【摘要】隨著國家綠色發(fā)展，將碳達(dá)峰、碳中和有效實(shí)施，對(duì)于裝配式建筑技術(shù)提出了更高要求。文章重點(diǎn)針對(duì)“雙碳”背景下裝配式建筑技術(shù)發(fā)展進(jìn)行了分析，通過分析裝配式建筑技術(shù)特點(diǎn)，以具體的案例指明“雙碳”背景下裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，最后給予了具體的發(fā)展建議。

【關(guān)鍵詞】“雙碳”；裝配式建筑；技術(shù)發(fā)展

1引言

(相關(guān)資料圖)

全球經(jīng)濟(jì)一體化發(fā)展，經(jīng)濟(jì)增長的速度越來越快，二氧化碳排放量與日俱增，對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的影響較大。在2020年國家在經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議召開期間，提出了2021年工作重點(diǎn)放在碳達(dá)峰、碳中和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)層面，要求各級(jí)部門積極開展及落實(shí)碳減排工作。建筑業(yè)是碳排放主要行業(yè)，應(yīng)該積極響應(yīng)國家號(hào)召，改進(jìn)技術(shù)，促進(jìn)綠色建筑發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)綠色低碳化。基于此背景，建筑行業(yè)開始將裝配式建筑模式引進(jìn)，此形式以低碳、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、實(shí)惠、高效優(yōu)勢(shì)為主，滿足“雙碳”背景下提出的綠色環(huán)保需求。本文通過對(duì)“雙碳”背景下裝配式建筑技術(shù)發(fā)展進(jìn)行分析，在將綠色建筑理念高效落實(shí)的同時(shí)，希望為建筑行業(yè)提質(zhì)增效，保證經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)之上，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

2裝配式建筑技術(shù)體系

2.1通用結(jié)構(gòu)體系

當(dāng)前裝配式混凝土結(jié)構(gòu)與現(xiàn)在國家提出的抗震規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及要求相符，安全系數(shù)高、適應(yīng)性強(qiáng)、而且經(jīng)久耐用，框架、剪力墻、框架-現(xiàn)澆剪力墻三種結(jié)構(gòu)是其常見類型。在結(jié)構(gòu)體系選擇時(shí)主要以工程高度、體量、抗震等級(jí)、烈度、功能等需求為依據(jù)。裝配式框架根據(jù)等同現(xiàn)澆設(shè)計(jì)，全部或者部分的梁以及柱使用的是PC構(gòu)件。在具體施工過程中如果為了維護(hù)結(jié)果選擇的是預(yù)制外掛墻板，主體結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)100%預(yù)制率。在裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)中，全預(yù)制剪力墻、部分預(yù)制剪力墻是最為常見的兩種結(jié)構(gòu)形式，其中全預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)指的是全部剪力墻使用的都是預(yù)制的構(gòu)件，此結(jié)構(gòu)也可以稱之為FPC體系，電梯井、剪力墻等多使用預(yù)制構(gòu)件，梁、板等多使用預(yù)制疊合構(gòu)件。部分預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)指的是部分使用的是預(yù)制構(gòu)件，承重墻多采用的是拆解構(gòu)件。以上提及的兩種結(jié)構(gòu)體系中，預(yù)制剪力墻使用的是整體預(yù)制墻板、預(yù)制疊合墻板，特別是在地震常發(fā)區(qū)域可以首選預(yù)制疊合板。

2.2專用結(jié)構(gòu)體系

結(jié)合不同區(qū)域、建筑造型、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、施工技術(shù)、預(yù)制率要求，專用結(jié)構(gòu)體系應(yīng)用也較為廣泛，主要是為了能夠?qū)㈩A(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)制率提高，促進(jìn)施工企業(yè)整體施工效率提升，工期縮短的同時(shí)，成本降低。很多經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家會(huì)結(jié)合自身發(fā)展需求將多種裝配式建筑專用結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行有效應(yīng)用（見表1）。目前在我國特種結(jié)構(gòu)體系中，裝配式混凝土單層工業(yè)廠房、住宅常使用的是多層裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)，在不斷研發(fā)中，一些新型預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)體系也被廣泛應(yīng)用，例如鋼支撐-預(yù)制混凝土框架、預(yù)埋垂直縫預(yù)制混凝土墻板等等，經(jīng)濟(jì)又適用[1]。

3“雙碳”背景下裝配式建筑的技術(shù)應(yīng)用案例

3.1工程預(yù)制構(gòu)件加工技術(shù)概述

此次選取的工程采用的預(yù)制構(gòu)件主要包括疊合板、預(yù)制樓梯、輕質(zhì)隔墻等，涉及的全部預(yù)制構(gòu)件都是在工廠內(nèi)部進(jìn)行集中加工生產(chǎn)的，保證了工廠化科學(xué)管理、自動(dòng)化智能生產(chǎn)的同時(shí)，質(zhì)量以及品質(zhì)得到了有效保障，不僅達(dá)到了施工現(xiàn)場建筑垃圾的減少的目的，而且實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場綠色建造。

3.2BIM技術(shù)深化預(yù)制構(gòu)件

通過運(yùn)用BIM技術(shù)中的三維模擬清晰地展示預(yù)制樓梯、疊合板、預(yù)制內(nèi)隔墻安裝工藝（見圖1），然后模擬、分析以及比較相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)而從中選擇最佳施工方案，達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。

3.3裝配式輕質(zhì)墻板應(yīng)用技術(shù)

3.3.1擬采用部位本次選取的工程項(xiàng)目案例中，在模擬塔樓標(biāo)準(zhǔn)層的時(shí)候采用的是裝配式輕質(zhì)墻板，將原來的砌體墻取代，此類型的墻板隔墻系統(tǒng)不僅具備了緊密的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，而且整體性較好，不會(huì)出現(xiàn)變形問題，加快了施工進(jìn)程，同時(shí)抗震性也非常好，避免出現(xiàn)空鼓及開裂的情況。

3.3.2技術(shù)創(chuàng)新輕質(zhì)墻板屬于新型墻板，將其應(yīng)用到此工程項(xiàng)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(yōu)點(diǎn)就是綠色環(huán)保，可以使室內(nèi)使用面積增加10%左右，符合國家建筑建筑中65%節(jié)能減排標(biāo)準(zhǔn)及要求。同時(shí)，后期對(duì)墻體改造也較為方便，房屋居住質(zhì)量大幅度提高，簡化了施工流程，無需進(jìn)行抹灰，降低了空鼓、開裂等問題發(fā)生的概率，居民房屋進(jìn)行裝修時(shí)更加方便，在房屋中安裝不會(huì)釋放苯醛氣體[2]。例如在此次工程施工過程中，為了達(dá)到建筑綠色環(huán)保的目標(biāo)，設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，采用BIM技術(shù)模擬分析了建筑室外聲環(huán)境，國家現(xiàn)行《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》GB3096條中的5.1明確規(guī)定了不同類型聲環(huán)境功能區(qū)噪音限值（見表2），在經(jīng)過模擬以后，此工程晝間以及夜間噪聲均符合標(biāo)準(zhǔn)。

3.3.3技術(shù)特點(diǎn)將板和板連接在一起，形成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)，不僅具備了較強(qiáng)的抗沖擊性，而且使用鋼結(jié)構(gòu)方法進(jìn)行錨固，墻體的強(qiáng)度不斷增強(qiáng)，與普通砌筑墻體相比較，整體抗震性能大幅度提升，同時(shí)還具備了質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、多重環(huán)保、施工進(jìn)度快、墻體成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)（見圖2）。

4“雙碳”背景下裝配式建筑的技術(shù)發(fā)展建議

4.1提高裝配式建筑的圍護(hù)墻結(jié)構(gòu)熱工性能

在裝配式建筑節(jié)能環(huán)節(jié)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能是極其關(guān)鍵的，不僅要與我國相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相符，而且要結(jié)合熱工性能指標(biāo)給予相應(yīng)評(píng)價(jià)。所以在裝配式護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)采暖、制冷總負(fù)荷影響因素全方位考慮，為了能夠?qū)o(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能提高，可將厚度為21mm的XPS板設(shè)計(jì)在外墻內(nèi)側(cè)，在建筑外墻板內(nèi)側(cè)采用射釘固定好XPS板，另外，外墻外側(cè)、墻隔層間可用棉保溫板進(jìn)行填充，使建筑整體保溫效果增強(qiáng)[3]。

4.2發(fā)展裝配式建筑在屋面與外窗節(jié)能的應(yīng)用

通常情況下，裝配式建筑層結(jié)構(gòu)多使用的是保溫層面板、層面瓦面板、EPS-復(fù)合保溫面板、防水面板。在建筑墻面上進(jìn)行層面固定，為了能夠達(dá)到屋面保溫層保護(hù)的目的，一般情況下會(huì)將厚度為25mm水泥砂漿涂于層面上?？梢栽谕獯翱蚣茉O(shè)計(jì)時(shí)使用塑鋼，以提高節(jié)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(shí)由上至下順序施工，建筑地面面層厚度是20mm，找平層時(shí)使用水泥砂漿，建筑地面面層厚度在60mm以上，可以采用復(fù)合式保溫面層。

4.3構(gòu)建有效的綠色裝配式建筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

在“雙碳”背景下，裝配式建筑技術(shù)要想達(dá)到綠色環(huán)保的要求，就要構(gòu)建相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)以及完善的體系。①企業(yè)可根據(jù)市場經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)變化情況，結(jié)合行業(yè)行情，充分利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)，開發(fā)基于裝配設(shè)施，集維護(hù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展于一體的體系，促進(jìn)綠色裝配式建筑水準(zhǔn)的提高，側(cè)重點(diǎn)放在配套技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建方面。②可將綠色裝配式建筑、部件間模數(shù)體系不斷完善，將研究重點(diǎn)放在與建筑工業(yè)化生產(chǎn)、發(fā)展相契合的綠色環(huán)保型結(jié)構(gòu)開發(fā)層面，使裝配式產(chǎn)品成套生產(chǎn)，形成供應(yīng)鏈條，這對(duì)于綠色裝配式建筑結(jié)構(gòu)協(xié)同發(fā)展非常有利[4]。在將自身技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改進(jìn)、創(chuàng)新的過程中，還要重視信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)優(yōu)勢(shì)的運(yùn)用，對(duì)上游、下游企業(yè)發(fā)展情況密切關(guān)注。根據(jù)市場發(fā)展形勢(shì)以及變化，對(duì)內(nèi)部管理及時(shí)調(diào)整、更新，促進(jìn)自身管理能力的提升。同時(shí)也可構(gòu)建產(chǎn)業(yè)激勵(lì)體系，基于共贏互利原則，構(gòu)建開發(fā)、創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍，為綠色裝配式建筑資源配置更加優(yōu)化提供保障。

5結(jié)語

“雙碳”背景下，要想嚴(yán)格控制碳排放量，實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保目標(biāo)，就要求建筑行業(yè)引進(jìn)新技術(shù)，使用新材料，通過不同的方法促進(jìn)建筑碳排放量的減少。裝配式建筑技術(shù)可以說是建筑行業(yè)創(chuàng)新之舉，要想將此建筑模式優(yōu)勢(shì)充分利用，保證工期減少、資源降耗，達(dá)到環(huán)境保護(hù)的目的，就需要裝配式建筑發(fā)展過程中，以國家綠色標(biāo)準(zhǔn)為重要依據(jù)，對(duì)技術(shù)不斷改進(jìn)，多使用環(huán)保型材料及施工方法，保證裝配式建筑技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮的同時(shí)，推進(jìn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的達(dá)成。

參考文獻(xiàn)

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

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

[3]陳向國，劉京佳.更好發(fā)揮裝配式建筑減碳功用[J].節(jié)能與環(huán)保，2021（9）：20-21.

[4]廖禮平.綠色裝配式建筑發(fā)展現(xiàn)狀及策略[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì)，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