浅析装配式绿色建筑创新设计与研究

王雅涵

梅里尔建筑设计事务所 芝加哥 伊利诺伊州 60604

引言

如今伴随着装配式绿色建筑的产生，充分地满足了人们对建筑的要求，也满足了人们对一个良好居住环境的需求。装配式绿色建筑主要通过在建设施工的过程当中，采用目前一些先进化的创新型节能技术，来有效地达到减少能源消耗的目标，这对于人类生存的生态环境也起到了非常大的意义，有利于提升我们居住环境的空气质量，起到了环境保护的作用。由于在大力建设装配式绿色建筑的过程当中，能够科学有效的避免建造过程所带来的环境污染问题，从而实现绿色生态环境的目标，并且还可以达到节能减耗的目的，而这些也正是我们国家在执行科学发展观以及实现可持续发展战略当中非常重要的一项举措。基于此种背景下，本篇文章主要介绍了装配式绿色建筑的相关特点以及其中的优势，从而分析了关于装配式绿色建筑当中所面临的局限性问题，进一步地分析了装配式绿色建筑的创新设计。

1 关于装配式绿色建筑所体现的相关特点以及其优势

1.1 装配式绿色建筑所具备的相关特点

在展开装配式绿色建筑的过程当中，其中主要有体现出了以下几个基本特征：第一，呈现出多样化的特征，可以依据住房的设计规划来实施相应的房屋建筑设计，这一点充分地体现了装配式绿色建筑的多样化特征。第二，呈现绿色环保的特征，由于在实施建筑施工的过程当中，是要求所有采用的建筑材料都必须符合国家标准的，要求是要应用一些新型的环保性材料，达到能源降低的目标。由于建筑配件材料都是采用工业化进行生产的，为此，在生产的过程当中，就会针对材料进行检测，检测合格之后才可以出厂，由此一来，则可以让建筑材料的品质得到一个保障。第三，施工装配化的基本特征，有效地降低人工劳动力，预防出现资源浪费的现象。第四，有效减少时间的特征，装配式绿色建筑可以提升整个建筑工程的施工效率，实现缩短工期的目标[1]。

1.2 关于装配式绿色建筑的相关优势分析

1.2.1 有利于装配式绿色建筑性能化的有效提高，在建筑工程施工的过程中采用装配式绿色建筑方法，其主要是为了可以有效地解决好各种预制构件高强混凝土的技术以及预应力相关的技术，从而把一些建筑工程预制装配建筑结构体系中的核心重要技术给解决好，最终产生一个预应力框架结构的体系以及预制、预应力框架剪力墙结构体系，从而最终形成系统化、丰富化的建筑技术体系。在这一个过程当中，可以采用一些比较轻质性的高强材料，并且可以达到柔性的相互连接性，这种建筑是可以实现非常良好的抗震性能，与此同时，也拥有着非常好的适应性。

1.2.2 有利于建筑的设计以及施工更加精细化，为了有效地提高整个装配式绿色建筑的整体品质以及功能都更加丰富化和多样化。现代化建筑可以呈现出一种创新的形式，以及功能丰富化的发展方向。为此，在实施装配式绿色建筑则可以让整个建筑的设计以及施工都更加精细化一些。特别是如今人们对居住环境的要求越来越高了，而装配式绿色建筑则可以非常好地满足人们对住宅建筑所使用功能的灵活性以及可变性的要求。比如：万科地产所推出的“百变户型”，这一种建筑则是充分地满足了顾客们对住宅空间的不同需求，从而切实做到了私人空间的个性化以及灵活多变化的要求[2]。

2 装配式绿色建筑的主要内容以及局限性

2.1 装配式建筑的主要内容

2.1.1 装配式建筑结构，这一部分主要是指采用预制混凝土构件的时候，实施一种比较稳定性的连接方法，去完成一个装配所制成的混凝土结构，这其中主要有包括了装配整体式结构，还有全装配混凝土结构的内容[3]。

2.1.2 预制装配率，预制装配率主要是为了可以有效的反映出在整个建筑施工的过程当中，所采用的预制构件混凝土体积所能达到的相应比例。

2.1.3 预制构件，预制构件主要是指，在厂家或者是在施工现场当中提前先制作好的一些混凝土构件，比如：建筑施工所需要用到的一些梁、板、墙体、柱体以及阳台，还有楼梯、雨棚等混凝土的构件，从而最终完成整个施工过程的标准化以及产业化。

2.2 装配式绿色建筑的局限性

2.2.1 从我国在建筑设计相关方面的预收规范来进行分析，目前，建筑设计验收的相关规范仍然还是存在着非常明显的落后性，相关规范与施工技术的发展来进行相对比，还是面临着滞后的局限性。由于在进行装配式绿色建筑的过程中，其应用领域也是比较受限制，再加上本身装配式建筑在实施放线的时候，其要求是要非常准确的，在进行标高测量的时候要数据要非常精确，针对那些所预留出来孔洞位置精度要求也是非常准确的。所以，这就使得装配式绿色建筑在建筑总高度以及层高上的受限性比较强[4]。

2.2.2 装配式绿色建筑物的预埋件等在使用量方面与之前的传统技术相对比起来，在使用量方面有增加了很多，并且预制构件的尺寸也会产生相应的误差现象，所以，在进行拼装的时候，其缝隙会出现一些局限性，就是有的时候可能会太大了，或者是整个缝隙表现不均匀的现象等。

2.2.3 由于建筑构件所生产的工厂距离和建筑工程的施工现场离得比较远，由此一来，则会相应地增加了一些物流运输的成本费用，导致成本上升的现象。还有一部分原因，就是装配式绿色建筑的工程造价和传统式的建筑工程造价相对比起来，在成本费用这一方面也会高出很多来[5]。

3 关于装配式绿色建筑的创新设计思考与探讨

3.1 关于建筑物预埋件的创新设计

在展开对高层装配式建筑进行设计的过程当中，这就需要先针对建筑的预埋件先展开一系列的设计。对于建筑工程来讲，预先在建筑工程内部所进行安装的结构，其中最为重要的构建就是建筑的预埋件了。通常情况下，都是采用建筑的预埋件来进行搭接建筑结构的。本篇文章当中所讲述到的关于对建筑工程的预埋件进行设计的过程，其中就包含了建筑构件吊装施工的预埋件，还有连接建筑物主体以及预制构件之间的预埋件等。这一种建筑主要是采用钢筋混凝土的构架来进行实施的，所以，应该要根据建筑专业知识以及设计的相关需求，来充分发挥出预埋件的作用，实现有效的连接。在这个过程中，包含建筑工程的门、窗、吊顶等构件。为此，在实施对建筑预埋件的设计工作时，应该要针对建筑预埋件的持久性以及实用性等功能综合地考量，针对容易产生锈蚀的现象时，则需要通过应用红丹防锈漆的喷涂措施来进行有效的预防，以此来有效地预防预埋件出现锈蚀等现象，从而给整个建筑工程的品质造成了不良的影响，与此同时，采用这种防锈的措施也是为了可以更好地延长建筑的使用寿命。还有一个环节需要特别注意，就是针对预埋件的连接方式展开设计的时候，一般都会应用预埋吊钉来进行连接，而其中圆头吊钉则是建筑领域当中比较普遍使用的一种成品预埋吊钉。一般情况下，对预埋件连接展开设计的时候，就会采用这一种圆头吊钉，主要是为了保证预埋件连接呈现出更加完整性的特点，有效地预防在后面进行加工的时候产生一些不确定的情况。把这种装配式设计和施工方式等都应用于装配式绿色建筑工程中，应该要尽可能把相关的成本费用给降低，减少施工材料的投入，有效地预防施工材料产生浪费的情况，实现成本降低的目标。除此之外，在展开建筑工程预制件施工的过程中，也要选择合理、科学的建筑施工技术，并且要把工程管理以及存放工程预制件的相关工作做好[6]。

3.2 关于装配整体式住宅的创新设计

在实施装配式建筑过程中，把绿色建筑设计理念积极融合到其中。在以前传统式的建筑现浇结构当中，所需要使用到的装配式结构如今都开始被那些新型的装配式结构所替代了，在这个环节当中，应该要充分利用预制墙板和现浇暗柱进行相互结合的方法来展开建筑工程施工进行作业。由于预制剪力墙结构对整个住宅空间的分布起到了非常重要的意义，与此同时，如果预制率比较高的话，也能够有效地减少一些现浇湿的作业程序，这对于整个建筑工程的施工效率来讲，也是比较高的。再加上其建筑施工的成本费用也比较低，为此，采用预制剪力墙结构是非常符合其科学性以及合理性的，还能够实现精准高效性的作用。在实施对装配整体式住宅展开建筑设计的过程当中，整个建筑的外围楼板，还有填筑墙等在实施现场吊装作业的时候，其实都是使用预制方法来实现的，之后再实施灌浆施工作业的模式。当对混凝土进行浇筑施工作业的时候，可以针对整个住宅建筑的整体性结构受力程度的合理性有更进一步的保障。与此同时，在采用垂直剪力墙的纵向连接作业时，则可以把这项作业模式设计成为一种套筒灌浆的模式，并且可以把钢筋及时插入到套筒当中，当把高强灌浆料灌注之后，再实施钢筋的连接作业，这一种作业模式可以有利于加强对建筑构件连接整体性的完善，以及改进其作业强度等。除此之外，也可以有效地提高装配整体式住宅建筑设计的科学性，充分符合建筑的绿色理念，促进绿色住宅建筑结构的安全性，以及加强住宅建筑的保温隔热性能，还有消防安全等性能的提升[7]。

3.3 关于装配式建筑防水抗渗的创新设计

其实在展开建筑工程设计的时候应该要充分考量到这一个重要因素的，主要是针对这些预制装配式的建筑实施一些比较科学、合理的防水抗渗的创新设计方法。如果有对园区整体性设计的时候，则应该有针对性的对雨水收集系统这一方面进行创新设计。所以，在设计的过程当中，应该要采用预制叠合保温外挂墙板的作业模式来实施防水抗渗的处理。在展开预制装配式绿色建筑过程当中，对其实施防水抗渗作业处理模式的时候，其中主要还是采用疏导的方法为主，这一点就非常明确了雨水对传统建筑模式外层实施防水层的渗漏技术了。与此同时，在进行实际的建筑施工作业的时候，除了会依据传统的防水抗渗作业方实行处理之后，同时还要从雨水排水的方向进行考虑。由此可见，针对建筑雨水的科学排水路径进行科学设计，是能够可以让那些已经渗漏的雨水及时地排放出来，从而做好疏导处理，让这些雨水可以通过排水系统及时排出到建筑室外。除此之外，也要积极应用标准化的建设设计模式，科学地运用绿色建筑信息模型技术，不断地提升整个建筑行业当中各个专业能够相互协调发展，并且要不断地强化对整个装配式绿色建筑建设的科学指引[8]。

4 结束语

总而言之，伴随着如今人们对于建筑的标准与要求越来越严格，为此，在如今的建筑领域当中，装配式绿色建筑已经成为一项非常基础性的建筑技术了。与此同时，装配式绿色建筑也是我国未来建筑领域中实现可持续发展的一个重要方向。再加上如今装配式建筑技术也伴随着市面上创新型的节能材料，还有一些新型的高科技节能技术的出现，也在不断地健全与改善当中，在帮助人们创造一个绿色生态的环境，使得人们的生活环境得到积极的提高。