殷津

【摘 要】在新型綠色節(jié)能建筑材料、節(jié)能減排技術(shù)以及全壽命周期的節(jié)能理念應(yīng)用方面，裝配式住宅建筑都有著明顯的優(yōu)勢，因此推行裝配式住宅建筑對綠色建筑發(fā)展具有非凡的意義。本文從簡要介紹裝配式住宅相關(guān)技術(shù)原理入手，從綠色建筑發(fā)展視角分析其在資源利用、施工技術(shù)以及節(jié)能技術(shù)應(yīng)用等方面的綠色節(jié)能特點，并且著重探討目前在裝配式住宅建筑的原材料研發(fā)、構(gòu)件與結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計和預(yù)制以及信息化管理等方面尚待解決的問題，對未來裝配式建筑的相關(guān)技術(shù)發(fā)展進行了簡單展望。

【關(guān)鍵詞】裝配式住宅；綠色建筑；工業(yè)化

引言

住宅建筑在所有建筑工程中占有很大比重，所以為了滿足其使用功能而帶來的資源消耗和環(huán)境影響更加突出。因此，在目前綠色建筑發(fā)展理念的視角下，如何實現(xiàn)住宅建筑的建造與使用綠色化是最受矚目的課題。

一、綠色建筑發(fā)展視角下的裝配式住宅

綠色建筑的建造理念基于實現(xiàn)建筑工程全壽命周期資源效益最大化，通過使用可再生資源、降低能耗以及減少污染物排放等，在滿足人們生活、生產(chǎn)需要的前提下付出最低的環(huán)境和資源成本，實現(xiàn)這一設(shè)想需要涉及多個領(lǐng)域的先進技術(shù)支持。而裝配式建筑無論是在節(jié)能環(huán)保材料與技術(shù)的使用，還是在節(jié)省施工資源和能源、減少對周邊環(huán)境干擾與污染方面都具有無可比擬的優(yōu)勢，因而近年來成為了公認的建筑工程發(fā)展的必然趨勢。

（一）裝配式住宅的技術(shù)原理簡介

傳統(tǒng)的住宅建筑工程施工中，建筑主體結(jié)構(gòu)到各種設(shè)備的安裝與內(nèi)外裝飾工程都按照項目設(shè)計藍圖和施工組織計劃逐步在現(xiàn)場完成。而裝配式住宅建筑從結(jié)構(gòu)設(shè)計到施工過程都由完全不同的理念指導(dǎo)，引入了工業(yè)生產(chǎn)模式，將建筑整體結(jié)構(gòu)和不同的功能單元進行分解和深入設(shè)計[1]。這些標準化的構(gòu)件和單元的制造以及加工在施工地點之外的場所集中進行，按照工業(yè)生產(chǎn)理念進行生產(chǎn)和管理。而住宅建筑的施工過程轉(zhuǎn)變?yōu)閷︻A(yù)制構(gòu)件與單元的組裝、連結(jié)和固定。因此，首先簡化了施工過程并提高了施工過程的可控性，并有效減少了對環(huán)境的干擾。其次，標準化的預(yù)制過程可以提高資源的利用率，并且能夠更加精確的控制住宅建筑各個部分的質(zhì)量。最后，以構(gòu)件或單元為單位加工與建造住宅建筑可以充分滿足人們對個人生活空間的個性化要求，基于個人審美情趣和使用需求選擇居室內(nèi)部裝備種類和內(nèi)飾風格。

（二）綠色建筑發(fā)展視角下的裝配式住宅的資源利用優(yōu)勢

提高資源的利用效率并且把對環(huán)境的損害降至最低是綠色建筑發(fā)展理念的一個重要組成部分。而裝配式住宅在這一方面有著巨大的優(yōu)勢，首先通過住宅構(gòu)件和結(jié)構(gòu)單元的深化設(shè)計，可以基于計算機軟件對各個部分進行更加精確的受力分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化，從而減少原材料的使用和施工能耗。其次，裝配式住宅在設(shè)計過程中應(yīng)用了大量輕型、易加工的原材料，鋼結(jié)構(gòu)與正交膠合木等材料的使用不僅減少了對環(huán)境不友好的混凝土的應(yīng)用，還能發(fā)揮鋼材和木材這些可反復(fù)回收利用的綠色環(huán)保材料的作用，對促進綠色建筑的發(fā)展有很重要的意義。最后，在特定場所對住宅建筑的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)單元進行集中預(yù)制，能夠因為集約化生產(chǎn)優(yōu)化生產(chǎn)工藝，實現(xiàn)對水、電以及生產(chǎn)原料的節(jié)約利用。

（三）裝配式住宅的施工技術(shù)及其節(jié)能減排意義

住宅建筑的施工過程帶來的環(huán)境問題一向比較突出，由于需要在現(xiàn)場進行大規(guī)模土方、混凝土澆筑以及裝飾裝修等工程，向周圍環(huán)境釋放大量粉塵和聲光污染，并且大型機械設(shè)備的運行還對周邊人群與構(gòu)建筑物的安全造成威脅。而裝配式住宅建筑的施工過程省略和簡化了很多工序，只需使用少量機械設(shè)備用于運輸和現(xiàn)場吊裝。因此，首先減少了人員與設(shè)備的使用并提高了施工效率，節(jié)約了施工過程的能源、水資源損耗[2]。其次，由于使用了住宅建筑的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)單元的標準化生產(chǎn)技術(shù)，可以通過應(yīng)用節(jié)能技術(shù)和相關(guān)材料，提高住宅建筑的節(jié)能效果并減少其使用中的能耗。最后，裝配式住宅建筑的施工減少了廢水和固體建筑垃圾的排放，對維護施工現(xiàn)場周邊水體和大氣的質(zhì)量十分有益，也能保障住宅使用者擁有更加健康和自然的生活環(huán)境。

二、裝配式住宅建筑相關(guān)領(lǐng)域尚待完善的技術(shù)性問題

目前，在裝配式住宅建筑的相關(guān)領(lǐng)域還有很多技術(shù)性問題有待完善和提高，才能在助力綠色建筑工程發(fā)展的同時達到理想的施工效率和節(jié)能效果。

（一）綠色節(jié)能原材料的生產(chǎn)與使用標準構(gòu)建

裝配式住宅建筑在設(shè)計和施工中需要應(yīng)用很多先進技術(shù)，其中新材料的研發(fā)和使用環(huán)節(jié)就存在較多不夠完善之處。首先，具有節(jié)能保溫性能材料的生產(chǎn)目前缺少完善的標準和規(guī)范，導(dǎo)致在裝配式住宅的設(shè)計和施工過程中相關(guān)材料的質(zhì)量控制比較棘手[3]。其次，應(yīng)用綠色節(jié)能材料造成住宅建筑直接建造成本的上升，而如何從綠色建筑發(fā)展視角衡量住宅建筑的綜合成本是一個急待解決的問題。只有科學(xué)的評價因全壽命周期資源節(jié)約帶來的環(huán)境效益才能形成一套完善的裝配式住宅設(shè)計和評價標準，從而借助裝配式住宅推動綠色建筑的發(fā)展。

（二）裝配式住宅構(gòu)件與結(jié)構(gòu)單元的標準化生產(chǎn)

預(yù)制裝配率是衡量裝配式建筑發(fā)展水平的重要指標，體現(xiàn)了能夠在多大程度上實現(xiàn)住宅建筑的工業(yè)化建造。而目前從事裝配式住宅構(gòu)件和結(jié)構(gòu)單元生產(chǎn)的企業(yè)相對不足，無論是技術(shù)水平還是生產(chǎn)規(guī)模與住宅建筑需求相比都相去甚遠。首先，受制于國內(nèi)裝配式建筑的設(shè)計和管理水平，在節(jié)點、構(gòu)件空間位置以及住宅結(jié)構(gòu)單元的優(yōu)化設(shè)計方面，相關(guān)技術(shù)與先進水平存在明顯差距[4]。其次，由于技術(shù)、原材料價格和相關(guān)領(lǐng)域管理體制等原因，造成裝配式住宅的構(gòu)件預(yù)制成本相對較高，很多有實力的企業(yè)在這方面沒有強烈的投資意愿。因此，能否盡快解決這些問題、提高裝配式住宅預(yù)制環(huán)節(jié)的生產(chǎn)技術(shù)和降低成本對未來綠色建筑的發(fā)展至關(guān)重要。

（三）設(shè)計在施工過程的信息化管理技術(shù)應(yīng)用

實現(xiàn)建筑工程全壽命周期的信息化管理是綠色建筑理念的一個關(guān)鍵部分，也是切實提高裝配式住宅建筑工程施工效率和資源效益的基礎(chǔ)。但是由于目前BIM等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用沒有得到普及，信息化局限于設(shè)計或者施工環(huán)節(jié)，而沒有實現(xiàn)裝配式住宅建筑的全壽命周期信息化管理。因此，探索利用EPC總承包以及建筑信息化管理模式，通過構(gòu)建標準化的建筑信息模型實現(xiàn)裝配式住宅的設(shè)計、預(yù)制以及裝配施工信息化管理是解決這一問題的根本途徑，也是最大限度優(yōu)化住宅建筑的設(shè)計和施工過程、實現(xiàn)資源效益最大化，并且推動綠色建筑發(fā)展的最佳方案。

三、結(jié)束語

裝配式建筑因其設(shè)計建造理念與施工技術(shù)和綠色環(huán)保理念的高度契合，使其成為了實現(xiàn)住宅建筑綠色化最有效的方案。因此，探索提高相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)水平對未來綠色建筑的快速發(fā)展十分重要。

參考文獻：

[1]魏健桐.綠色建筑中裝配式住宅的應(yīng)用研究[J].建設(shè)科技，2018（3）：40-40.

[2]呂永利.綠色建筑發(fā)展為視角的裝配式住宅探討[J].綠色環(huán)保建材，2018，No.136（06）：242+244.

[3]馬欣藝.裝配式住宅在綠色建筑中的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2018，v.45；No.391（13）：8-9.

[4]吳楓，曹犇，宋籽晞.裝配式住宅在綠色建筑中的應(yīng)用探微[J].建材與裝飾，2017（20）.

（作者單位：定興縣住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局）