和经济效益。另外,装配式建筑方式有助于实现和符合LEED或BREEAM 等绿色建筑标准,可推动建筑行业向更可持续的发展方向转变[1]。
3 装配式建筑施工技术在绿色环保中的应用分析
3.1 工程概况
某工程为高层住宅项目,包含四栋建筑(1#、2-1#、5-1#、6-1#),整个建筑面积为90501.28m2,地上与地下建筑面积分别为61760.36m2和28740.92m2,占地总面积为21551.526m2。此项目使用装配式施工方式,四栋建筑物单体装配率达到74%。
3.2 装配式建造技术
3.2.1 装配式吊顶
在装配式吊顶施工过程中,未使用传统的主副龙骨安装技术,对于面层基层、大模块以及卡扣式,采用一体化安装方式,改善吊顶安装质量与效率。同时,通过使用此方法能够有效处理以往吊顶装修技术较为复杂、容易出现脱落和开裂、产品形态过于单一化以及安装效率较低等方面问题。设计风格符合圆弧外观、木饰面等要求;在功能方面,具有防霉、防潮以及轻质等优势。
3.2.2 装配式墙面
在装配式墙面施工中,采用高强度且环保的基层板和装饰膜,墙面产品由装饰模块、墙饰面板等拼装而成,设有插接结构,便于安装,能够有效处理变形、平整度差以及翘曲等问题。
3.2.3 装配式地面
装配式地面属于一种高性能装配式地板产品,特征在于采用水性环保装饰膜与轻质高强基板,在其四周设有锁扣,能够紧密扣合,以防止水渗透至地板下侧。另外,还具有安装简单、便于拆卸的优势,能够有效缩短地板装修作业工期,简化工序,控制质量,避免出现变形、翘曲等现象。
3.2.4 智能建造技术应用
在工程建设期间使用BIM技术可对施工设计图纸进行全面审查,优化设计方案,便于对项目场地开展测量以及放线等工作。与此同时,构建完善的建筑信息化监督平台,研究模型(BIM)报建审核,使用BIM 技术审图,并利用数字技术健全存档管理、审查以及成果交付机制,建立城市数据模型(CIM)平台提供可靠支持,对监管制度与大数据辅助决策深入探究[2]。
在装配式装修材料的制造加工过程中,应用自动化生产模式并使用ERP 和TPM 管理措施,能够达到智能化管理要求。将WMS 仓储管理体系与MES 系统相融合,并采用以下几个子系统,包括系统设置、仓库管理等,应用条码技术对各个生产环节进行管控,条码信息包括产品规格、名称、代码等。在制作加工期间,通过扫描不同流程设备上的加工数据,可及时存储到MES系统内,从而能够随时查阅各种产品数据,以达到终端可追溯的要求。
3.3 装配式技术实施要点
3.3.1 装修材料的选用
在此工程建设过程中,所使用的装配式地面、吊顶以及墙面材料各方面性能与指标都满足相关规定要求,并且性能较为优越,同时,TVOC和甲醛释放量远低于规定要求,材料再使用率超过90%。
材料在耐污染、耐磨损以及防渗透性能方面均符合相关规定要求,与普通装修材料对比,其耐久性和安全系数具有显著优势。在防火性能方面也达到国家相关标准要求,其中,吊顶防火等级为A 级,墙面和地面为B1 级。与此同时,在防潮和防水方面,也优于常规装修材料,能够有效处理室内潮湿、发霉等问题,项目标准见表1。
表1 项目装修材料表面耐污染及耐磨性能标准
该工程采用节能环保类装修材料,能够满足即装即住的要求,不仅达到低碳环保的要求,同时为人们营造出良好的居住环境。
3.3.2 装配式装修施工
在此工程建设中使用装配式施工方式,与传统施工方式对比,施工方式简单,可显著降低人工成本以及操作要求。通过使用大板块拼装施工方式,并采用全干法开展作业,不仅能控制成本,缩减施工周期,还可降低硬装使用空间,改善得房率[3]。
(1)吊顶体系
由连接件、几字造型龙骨以及面层组成。在装配式装修过程中,与地面垂直空间处采用卡接底座的方法安装几字形态龙骨,并紧密粘合到面层背面位置,再使用螺钉对底座和龙骨进行固定处理,避免其脱开时产生顶板现象;在垂直位置,通过水平连接件连接嵌缝条,并使用木块对拼缝间实施固定处理。在做好固定工作之后,吊顶整个结构基本形成,然后进行整体安装施工,并需要达到快装要求,确保安装面的质量与平整,如图1所示。
图1 装配式吊顶安装顺序
(2)墙面体系
使用调平安装技术,竖龙骨两侧需分别连接地龙背和天龙骨,然后再分别连接墙体结构的上下部位,使得墙体与竖龙骨之间保持相对状态,在墙体中安装装饰层,可利用竖龙骨简化装配流程,改善装配效率与质量;通过配合使用竖龙骨和支撑座,并在支撑座首个通孔中插入调平螺杆,同时还需使用半螺纹结构作为第一、二螺纹段的结构,如果螺杆能够抵住原始墙体,只需顺时针旋转螺杆90°,就能够完成调平工作,见图2。
图2 装配式墙面安装顺序
对调平螺杆的插入深度进行调节,保证竖龙骨的稳定性,使其处于平直延伸状态,有利于对墙体实施找平,并且还可为设置在竖龙骨上侧位置的装饰层提供同样的支撑高度;利用螺纹对调平螺杆和支撑座进行连接,改善调平作业的精准性;半螺纹底座还能够限位转动角度,防止出现调节较大的情况,确保连接的合理性。在出厂之前,可提前在竖龙骨上安装支撑座,运送至项目场地时,安装定位调平螺杆即可。安装流程较为简单,组装难度较小,有利于提高安装效率。
(3)地面体系
主要结构包括静音垫、塑料体、层面以及基材层。在基材层上侧粘接复合面层,下侧粘接复合静音垫粘,同时,所有侧边利用槽口结构贴合连接在塑料体上的环形内侧壁中,而外侧壁需交错布置多个卡槽与卡扣,保证卡槽与卡扣能够相互匹配,见图3。在安装过程中,能够让塑料板材和无机板材紧密复合在一起,机械连接具有良好效果,便于插接复合板。
图3 装配式地面安装顺序
3.3.3 数字化管理
在施工管理过程中,采用数字化与工程管理相结合的方法,并依据IT 治理系统以及数字化运营与管理决策平台,保证数据信息的精准性和可靠性。应用ERP 管理与BDS 设计体系,由于以上两个体系共有上个百个细节功能,能够更为准确、及时地传输工程各项信息,显著改善整个项目管理的效率与质量[4]。
4 绿色环保效益
与以往装修对比时,装配式施工方式具有较多明显优势,主要体现在数字化管理、设计一体化以及装配化安装等。在此项目建设过程中,采用装配式技术优势如下:
在装配式施工中能够严格控制施工成本,并在设计期间详细统计分类情况,实现快速分析作业量,初步控制资金投入,根据施工设计图纸规定要求签订合同之后,由供应商生产和拼装,从而能够满足一价到底的要求。
将以往装修技工逐渐替换为产业工人,可显著减少人力成本,与以往装修对比时,不仅能够降低60%的施工费用,还可避免发生材料浪费的情况。与此同时,可缩短研发周期,控制时间和资金成本,节约工程管理支出以及财务成本,增加企业经济收益。
在以往装修过程中通常会存在较多问题,比如材料处理不符合规定要求、施工标准无法统一以及每次施工难以保持一致等,无法保证工程建设质量。由于隐蔽项目较多,在开展湿作业过程中会出现漏水、空鼓等情况,导致装修产品无法定型,并且也难以控制质量。当工程项目装配率超过90%时,所有构件均在工厂制作而成,再运送至项目场地拼装,各个施工环节严格按照规定要求执行,便于施工质量控制。另外,还需按照设计要求开展作业,防止出现各种装修问题。对于容易损坏的部品需使用全新技术,可延长使用寿命。
以往装修施工需要使用手工技术开展作业,完全依靠施工人员的手艺水平才能保证装修质量,通过使用装配式施工技术能够有效处理这一问题,施工人员可根据装配流程以及相关规定要求现场组装各种构件,并在多专业配合协作下可简化现场作业工序。将内装技术系统与数字化管理、工厂化加工以及标准化设计相结合,与以往的施工方式进行对比,不仅能够缩短一般施工工期,还降低碳排放量,起到保护环境的作用[5]。
在工程建设中使用装配式装修产品,可控制施工成本,缩短施工工期,降低资源消耗,保证工程施工质量和安全,满足低碳环保、便捷可靠以及绿色健康的要求,为建筑行业可持续发展奠定良好基础。
5 结语
综上所述,本文对装配式建筑施工技术在绿色环保中的应用进行详细研究。装配式建筑施工技术的绿色环保效益显著,在项目建设中可提高施工材料利用率,结合项目建设要求进行构件设计、制造与安装,提高施工效率与质量,有利于确保项目施工的环保性以及合理性,降低能源消耗,控制成本投入,实现节约资源,改善工程建设效率与质量。