摘要:传统工程施工模式存在着资源浪费、能源过度消耗和环境污染等问题,需要借助技术的创新来构建更加环保和可持续的施工模式。基于此,首先,介绍了装配式建筑技术在绿色、节能、环保等方面的应用优势;其次,探讨了绿色建筑背景下装配式建筑技术的应用要点。希望能够给相关单位和人员提供一定的借鉴以提升装配式建筑技术的应用效果。
关键词:绿色建筑"装配式建筑"应用优势"环保
Research"on"the"Application"of"Prefabricated"Building"Technology"in"the"Context"of"Green"Building
ZENG"Yuan
Zhengzhou"University"of"Science"and"Technology,"Zhengzhou,"He’nan"Province,"450064"China
Abstract:"There"have"always"been"problems"such"as"resource"waste,"excessive"energynbsp;consumption"and"environmental"pollution"in"the"traditional"engineering"construction"mode,"and"it"is"necessary"to"build"a"more"environmentally"friendly"and"sustainable"construction"mode"with"the"help"of"technological"innovation."Based"on"this,"this"paper"first"introduces"the"application"advantages"of"prefabricated"building"technology"in"green,"energy-saving,"environmental"protection,"and"other"aspects;"Secondly,"it"discusses"the"application"points"of"prefabricated"building"technology"in"the"context"of"green"building."It’s"hoped"to"provide"some"reference"for"relevant"units"and"personnel"to"improve"the"application"effect"of"prefabricated"building"technology.
Key"Words:"Green"building;"Prefabricated"buildings;"Application"advantage;"Environmental"protection
在可持续发展理念的影响下,社会各界对建筑工程的环保性提出了更高的要求,建筑设计、施工和使用全阶段的环保性、节能性和可持续发展性成为建筑工程的未来发展方向。绿色建筑理念催生了装配式建筑技术,通过标准化生产预制构件的现场组装这一施工方法,不仅大幅度提升了施工效率和质量,还节约了施工材料和能源,有效推动了建筑行业的长远发展。本文从装配式建筑技术的应用优势入手,探讨了绿色建筑背景下该技术的具体应用路径。
1绿色建筑背景下装配式建筑技术的应用优势
1.1能源节约优势
装配式建筑技术在能源节约方面的优势主要体现在预制构件制造、施工和应用3个方面。第一,预制构件的设计和制作采用了模块化方法,通过数字设计和工厂精准预制,实现了施工材料的最大化利用,相较于施工现场的逐一测量、浇筑和制作,有效避免了材料的浪费。同时,工厂批量化的生产模式也避免了能源的过多消耗。第二,在施工过程中,相较于传统的施工流程,装配式建筑技术能够有效提升施工效率,既节约了人力和时间,也减少了下料、加工等流程的能源消耗[1]。第三,装配式建筑所用的预制构件在制作过程中就充分考虑了节能要求,因此,相较于普通的砖混结构外墙,装配式建筑外墙隔热性能大幅度提升,实现了良好的节能效果。
1.2绿色环保优势
装配式建筑技术在绿色环保方面的优势主要表现在粉尘、噪声、水源和废弃物等污染问题较少。第一,传统的施工方式在施工过程中会产生较为明显的粉尘和噪声问题。装配式施工由于构件是在工厂进行加工的,所采用的清洁工艺不会对工厂周边的环境产生过大的影响,在施工阶段,施工单位只需要将构件直接安装即可,省去了大量准备环节,因此也不会产生明显的粉尘和噪声污染。第二,工程施工对水源的污染主要来源包括未处理的建筑垃圾对水源的污染、施工过程的废水和地表水冲刷施工材料所造成的污染。装配式建筑技术在生产和施工工艺上具有清洁、少尘的特点,能够降低生产和施工过程对水源等的污染,例如:工厂加工时会对废水进行回收处理和再利用。装配式建筑减少了施工现场的材料堆放,使雨水冲刷不会带走过多的材料和垃圾。第三,工厂预制和模块化生产使材料用量更加精准,减少了生产和施工过程中产生的固体废弃物,降低了对土壤环境的污染。
1.3可持续性优势
装配式建筑技术的可持续性优势主要表现在材料的可重复利用性、建筑物的可维护性与生态环境的可持续性3个方面。第一,材料的可重复利用性。随着绿色建筑理念的逐渐普及,当前,建筑工程项目更多地开始采用可回收的环保施工材料,包括建筑材料、模板材料等等。此外,预制工艺具有高度标准化特征,所使用的设计方案、加工工艺、材料配比均可以重复使用,大幅度提升了工程施工的灵活性和高效性。第二,建筑物的可维护性。对于装配式技术所构建的建筑物,由于其材料构件的模块化设计和标准化生产,因此使其维护难度明显降低,建筑寿命有所延长[2]。第三,生态环境的可持续性。装配式建筑技术利用的是预制构件的快速组装,减少了大量的材料、能源和经济成本,实现了对资源的最大化利用,同时减轻人类活动对自然环境的负担,实现了生态环境的可持续发展。
2绿色建筑背景下装配式建筑技术的应用要点
2.1构件生产要点
预制构件是装配式建筑技术的核心,也是绿色建筑理念能否发挥效果的关键。为了确保预制构件的设计和生产过程契合绿色环保和可持续发展的相关诉求,因此要遵循以下要点。
2.1.1预制构件材料选择
预制构件的材料应在满足材料性能要求的基础上优先选择可再生或可回收材料,使建筑物符合绿色建筑要求,同时还要考虑材料本身的污染性和碳排放情况,要尽量选择无毒无害、低挥发性有机化合物(Volatile"Organic"Compounds,VOC)的材料,避免对大气造成污染。此外,预制构件还要考虑节能要求,如选择隔热性能好的保温材料等。
2.1.2模具的设计和制造
预制构件的模具通常为木模具和钢模具,其中,钢模具的应用更加广泛。模具的设计和制造要求主要包括以下3方面。一是精度要求。预制构件是标准化和批量化生产,如果模具精度不足,那么所生产的预制构件就可能存在尺寸、形状上的差异,进而对后续的施工产生影响。二是结构要求。模具的结构应当具有良好的可靠性,确保在使用过程中不会出现形变、损坏等问题。模具通常需要重复利用,在拆卸和重新利用的过程中,也要注意模具结构的稳固性,避免过度重复利用造成变形现象[3]。三是安全要求。工厂在使用模具时,要采取一定的安全措施,确保其安全性。
2.1.3材料浪费量的控制
预制构件的设计应当采用精细化设计方法,确保预制构件结构的最优化。同时,在生产过程中,要进行精准的切割和控制,使材料能够得到最大化利用,避免不必要的材料浪费。
2.2运输存储要点
预制构件通常尺寸和自重较大,运输过程中很容易造成损坏。此外,在绿色建筑中,预制墙板等材料都设计了保温层,力学性能较弱的保温材料更容易在运输时出现损坏。因此,施工单位要做好预制构件运输过程中的固定和支撑,避免构件的堆叠放置,利用木方、橡胶垫、泡沫板等减振材料来减轻运输过程中的晃动,并对预埋件进行包裹和保护,以免造成损坏。
为了避免在存放过程中预制构件的形变或损坏,施工单位应当结合构件本身的特征采用合理的存放方式。预制梁、叠合板等横向构件一般采用平放的方式放置在硬化地面或钢架之上,如果需要多个横向构件叠放(不得超过6层),那么需要在每个构件之间放置垫木隔开,同时多块垫木应当确保处在同一条垂直线上,这样能够避免给预制构件增加额外的应力。墙板等竖向构件通常采用插放、靠放的方式放置在A型架或堆放架上,需要保证支架自身的稳固性,并将墙板用三角木楔进行固定,同时在底部设置好支垫。预制楼梯、阳台板属于不规则构件,一般采用单个平放的方式进行放置。
在绿色建筑理念下,建筑物对气密性有较高的要求,因此,在采用装配式建筑技术时,要关注预制构件的安装顺序。在存放预制构件时,施工人员要做好构件的排序标记工作,确保构件以正确的安装顺序进行安装,减少构件之间的缝隙,以保证气密性[4]。
2.3吊装安装要点
在施工时,预制构件的主要工序是吊装和安装。吊装流程主要可以分为3步。
2.3.1"前期准备
在这一阶段,施工人员需要做好前期的测量放线和清理工作,确定构件的安装位置,弹好定位边线和控制线,对基层进行凿毛和清洁。同时,要对预制构件进行检查,确保构件表面没有裂纹、损坏的迹象,确定构件的编号、吊环和预埋件。
2.3.2"起吊
施工人员要根据安装顺序确定起吊顺序,并将吊具安装在预制构件的吊点上。起吊后,要进行试吊工作,即将预制构件吊起50"cm后,确定吊具和构件的状况,确认安全后,可正式起吊。
2.3.3"钢筋对位
预制构件吊装至所在楼层和位置后,将其下放至50"cm的位置,利用事先准备好的导向架对构件位置进行调整,确认无误后,缓慢放下,并由施工人员进行人工引导,在下放至10"cm位置时,要进行细致观察,确保钢筋对位准确[5]。
吊装完成后,需要对预制构件进行安装。安装的核心要点在于确保安装位置的准确性,将误差控制在最小范围内。钢筋对位之后,需要对构件进行位置和标高的确认,确认无误后,方可摘钩。
2.4细节处理要点
为了进一步提升装配式建筑的气密性,以满足绿色建筑要求,在完成预制构件的安装后,施工单位还需要对构件拼缝等细节进行处理。其施工流程大致可分为以下3步。
2.4.1"误差测量和处理
在预制构件安装过程中,会多次进行测量和调整,以保证误差值控制在合理范围内,但在安装过程中仍然可能会存在一定的偏差。施工人员要对偏差值进行测量,然后打磨找平,直至构件外侧保持平整状态。
2.4.2"清理和填充
构件平整完毕后,施工人员要对构件接缝部位进行清理,将其中的灰尘、杂质清理干净,然后使用聚苯乙烯泡沫棒等衬垫材料对接缝进行填充和堵塞。考虑到构件接缝大小不一,施工单位最好准备不同尺寸的泡沫填充材料。这类材料本身具备良好的弹性,能够将缝隙完全堵住,同时还具备良好的保温性能,能够进一步提升建筑物整体的隔热、节能能力。
2.4.3"打胶密封
在缝隙填充完毕后,施工人员应当采用密封胶对缝隙内部进行打胶密封。密封胶施时,工需要注意外部气候环境,温度不宜过低或过高,湿度不能超过80%,避免在雨、雪等不良天气中开展施工。在打胶之前,需要在接缝基材两侧贴上美纹纸,避免密封胶渗出沾染墙体。施工人员首先要利用毛刷进行底涂,待其干燥后再打胶。打胶过程应当一气呵成,确保注胶的均匀性,然后立刻进行修整,保证美观。打胶和修整完毕后,可将美纹纸撕下[6]。
2.5构件连接要点
安装完成后,需要通过连接施工将构件进行连接,常用的方式包括全金属波纹管、套筒灌浆等。以套筒灌浆为例,采用此法之前,需要对套筒进行检查和清理,确保整个套筒符合施工要求,且筒内没有异物。检查工作通常在预制构件生产养护后进行,清洁完套筒后,可以用塞子将套筒塞住,避免运输和存放过程中有异物进入。
安装时,要做好钢筋垂直度的调整,需要将钢筋与套筒的中心点之间的误差控制在3"mm以内。灌浆材料为混凝土浆料,现拌现用。拌制时,要注意浆料的流动性,初始流动度要控制在300"mm以上,最低流动度不得小于260"mm。注浆通常是采用空气压缩机将灌浆压力罐中的浆料压出,压力应当控制在1-2.5"MPa范围内。开展套筒灌浆施工时,要注意施工环境。如果气温过高,则要对浆料进行降温处理;如果温度过低,则需加热后使用。注浆完成后,在24h内要避免触碰构件或临时支撑,以免发生位移影响加固效果。
3结语
在绿色建筑背景下,装配式建筑技术受到越来越广泛的关注。该技术具有生产流程精细、施工过程可控、资源优化利用等诸多优势,能够有效减轻传统施工技术所带来的资源浪费和环境污染问题,对建筑行业的可持续发展有重要意义。因此,相关单位需要加强对装配式建筑技术的深入探究,不断对其进行优化和创新,从而建设更多符合绿色建筑理念的优质工程,为建筑业的稳健发展注入源源不断的动力。
参考文献
[1]赵刚,王殿会.低碳节能装配式建筑技术的思考分析[J].建筑结构,2022,52(15):169.
[2]冯家晨.基于绿色建筑之下的装配式建筑施工技术探索[J].佛山陶瓷,2023,33(2):97-99.
[3]刘凌宇,崔亦玮,仲冉.装配式预制构件施工质量问题研究[J].建筑结构,2022,52(S2):1596-1600.
[4]陈佳伟.装配式建筑施工技术在建筑工程中的应用[J].工业建筑,2023,53(1):243.
[5]郑宇轩.绿色建筑对装配式建筑施工技术的要求[J].石材,2023(7):44-47.
[6]陈楚晓.装配式建筑关键技术在绿色建筑中的应用[J].工程与建设,2023,37(5):1579-1581.