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摘要:世界环境逐渐恶化与资源总量的逐渐减少,近年来绿色环保理念已经逐渐覆盖到各行各业当中,绿色建筑也已经成为建筑行业发展的一大趋势。而装配式建筑凭借其建筑施工时的低污染、高效率、可回收、高质量与规模化的优势而备受关注,装配式绿色建筑理念逐渐兴起。
关键词:装配式建筑;绿色建筑;节能技术;
社会经济各方面的快速发展,我国的现代建筑技术的发展速度也越来越快,建筑工程也必须走向绿色节能的发展道路以适应现代社会的发展。
一、装配式建筑的优点与局限性
1.装配置建筑的优点在于:(1)装配式建筑的零部件可以在工厂实现一体化的产业性生产,使生产出的部件成为标准化产品,在建筑现场就可以直接安装使用,形成了一整个方便快捷的产业链。在快节奏的现代社会,在工期时间紧张的建筑领域,装配式相比其他建筑方式更具有优越性;(2)这一标准化的生产模式,使得构件质量可以得到有效的控制,因此比传统模式下生产出的产品质量更具有保障性;(3)建筑过程更具有灵活性,根据作业实际情况决定材料使用量,减少了建筑过程中用于周转材料的储存,也减少了租赁资金;(4)建造现场作业量大大减少,减轻了作业过程中对环境的破坏,有利于保护生态环境;(5)标准化模式的生产可以节省材料,减少浪费;(6)构件的高标准的机械化程度,减少了现场人员的配备,在用工成本和安全生产方面都有帮助。
2.装配式建筑的发展目前还存在着很多问题与不足,主要体现在以下几个方面:(1)目前的设计验收等相关规范明显滞后于施工技术的发展,装配式建筑的应用领域还相当有限,而装配式建筑要求放线准确,标高测量精确,对预留孔洞位置精度要求较高,因此在建筑总高度和层高上限制很大;(2)建筑物的预埋件等使用量相对传统技术有很大的使用量的增加,预制构件尺寸也存在一定误差,拼装时缝隙有时过大或不均匀;(3)构件的机械化生产因为设备的限制,尺寸要求具有局限性,而装配式建筑由于为混凝土结构,要求在预留预埋时,尺寸、位置尽量精确,否则要重新开槽、开洞,增加施工难度,甚至影响结构;(4)构件生产的工厂距离施工现场如果太远,将会增加运输的成本。另一方面,装配式建筑的工程造价与传统式建筑工程造价相比,也要高很多。
二、装配式绿色建筑的创新设计
为了更好地探讨装配式绿色建筑的设计,以某高层住宅为例进行研究。该项目位于某市某地块,项目是由6栋住宅楼共同组成,分别为18层住宅3栋、17层住宅1栋、14层住宅1栋与13层住宅1栋,此外还包括1个独立的地下车库。该项目的高程住宅采用剪力墙结构,高层住宅的基础结构采用了桩基与筏板相结合的结构,其中桩基材质为预应力混凝土管桩,规格为准400mm。
预埋件设计。高层装配式建筑设计中,首先需要设计建筑的预埋件,而预埋件是预先安装在工程内部的重要构建,通常用以进行结构上的搭接。所阐述的预埋件设计,包括构建吊装施工预埋件、建筑主体与预制构件之间进行连接的预埋件。装配式建筑所使用的钢筋混凝土构件需要根据建筑设计与专业需求采用预埋件进行连接,包括建筑吊顶、门窗、管道等,设计预埋件时,需要充分考量其耐久性与实用性,可以通过红丹防锈漆的喷涂来预防锈蚀,以此来避免建筑预埋件锈蚀影响建筑质量,提高建筑的使用寿命。在设计预埋件连接方法时,通常会使用预埋吊钉,常见的成品预埋吊钉为圆头吊钉,在设计的预埋件连接时,圆头吊钉的使用可以保证预埋件连接的整体性,避免后期加工带来的不确定性。
1.绿色建筑中运用装配式设计与施工方法,需要尽量减少材料投入与材料使用中的不必要浪费,在进行预制构件施工时,需要采用科学合理的施工技术,并做好工程预制构件的管理与存放。在实际的预埋与安装之前,预埋件需要按照要求进行抗拉拔实验,以确认预埋件的质量与效果;预埋螺栓孔也应当保障其通透性,避免混凝土材料灌入,在螺栓孔成型之后,在孔内填充泡沫棒进行保护,以保证预埋螺栓孔的实用效果。
2.卫生间整体沉箱设计。预制装配式建筑工程施工作业的过程中,就卫生间工程可以采用整体沉箱式施工方法,首先根据工程的实际要求与施工的实际需要,对卫生间防水方案进行编制,进而对管径翻边质量进行检查,如果翻边不合格的情况出现,则需要立即对翻边情况进行整改处理,保障翻边的完整性。砌卫生间非管井墙体,并且为管井砌体留马牙槎与拉结筋,在管井内部安装管道。加强对于管井内水平管道的周边封堵,对煤层管井吊模浇筑C20细石混凝土以起到封堵效果,确保混凝土干凝硬化之后进行蓄水试验。对管道内的垃圾与杂物进行清理,规管道井砌体进行砌筑。就沉箱侧面进行拉毛处理,对底板找坡找平与压光处理;对卫生间进行聚氨酯防水层施工,制作保护层。
3.装配整体式住宅设计。装配式建筑与绿色建筑设计理念相互融合,以新型装配式结构取代传统现浇结构,采用现浇暗柱与预制墙板相结合的方式进行施工作业。预制剪力墙结构更加有利于空间的分布,且较高的预制率进一步减少了现浇湿作业,具有较高的施工效率与较低的施工成本,因此具备高效性、经济性与合理性优势。在进行装配整体式住宅设计时,建筑的外围剪力墙、填充墙、楼板与楼梯都采用预制方法,进行现场吊装,之后再进行混凝土浇筑或灌浆施工,从而保障其整体结构受力的合理性。垂直剪力墙的纵向连接可以设计为套筒灌浆的方式,在套筒中插入连接钢筋,灌注高强灌浆料之后进行钢筋连接,这种连接方式可以进一步提高构件连接的强度与整体性。采用装配整体式住宅设计理念,使用了大量的新材料与新工艺,极大地减少了建筑资源的不必要消耗,减少能源资源的损耗,减少建筑垃圾与粉尘等污染的产生,与传统设计方法之下的建筑施工消耗与装配整体式住宅设计的建筑消耗相对比,每百平米减少钢材439kg、木材0.35方、水泥600kg、水资源1430kg,十分有效地体现了绿色节能降耗的建筑需求。同时,其绿色建筑的结构安全、防火安全、隔音降噪、保温隔热等性能都得到了大幅度提高。
4.防水抗渗创新设计。工程项目位于某市,而某市降水丰沛,在进行建筑设计时可以充分考虑这一因素,对于预制装配式建筑采取合理的防水抗渗设计,并在园区整体进行雨水收集系统的设计。为此,可以采用预制叠合保温外挂墙板的方式进行防水处理。传统现浇混凝土建筑中,防水设施通常是采用“堵水”的方式进行预防,全面封堵外部雨水可能会渗漏到室内的全部路径以实现室内的防水抗渗,但基本上还是会在一定程度上出现雨水渗漏的现象。在预制装配式建筑中,防水抗渗处理主要是以疏导为主,充分明确雨水对传统外层防水层的渗漏情况,在实际的建筑施工中,除了传统的防水处理之外,还需要从排水的角度出发,合理设计雨水的科学排水路径,以便于及时将渗漏的雨水进行疏导,使其通过排水系统排出到室外。并与室外雨水一起,通过社区雨水管道进行雨水收集,楼面雨水与经过雨水斗进行收集,由管道传输至散水,经过自然流散以雨水管道进行收集,由雨水处理系统进行回收与处理。
近年来,能源消耗不断增大,人们的节能环保意识不断加强。因此,借助地方生态气候,合理的对建筑结构进行设计,形成和当地协调一致的建筑空间和形态,可不仅可以对建筑的室内气候进行有效的调节,而且具有节能环保的效果。相关设计人员在进行建筑结构设计过程中,应当充分对当地的自然生态气候进行了解,推动我国生态气候建筑的可持续发展。
参考文献:
[1]张超.装配式住宅在绿色建筑中的应用分析.2016.