裝配式建筑技術發展策略

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【摘要】隨著國家綠色發展，將碳達峰、碳中和有效實施，對于裝配式建筑技術提出了更高要求。文章重點針對“雙碳”背景下裝配式建筑技術發展進行了分析，通過分析裝配式建筑技術特點，以具體的案例指明“雙碳”背景下裝配式建筑技術應用的優勢，最后給予了具體的發展建議。

【關鍵詞】“雙碳”；裝配式建筑；技術發展

1引言

全球經濟一體化發展，經濟增長的速度越來越快，二氧化碳排放量與日俱增，對于生態系統的影響較大。在2020年國家在經濟工作會議召開期間，提出了2021年工作重點放在碳達峰、碳中和“雙碳”目標實現層面，要求各級部門積極開展及落實碳減排工作。建筑業是碳排放主要行業，應該積極響應國家號召，改進技術，促進綠色建筑發展，進而實現經濟結構綠色低碳化。基于此背景，建筑行業開始將裝配式建筑模式引進，此形式以低碳、環保、經濟、實惠、高效優勢為主，滿足“雙碳”背景下提出的綠色環保需求。本文通過對“雙碳”背景下裝配式建筑技術發展進行分析，在將綠色建筑理念高效落實的同時，希望為建筑行業提質增效，保證經濟效益的基礎之上，實現碳中和目標。

2裝配式建筑技術體系

2.1通用結構體系

當前裝配式混凝土結構與現在國家提出的抗震規范標準以及要求相符，安全系數高、適應性強、而且經久耐用，框架、剪力墻、框架-現澆剪力墻三種結構是其常見類型。在結構體系選擇時主要以工程高度、體量、抗震等級、烈度、功能等需求為依據。裝配式框架根據等同現澆設計，全部或者部分的梁以及柱使用的是PC構件。在具體施工過程中如果為了維護結果選擇的是預制外掛墻板，主體結構能夠實現100%預制率。在裝配式剪力墻結構中，全預制剪力墻、部分預制剪力墻是最為常見的兩種結構形式，其中全預制剪力墻結構指的是全部剪力墻使用的都是預制的構件，此結構也可以稱之為FPC體系，電梯井、剪力墻等多使用預制構件，梁、板等多使用預制疊合構件。部分預制剪力墻結構指的是部分使用的是預制構件，承重墻多采用的是拆解構件。以上提及的兩種結構體系中，預制剪力墻使用的是整體預制墻板、預制疊合墻板，特別是在地震常發區域可以首選預制疊合板。

2.2專用結構體系

結合不同區域、建筑造型、經濟發展水平、施工技術、預制率要求，專用結構體系應用也較為廣泛，主要是為了能夠將預制構件標準化、預制率提高，促進施工企業整體施工效率提升，工期縮短的同時，成本降低。很多經濟發達國家會結合自身發展需求將多種裝配式建筑專用結構體系進行有效應用（見表1）。目前在我國特種結構體系中，裝配式混凝土單層工業廠房、住宅常使用的是多層裝配式剪力墻結構，在不斷研發中，一些新型預制混凝土結構體系也被廣泛應用，例如鋼支撐-預制混凝土框架、預埋垂直縫預制混凝土墻板等等，經濟又適用[1]。

3“雙碳”背景下裝配式建筑的技術應用案例

3.1工程預制構件加工技術概述

此次選取的工程采用的預制構件主要包括疊合板、預制樓梯、輕質隔墻等，涉及的全部預制構件都是在工廠內部進行集中加工生產的，保證了工廠化科學管理、自動化智能生產的同時，質量以及品質得到了有效保障，不僅達到了施工現場建筑垃圾的減少的目的，而且實現了施工現場綠色建造。

3.2BIM技術深化預制構件

通過運用BIM技術中的三維模擬清晰地展示預制樓梯、疊合板、預制內隔墻安裝工藝（見圖1），然后模擬、分析以及比較相關數據，進而從中選擇最佳施工方案，達到節能減排的目標。

3.3裝配式輕質墻板應用技術

3.3.1擬采用部位本次選取的工程項目案例中，在模擬塔樓標準層的時候采用的是裝配式輕質墻板，將原來的砌體墻取代，此類型的墻板隔墻系統不僅具備了緊密的結構優勢，而且整體性較好，不會出現變形問題，加快了施工進程，同時抗震性也非常好，避免出現空鼓及開裂的情況。

3.3.2技術創新輕質墻板屬于新型墻板，將其應用到此工程項目中，不僅隔音的效果非常好，而且耐火、耐磨、抗滑，最為突出的優點就是綠色環保，可以使室內使用面積增加10%左右，符合國家建筑建筑中65%節能減排標準及要求。同時，后期對墻體改造也較為方便，房屋居住質量大幅度提高，簡化了施工流程，無需進行抹灰，降低了空鼓、開裂等問題發生的概率，居民房屋進行裝修時更加方便，在房屋中安裝不會釋放苯醛氣體[2]。例如在此次工程施工過程中，為了達到建筑綠色環保的目標，設計環節，采用BIM技術模擬分析了建筑室外聲環境，國家現行《聲環境質量標準》GB3096條中的5.1明確規定了不同類型聲環境功能區噪音限值（見表2），在經過模擬以后，此工程晝間以及夜間噪聲均符合標準。

3.3.3技術特點將板和板連接在一起，形成一個整體結構，不僅具備了較強的抗沖擊性，而且使用鋼結構方法進行錨固，墻體的強度不斷增強，與普通砌筑墻體相比較，整體抗震性能大幅度提升，同時還具備了質量輕、強度高、多重環保、施工進度快、墻體成本低等諸多優點（見圖2）。

4“雙碳”背景下裝配式建筑的技術發展建議

4.1提高裝配式建筑的圍護墻結構熱工性能

在裝配式建筑節能環節，圍護結構熱工性能是極其關鍵的，不僅要與我國相關設計標準相符，而且要結合熱工性能指標給予相應評價。所以在裝配式外圍護結構設計過程中，要對建筑結構采暖、制冷總負荷影響因素全方位考慮，為了能夠將圍護結構熱工性能提高，可將厚度為21mm的XPS板設計在外墻內側，在建筑外墻板內側采用射釘固定好XPS板，另外，外墻外側、墻隔層間可用棉保溫板進行填充，使建筑整體保溫效果增強[3]。

4.2發展裝配式建筑在屋面與外窗節能的應用

通常情況下，裝配式建筑層結構多使用的是保溫層面板、層面瓦面板、EPS-復合保溫面板、防水面板。在建筑墻面上進行層面固定，為了能夠達到屋面保溫層保護的目的，一般情況下會將厚度為25mm水泥砂漿涂于層面上。可以在外窗框架設計時使用塑鋼，以提高節能效果，通過雙層中空玻璃面板，起到很好的保溫作用。裝配式建筑地面處理時由上至下順序施工，建筑地面面層厚度是20mm，找平層時使用水泥砂漿，建筑地面面層厚度在60mm以上，可以采用復合式保溫面層。

4.3構建有效的綠色裝配式建筑技術標準體系

在“雙碳”背景下，裝配式建筑技術要想達到綠色環保的要求，就要構建相應的標準以及完善的體系。①企業可根據市場經濟動態變化情況，結合行業行情，充分利用技術優勢，開發基于裝配設施，集維護、產業發展于一體的體系，促進綠色裝配式建筑水準的提高，側重點放在配套技術標準體系構建方面。②可將綠色裝配式建筑、部件間模數體系不斷完善，將研究重點放在與建筑工業化生產、發展相契合的綠色環保型結構開發層面，使裝配式產品成套生產，形成供應鏈條，這對于綠色裝配式建筑結構協同發展非常有利[4]。在將自身技術標準進行改進、創新的過程中，還要重視信息技術、網絡平臺優勢的運用，對上游、下游企業發展情況密切關注。根據市場發展形勢以及變化，對內部管理及時調整、更新，促進自身管理能力的提升。同時也可構建產業激勵體系，基于共贏互利原則，構建開發、創新技術研發隊伍，為綠色裝配式建筑資源配置更加優化提供保障。

5結語

“雙碳”背景下，要想嚴格控制碳排放量，實現綠色環保目標，就要求建筑行業引進新技術，使用新材料，通過不同的方法促進建筑碳排放量的減少。裝配式建筑技術可以說是建筑行業創新之舉，要想將此建筑模式優勢充分利用，保證工期減少、資源降耗，達到環境保護的目的，就需要裝配式建筑發展過程中，以國家綠色標準為重要依據，對技術不斷改進，多使用環保型材料及施工方法，保證裝配式建筑技術優勢充分發揮的同時，推進碳達峰、碳中和目標的達成。

參考文獻

[1]付雷.綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用[J].綠色環保建材，2020（1）：47-47.

[2]房怡.綠色建筑背景下裝配式建筑技術的應用價值分析[J].磚瓦，2021（2）：46-47.

[3]陳向國，劉京佳.更好發揮裝配式建筑減碳功用[J].節能與環保，2021（9）：20-21.

[4]廖禮平.綠色裝配式建筑發展現狀及策略[J].企業經濟，2019，38（12）：139-146.

作者:賈瀟 劉剛 占升 單位:中建二局第一建筑工程有限公司