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摘要:装配式建筑是指基于预制构件的生产和装配而建成的建筑,即先对建筑物建设所需的构件进行生产,然后按照相应的程序,采取科学的方法和技术在工地对预制构件进行装配,从而完成对建筑物的建设。通过建设节能型低碳装配式建筑,可有效降低建筑工程建设对生态环境造成的破坏,有助于缓解环境污染问题,对控制建筑工程施工质量和建设成本极为有利。鉴于此,本文是对低碳节能装配式建筑技术进行研究,仅供参考。
关键词:低碳节能;装配式;建筑技术
一、装配式建筑的特征分析
装配式建筑是指在工地通过装配预制构件而建成的建筑,这种建筑的结构体系主要是由轻型钢框架与混凝土叠合板组合而成,具备建设速度快、制约因素少等特点,有助于降低建筑工程建设所投入的人力、物力和财力,也能够实现对装配式建筑的施工质量和施工成本的有效控制。从建筑特征来看,装配式建筑的形式更加多样化、建设质量更高且施工所需时间更短。社会经济的快速发展,大幅度提升了人们的生活水平,而人们对居住环境也提出了更高的要求。从目前普及率较高的建筑类型来看,大部分建筑的设计与施工根本无法满足住户的实际需求,室内空间缺乏灵活设置,导致室内空间的利用率相对较低。而基于装配式建筑的研发和推广,通过建设装配式建筑,相关人员可根据住户的需求去灵活设置室内开间,而住户也可根据自己的意愿,利用轻型材质的材料隔板对室内空间进行隔断,不仅建筑建设的节能环保效果更佳,也能够提升室内空间的利用率。
与传统建筑工程建设相比,装配式建筑所使用预制构件的生产主要是以绿色环保材料为主,通过装配预制构件对装配式建筑进行建设,能够有效降低建筑工程建设对自然生态环境造成的破坏,对提升建筑工程建设的节能效果极为有利。同时,预制构件的生产材料更加轻便,具有较高的耐磨性与耐火性,通过建设装配式建筑,有助于提升建筑工程的施工质量,并且建筑工程建设也能够更加符合节能减排的要求。
二、围护墙体结构的热工性能分析
目前,装配式建筑主要适应于三层及三层以下的民用和工业建筑,比如地震灾区重建所使用的装配式房屋。
1、围护墙体的组成结构
以地震灾区重建所使用的装配式房屋为例,装配式建筑的围护墙体结构主要由承重结构、楼面与屋面等组成。在建设围护墙体的时候,需要将钢筋混凝土挂板装配在混凝土挂柱的外侧挂爪上,而在混凝土挂柱的内侧,需要黏贴挤塑板(XPS板),然后利用射钉将厚度达到一定标准的外墙内板固定在建筑外墙的内侧,将矿棉保温板填充于建筑外挂板与内墙板之间,形成用于保护建筑外墙的外围护墙体,有利于保障建筑外墙的施工质量。地震灾区重建所使用装配式房屋的混凝土挂柱的长度为3200~3400mm,密度为2200~2300kg/m3,截面为100mmx1200mm,每个挂爪的吊挂力都达到600N,而挂柱的混凝土强度达到C20等级。这也要求在装配式建筑推广和应用过程中,对于装配式建筑所涉及预制构件的规格必须要达到国家标准,并且要按照准确的程序对围护墙体与轻型钢结构进行装配,以便确保装配式建筑的建设质量能够达到相应标准。
2、围护墙体结构的施工
对于围护墙体所包含承重结构的施工,应按照国家标准《轻型钢结构住宅技术规程》(JGJ209-2010)的相关规定,利用轻型钢结构对围护墙的承重结构进行建设,并且施工技术要规范,施工工艺和程序要符合要求。对于楼面的施工,需要先将预制楼板放置于次梁上,然后需要现场浇筑厚度和强度达到设计标准的混凝土叠合层,并且叠合层内要设置间距相同的钢丝网,最后是在混凝土叠合层凝结相应时间后,在叠合层上涂抹水泥砂浆,用以铺设瓷砖。屋面施工的要点是水泥屋面瓦的选用、水泥砂浆找平层的厚度、EPS水泥夹芯板的厚度以及钢结构屋面梁的施工,通过严格控制屋面施工的要点,有助于提升屋面施工的质量,对提高整体装配式建筑的施工质量极为有利。
三、装配式建筑施工的低碳节能技术
根据不同地区在气候、温度及生活环境等方面的区别,可对装配式建筑的结构形式、预制构件的厚度与墙体结构等各方面进行选择,并且要考虑装配式建筑施工的节能性,以便在有效控制装配式建筑施工质量的基础上,实现装配式建筑建设的节能减排。
1、外墙施工
在装配式建筑建设过程中,对于建筑外墙的施工,需要根据住户的实际需求,合理选择墙体结构和厚度,并利用1.0mx1.05m规格的预制构件,组装建筑墙体,用以实施热工性能试验,以便提升所获取围护墙结构的热工性能参数的准确性,为装配式建筑围护墙的施工奠定基础。在热工性能试验过程中,应对试验室的室温与湿度、冷箱温度及热箱温度进行严格控制,根据《建筑构件稳态热传递性质的测定标定和防护热箱法》(GB/T13475-2008)所提出的试验依据,一般需将试验室的室温控制在24.5℃,湿度控制在30%~40%;冷箱的温度需设置在-7℃,而热箱温度需达到25℃;对于热工性能试验所涉及的热流系数、温度巡回路数及热流巡回路数,应分别控制在23.26、15个与3个。当热工性能试验中,各温度和热流指标趋于稳定后,可获得准确的围护墙结构热工性能参数,而该参数的获得也为装配式建筑外墙的施工奠定了坚实基础,有利于控制建筑外墙的施工质量。
2、屋面与外窗施工
装配式建筑的屋面结构主要由四部分组成,分别是屋面瓦、防水层、保护层及保温屋面板,一般装配式建筑的屋面施工所使用的保温屋面板以EPS-水泥复合保温屋面板为主。在屋面施工过程中,需要利用钻尾螺钉将EPS-水泥复合保温屋面板固定在钢檩条上,并且要在嵌填好板缝后,做好保温屋面板的防水层处理,并在屋面板上涂抹一定厚度的砂浆,用以铺设屋面瓦,从而降低屋面的传热系数,确保装配式建筑的保温性能可以达到相应要求。在装配式建筑的外窗施工过程中,可利用塑钢窗对建筑外窗进行施工,并在外窗上设置双层中空玻璃,确保装配式建筑的外窗施工的节能保温效果能够得到提升,从而实现对装配式建筑保温性能的有效控制。
3、地面施工
对于装配式建筑的地面施工,应采用自下而上的方式进行施工,需要先对地面面层进行清理、平整,在地面上涂抹水泥砂浆,用以找平地面,然后在找平后的地面上铺设厚度达到一定标准的EPS复合保温板,最后利用厚度和强度达到相应标准的细石混凝土及灰土对地面进行施工。按照正确程序,采用科学方法和技术对装配式建筑的地面进行施工,有助于控制建筑地面的热阻,对控制建筑内热量的损耗极为有利。
4、防火与抗震施工
在装配式建筑施工过程中,应利用混凝土块式建筑挂板对建筑外墙进行施工,利用物理发泡形成闭孔结构的泡沫混凝土条板对建筑内墙进行施工。同时,采用内嵌钢柱和钢梁的方式,为建筑钢结构提供保护。通过利用这些材料的高耐火性,提升建筑的防火性能,以便确保装配式建筑的防火性能可以得到相应标准。
为了提升装配式建筑的抗震性能,在装配式建筑施工中,应将建筑钢梁和钢柱内嵌在挂板中,并对建筑的围护结构和承重结构进行整体设计和施工,根据振动台参数要求,合理设计装配式建筑的层高和整体结构,以便确保装配式建筑的抗震性能可以达到相应要求,从而保障装配式建筑施工的节能效果。
结束语
在保证装配式建筑施工质量的基础上,为了确保装配式建筑施工能够符合节能环保理念的相关要求,应采用新型环保材料对装配式建筑的外墙、地面、屋面及外窗进行建设,按照相应标准和要求,组装轻型钢结构,严格控制混凝土结构的强度和厚度,以便确保装配式建筑施工能够真正实现节能减排。
参考文献:
[1]汪玲玲.低碳节能装配式建筑技术的探讨[J].时代金融,2017(36):282-283.
[2]王建.低碳节能装配式建筑技术研究[J].中华建设,2017(12):138-139.
[3]张彪.低碳节能装配式建筑技术研究[J].建材与装饰,2016(53):41-42.
[4]于景杰,吴俊喜.低碳节能装配式建筑技术研究[J].建筑技术,2013,44(09):792-794.