基于绿色低碳环保下的装配式建筑技术分析

林 雄

青海金瑁建设有限公司

1 引言

传统的建筑形式都是需要在施工现场完成建筑工程所需要的构件，但是装配式建筑不同，它指的是利用预约的形式，进行构件的生产，生产完成后运输至施工地点再按照程序装配预制构件，进而实现整个建筑物的建设[1]。从优势上来说，装配式建筑更偏向于流水化生产的建筑施工形式，不仅有利于施工人员工作效率的提高，还能有效降低了施工的资源成本。在环境保护上面，也实现了将建筑工程对环境的破坏降到了最低，进而避免了对环境造成污染的问题，有效贯彻了绿色低碳环保的理念，并进一步推动了装配式建筑向更加绿色环保的方向发展。但是，从我国目前的装配式建筑技术发展现状来说，仍需进一步探索装配式建筑的相关研究工作。

2 装配式建筑技术的主要特点

2.1 在设计上的多样性特点

随着社会的发展，人们的经济水平不断得到提高，对于建筑质量的标准也越来越提出更高的要求，不仅需要有更多的建筑功能，还需要符合当前时代发展的社会特点[2]。但是从当前的建筑特点来看，大多数的建筑都会设计出较多的承重墙，导致出现较多的分隔，这就造成房间内部难以有很多的开间，不能有效地分隔出内部空间。但是装配式建筑和传统建筑不同的是，能灵活的根据户主的需求进行空间内部的分隔，和传统建筑相比，这种灵活多样性的分隔室内空间是属于装配式建筑特有的建筑特色。

2.2 在功能上的科学化特点

在功能上的科学化特点也是装配式建筑的一大主要特点，首先，装配式建筑的节能效果较好。主要是由于装配式建筑设置了外墙保温层，能将冬夏季节带来的暖气能源以及空调消耗降到最低。其次，装配式建筑还具有较好地隔音效果，也是来源于保温层的设置，不仅能将能源损耗降低，还能实现较好地吸声效果。另一方面，在墙体和门窗之间存在的较小间隙，能有效将外界噪声对室内的干扰降到了最低。然后是防火性能，一般在建筑材料的选择上，装配式建筑会选择不易点燃的材料，有效地隔绝了火灾的发生率[3]。另一方面，除了防火隔音以外，一般建筑工程还需要注重在抗震方面的性能，因此，在材料的选择上，装配式建筑不仅材料难燃，体积还较轻，有效降低了建筑物的重量，在装配式建筑的构件上有利于更好地连接，实现了装配式建筑抗震效果的最大化发挥。在功能上装配式建筑的最后一个特点就是在外观上的体现，清晰的外观立面能让装配式建筑不会轻易发生变形和褪色。

2.3 在生产上的工厂化特点

由于装配式建筑预制式构件的特点，建筑过程中使用到的构件都可以在工厂进行提前的批量化生产，实现在建筑施工上的流水化生产。另一方面，和传统建筑中的木窗以及钢门窗相比，装配式建筑中的外墙板都是利用现代的喷漆以及烘烤工艺制作，不仅制造方便，还具有美观和不容易变形褪色等优点[4]。同时由于整个建筑工程都是通过装配预制的构件来完成，因此，即使是室内的材料，也能进行灵活的调整，在完成流水化作业的同时随时的调整材料的防火、保温以及隔音等各种性能。

3 装配式建筑中的重要价值

3.1 有效节约资源

在近年来的社会发展中，虽然经济水平在不断地提升，建筑行业也在迅速发展。但是，在不断建设完成的各项建筑工程中，却也出现了大量的资源浪费问题，无论是建筑能源还是建筑材料，都在加快着资源的损耗，这就造成我国的总资源在逐渐减少，在其他行业领域的发展中出现供需不平的问题，对我国的社会可持续性发展造成一定的影响。除此之外，建筑工程在施工的过程中，不可避免会造成大量的建筑垃圾产生，严重污染大气环境。因此，在装配式建筑中融入绿色低碳环保理念，不仅能有效地节能减损，还能减少建筑垃圾的产生，实现对大气环境的保护作用。

3.2 有效改善生活环境

以往的建筑工程在施工时一般都是固定的，施工现场中无论是随便堆放的建筑材料还是施工的各种噪声，都会对城市周边的居民小区产生影响。但是装配式建筑却能实现对建筑施工主要环节地点的转移，通过在工厂就已完成的建筑构件实现更加环保的建筑工程施工[6]。同时，流水化生产的装配式建筑还有效实现了集中处理建筑施工中的垃圾，减少了城市环境的污染。

3.3 促进建筑工程施工效率提高

和以往的建筑工程相比，装配式建筑技术的基础是建立在结合了先进技术与管理的前提下，统一的调度和协调装配式建筑施工在生产工程构件中的各个环节，具有较快的建设速度。另一方面，在工地上直接进行预制构件装配的施工形式，还能有效将建筑工程中的人力、物力损耗降到最低，减轻工作人员的负担。其次，装配式建筑的主要施工材料是钢架混凝土等，不仅具有建筑上的优势，还有较强的建筑质量特性；并且可以进行随时调整的构件材料在室内空间的处理上，也能根据户主的需求进行分隔，既实现了对施工材料的节约，也做到了对空间的加强利用，进一步降低了建筑成本。同时，多元化和灵活性高的装配式建筑形式还能缩短建筑的工期，有效提高建筑质量。

4 绿色低碳环保在装配式建筑中的主要体现

4.1 装配式建筑的外墙保温及施工

和以往建筑不同的是，装配式建筑的外墙设计更能切合住户的要求，根据在地域、气候以及温度上的不同变化，装配式建筑的外墙在保留个性化的同时还能拥有更优于传统建筑的节能效果[7]。一般在装配式建筑的设计初期，外墙会采用挂板和保温隔热板，作用是保证即使处于温度较高的状态中，室内的温度也能通过挂板和隔热板之间通风产生的相应热对流进行调节；另一方面，复合式的装配式建筑墙体还需要设计由保温隔热性能材料制成的保温层，确保即使温度较低，也能良好的调节室内的温度。这就需要在外墙设计的过程中，注意进行实验性感温外墙的结构，以及冷温感测试，有利于确保墙体的感温性和规格参数在标准要求以内，以及对外墙质量的控制。

4.2 装配式建筑的屋面及外窗

在装配式建筑的屋面结构设计中，一般常用的结构形式是防水面板、保温面板等，保温屋板以及水泥复合板这类负荷材料是屋面结构的主要施工材料。在施工过程中，首先需要在建筑墙面上固定水泥复合以及保温板，其次是将涂层填充到面板的夹层中，做保温层的防水处理，最后则是在层面涂抹一层厚度大约25mm 的泥浆混合保护层，作用是为了实现屋面传热的降低，确保屋面的温度不会过高。除墙面外，装配式建筑的外窗也有所变化，在外窗的施工中，并不能再仅仅依靠于传统的单层玻璃，需要选择双层中空式的塑钢窗玻璃才能满足装配式建筑的外窗使用，起到较好地保温效果。同时，装配式建筑在地面的处理上，也和以往的建筑多有不同，在材料的选择上需要考虑到地面厚度的不同所需要的适合材料。例如，水泥砂浆一般适用的是20mm左右厚度的地面面层，而60mm以上的地面面层就需要考虑复合式保温板，像细石混凝土适用的就是80mm以上的地面面层厚度。

4.3 装配式建筑的地面和抗震防火处理

除了建筑材料上的绿色环保，装配式建筑在施工的方式上也较为绿色环保。一般在建筑的过程中，装配式建筑会首先处理地面，在固定保温板时要先将地面做平整处理，涂上涂层后才能进行保温板的添加[8]。在地面的施工上，要尽量采取科学的方式才能实现将损耗降到最低的效果。

一般来说，装配式建筑的防火性能是有外墙和内墙两部分共同构成的，外墙和内墙需要用到不同的材料，块式混凝土挂板是装配式建筑外墙的主要材料，而内墙则是采用闭孔结构的泡沫式条板，二者相辅相成能起到最佳的隔热保温作用。除此之外，在装配式建筑的整个构架中，还会在墙体内部的挂板中嵌入钢架结构，即在建筑墙面内部安置钢梁，主要的作用是降低建筑构件在高温条件下出现断裂、燃烧等问题的发生率，有效提高建筑的防火性能。

其次，是装配式建筑的抗震性能处理，在建筑的过程中，我们可以在建筑墙面的内部都安置应钢柱以及钢梁等，镶嵌式连接的钢架结构和挂板，会形成一个建筑围护构架和承重的整体，实现建筑墙面硬度和稳定性能的显著增强，进而提高整个建筑的抗震性能。为了验证装配式建筑较以往建筑优良的抗震性能，有关人员对装配式建筑的抗震性能做了以下的实验。首先需要做一个装配式建筑的模型，通过对模型施加不同强度的震动波观察其震动现象，结果显示，整个模型在强度不同的震波下能保持良好的整体结构，逐级加强的地震波也只是带来局部的裂缝和部分外挂出现松动等，没有出现大面积的坍塌和外挂板脱落等问题。由此可以看出装配式建筑的抗震性能较为优越。

5 结语

在当前的社会发展中，城市化进程的推进要求人们对于建筑的需求也越来越多，不仅需要建筑具有更多的功能，还要更注重绿色节能环保。装配式建筑是更顺应当前时代绿色、低碳、环保理念发展的重要产物，基于预制构件和装配的建筑方式不仅能有效降低能源的损耗和建筑成本的浪费，还能减少建筑垃圾的产生，绿色低碳节能建筑材料的使用进一步实现了对环境的保护。同时，装配式建筑的施工方式还能有效提高整个工程的工作效率，减轻工作人员的负担。因此，在我国目前的建筑行业中，应该进一步发展装配式建筑技术，加强有关装配式建筑技术的研究，在提倡绿色生态可持续发展的理念中积极推广装配式建筑的应用，促进我国建筑工程行业向绿色低碳环保的方向发展。