双碳目标下装配式建筑技术的研究与应用*

姬敏丽

(山西省宏图建设集团有限公司 太原 030006)

建筑企业在开展对应的项目工程施工中,往往会使用到装配式建筑技术。与其他建筑技术相比较,装配式建筑技术施工效率会更高,并且不会造成材料浪费等情况,与我国可持续发展目标相适应。然而,与一些发达国家相比较,我国装配式建筑技术发展相对比较晚,应用中还存在某些不良现象,想要实现装配式建筑技术的科学应用,就应该在双碳目标下将装配式建筑技术的研究和应用作为重点工作。

1 双碳目标基本内涵

双碳目标主要指的是“碳中和”与“碳达峰”目标(见图1)。从本质上说,为我国实现碳减排而提出两个阶段的奋斗目标。其中,“碳达峰”重点指二氧化碳年排放量达到历史的最高值,进而经历平台期,最后进入持续下降过程。也就是说,碳达峰属于二氧化碳排放量从高向低的一个重要拐点,若是实现碳达峰目标,就意味着碳排放和经济发展实现脱钩。在碳达峰中,达峰目标有两个:第一是达峰年份,第二是峰值。众所周知,当前无论是哪个国家的经济发展,都和二氧化碳排放息息相关,特别是类似我国油气资源比较少,煤炭资源丰富的国家,二氧化碳的排放,往往和经济发展具有很大关联。若是突然限制碳排放,则会对经济产生很多不利的影响。所以就要重视碳达峰工作,促进经济朝着绿色发展方向迈进,从而引领全球经济技术的变革[1]。

图1 碳中和与碳达峰

而“碳中和”,中和指的是正负相抵,即就是将排出去的二氧化碳,以各类形式加以抵消,最终实现碳中和。现代社会发展中,我国开始倡导低碳发展和绿色发展,在这一背景下,想要降低二氧化碳的排放量,就要实现碳中和,主要可以采用以下措施:

(1)将二氧化碳的排放量直接加以降低和减少。

(2)采用科学合理方式,将排放出来的二氧化碳进行吸收。针对碳中和,最终目标是确保“吸收量”和“排放量”之和为零。比如,企业若是在生产中,需要排放二氧化碳,就要提前结合现实状况进行测算,计算在某段时间内二氧化碳的总排放量,之后采取植树造林和节能减排的方式,将所排放出来的二氧化碳加以抵消。碳中和在现代社会发展中,属于一种新的环保理念,当前已被广泛应用于各类大型活动和会议中,在某种程度上能够实现全社会绿色发展。

2 双碳目标下装配式建筑技术研究与应用要遵循的基本原则

双碳目标下,装配式建筑技术的研究和应用,需要遵循一定的原则,主要表现在以下几个方面:

2.1 以人为本

双碳目标下,装配式建筑技术的研究和应用,需要充分体现以人为本原则,这是因为重点强调以人为本,应符合人的操作习惯以及生活习惯,这样在满足人的功能需求同时,还符合心理需求。同时,在科学发展观当中,以人为本是核心,关注人的需求,重视对人的理解、尊重以及支持。装配式建筑的最终目的,就是为人打造一个舒适且安全的居住场所,所以,装配式建筑技术的研究和应用,应注重关心、理解和尊重人,将以人为本作为基本原则[2]。

2.2 注重环保性

装配式建筑技术在双碳目标下的研究和应用,需要关注环保性,因为建筑本身具有很大的污染性,在传统建筑工程中,无论是生产和发展,都面临生态破坏以及环境污染问题,在某种条件下违背了我国生态文明建设要求和双碳目标。通过建设环保型的建筑,才能为城市生态文明建设增光添彩,实现人与自然和谐共生。而建设环保型建筑,需尊重客观自然规律,装配式建筑技术的应用,满足现代建筑的发展要求,能够推动环保型社会的构建。

2.3 关注节能性

双碳目标下,应用装配式建筑技术,需要坚持节能性原则,我国在发展过程中面临资源短缺问题,减少能源消耗成为人们研究的重点话题。装配式建筑的建设经常会使用到大量材料,无论是制作预制结构,还是制作相应的构件,都会应用在各类材料,这就要求优先选取可以循环利用的材料,这样可以达到资源节约的发展目标[3]。

3 双碳目标下装配式建筑技术的优势

双碳目标下,装配式建筑技术具有自身的优势,主要体现在两个方面:

3.1 可以将建筑资源的利用率提高[4]

对于建筑中使用的预制构件,可以采用环保材料,这样就会缓解对环境产生的危害。构件在生产过程中可以实现工厂化,这样在一定程度上可以提升材料利用率,避免产生材料浪费问题。同时,通过工程化生产,在确保相关构件生产质量同时,还能避免返工产生的资源浪费问题。与传统技术相比较,采用装配式建筑技术,可以降低废弃物排放量,环保性较良好。

3.2 有利于优化建筑格局

伴随人们生活质量提升,对于建筑的要求也不断增高,特别是建筑空间方面,要求更为严格。传统建筑中往往需要很多承重墙作为支撑,不仅会占据大量建筑空间,还不利于空间布局,在情况严重程度下,还会出现建筑分区不合理现象,这样会严重影响建筑的整体结构,与人类对建筑空间要求不符。在装配式建筑施工技术发展背景下,针对建筑结构出现了大开间设计理念,在空间方面能够满足用户需求,用户能够结合自身情况,对建筑空间进行自主规划,这样有利于优化建筑格局[5]。

4 双碳目标下装配式建筑技术的应用分析

双碳目标下,对于装配式建筑技术应用,需要统筹各个方面的影响因素,只有这样才能将应用水平提升,发挥装配式建筑技术的最大价值。具体可以结合以下几个方面入手:

4.1 幕墙节能技术的应用分析

幕墙属于一类建筑外围护结构,或者相关装饰结构,与建筑主体结构相比较,不仅存在位移能力,而且具有相应的变形能力。但是,不会将主体结构产生的荷载力进行分担。建设装配式建筑过程中,在双碳目标下需要对幕墙节能技术加以有效利用,提高节能效果,还能满足双满目标的发展要求。具体应用时,应做好以下3点工作:

(1)针对建筑周边环境,需要进行全面而系统的分析与调查,包括气候、光照以及环境温度条件等各项内容,这样才能选择更为科学的幕墙建设方案。

(2)还要考虑到建筑功能、朝向以及高度等因素,将幕墙建设方案加以优化。

(3)根据装配式施工技术,做好整体分析工作,对与幕墙有关的影响因素进行系统化总结,选择更为科学合理的节能技术,在这过程中不能忽视幕墙传热性、采光以及遮阳性等各种性能,以此确保幕墙的指标参数与实际要求相符合。以材料选择为例,在实际应用过程中,需要选取真空玻璃、夹层玻璃以及低辐射玻璃等,同时还要对幕墙形式加以合理选取,最常见的节能型幕墙形式有“呼吸式幕墙”、“构件式幕墙”以及“单元式幕墙”[6]。

4.2 节能门窗和屋顶保温技术的应用分析

一方面,屋顶保温技术是建筑主体结构的重要组成部分,经常会受外界环境干扰,并且这种干扰比较明显,如果建筑屋顶遭遇不良因素影响,如包括冰雪堆积、辐射以及光照等,就会增加建筑能耗。因此,在建设装配式建筑中,要重视屋顶保温技术,将其合理利用,进而增强屋顶抗干扰能力,将建筑能耗控制在一定范围内。通常来说,应用屋顶保温技术,在屋顶的铺设时,需要选择热导率较低的材料,条件允许的情况下,也可以在屋顶种植绿色植被,进而实现保温效果。针对装配式建筑屋面结构,主要会使用屋面瓦面板和保温层面板等,该类屋面通常是固定在建筑墙面之上,想要获得更好的屋面保温层,就要在屋面涂上一层25 mm 厚的水泥砂浆[7]。

另一方面,节能门窗技术的应用具有良好的效果,一般门窗最大的作用就是实现空气流通,这就决定了门窗会占据能耗较大,在装配式建筑当中,实现节能门窗技术的科学应用,能够将门窗能耗降低。在实际应用中,我们需要选择新型门窗材料,因为这类既能将门窗反射率降低,又有良好的节能效果,其中最具代表性的就是低辐射和节能型玻璃等。与此同时,还需结合实际情况,对门窗的比例、遮阳系数以及可见光比加以合理调节。只有这样才能确保采光效果同时,避免对保温造成的影响,进而实现双碳目标[8]。

4.3 内装修集成化技术的应用分析

建筑施工中,内装修施工作为一项关键内容,具有不可忽视性,在装配式建筑中也是如此。开展内装修施工中,最为适宜的方式就是通过内装修集成化施工技术,把各个系统进行科学组装,这样可以将资源进行合理配置,达到资源节约的最终目的。在实践当中,主要注意以下几点:

(1)针对施工中遇到的管线,应进行集中布置,选择空间狭小和功能复杂的区域对管线加以布置。同时,需要采取“多组合”与“少规格”方式,尽最大努力,实现内装的多样化和系列化。

(2)坚持可逆安装工作原则,确保不同预制构件和结构得以安装可逆,这样可以后续工作提供帮助,使得后续更换更加方便。在实践中,对于构件与结构选择应优先选取可以调节的,只有这样才能避免安装期间产生偏差。

(3)对于管线最适宜的铺设方式,就是铺在吊顶龙骨之间,或者地面架空层。通过把管线和结构加以分离,以此符合干式工法的实际需求。结合实践表明,对内装修集成化施工技术的有效应用,能够确保装配式建筑满足双碳目标的发展要求[9]。

5 结语

综上所述,装配式建筑技术应用并非一帆风顺,在双碳目标下,想要确保装配式建筑技术研究和应用得以顺利实施,相关人员就要树立现代化发展思想,明确双碳目标的基本内涵,掌握双碳目标下装配式建筑建设的基本原则,在了解装配式建筑优势的基础上和双碳目标下,研究与应用装配式建筑技术,确保建筑工程各项工作顺利实施,满足当前社会发展的多样化需求。