绿色装配式建筑设计研发与实践

绿色装配式建筑设计研发与实践

孙昊

天津龙湖睿沣置业有限公司天津300000

摘要：装配式建筑近年来在我国工程建设领域的急剧发展，是与我国的生态文明建设存在密切相关的。装配式建筑是建造方式的重大变革，是建设领域推进生态文明建设，贯彻落实绿色循环低碳发展理念的重要要求，但现阶段装配式建筑发展面临诸多问题。通过对装配式建筑的概述，分析装配式建筑发展过程中存在的问题，总结装配式建筑的发展方向和前景。

关键词：绿色装配式；建筑设计；研发；实践

1装配式建筑概述

装配式建筑是应用信息化技术的管理以及智能化技术，将建筑构件的全部或者部分在专业的标准化构件生产厂中生产，然后将构件运抵施工现场并运用一定的拼装方法将这些构件在工地装配而成的建筑。装配式建筑包括装配式混凝土建筑、装配式钢结构建筑、装配式木结构建筑。国务院在《绿色建筑行动方案》文件中提出，要大力推动建筑产业化，通过“标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理，智能化应用”，推动建造方式创新，大力发展装配式建筑，提高装配式建筑在新建建筑中的比例，实现建筑舒适安全、绿色环保、节能高效。

2装配式建筑的特点

装配式建筑是促进创新带动发展和经济转型升级的重要举措，能够推动城市建筑行业的现代化发展，具有以下优点。

2.1施工装配化

装配式建筑主要是在工厂中进行预制构件大量的标准化生产，然后将构件运输到施工现场进行施工安装，减少了现场施工强度，施工现场没有大量的脚手架和湿作业，甚至省去了砌筑和抹灰工序，大幅度提高了施工效率，这样不仅可以在很大程度上减少现场施工时间缩短施工工期，提前完成项目计划，还可以极大的提升施工的预测性，掌握施工进度。提高施工工艺水平，通过模块化设计，采用先进的装配化施工工艺，保证施工质量和施工效果，还能够有效节约工程材料。由于构件都在工厂生产，受外界条件制约小，因此在冬季也可以正常施工安装，现场只需要进行搭积木式的拼接安装，所以施工现场可以大幅度节约劳动力。

2.2构件生产工业化

装配式建筑构配件安装严格的质量标准和施工工艺，在稳定的外界环境下安装作业流程进行生产，最大程度的避免的人为因素和外界因素对构件质量造成干扰，保证了构件品质优良、提高建筑质量，实现了持续施工。现场机械化吊装和少量的节点施工大大的降低劳动强度并且很大程度提高建造过程的安全性。通过使用BIM技术，对构件进行优化和模拟施工，提高供给质量，扩大有效供给，提高社会生产力水平。对定型的通用的标准化构件，工厂可以最大限度的周转使用模板，对构件进行大批量生产，可以达到节约资源目的。

2.3功能集成化

装配式建筑不是简单的从现浇改为预制，而是建筑系统性集成，是将主体结构、围护结构和内装部品等前置集成为完整的体系。将BIM技术运用到构件的生产和施工模拟是必不可少的，通过BIM技术一体化协同，实现了模块化设计，在设计过程中可以适时与业主交互，提供个性化的服务。集成装配式建筑全产业链信息，为建筑全生命周期提供基础数据支持。将装配式建筑全产业链条的数字信息集成在BIM模型中，实现了设计、采购、生产、施工和运维全过程的信息交互，为物联网应用，智能工厂和智慧工地的部署提供了基础数据支持。提供智能化、数字化品质优良的建筑产品供给。

3装配式建筑发展的问题分析

3.1尚未建立起适应装配式建筑发展的施工机制

发展装配式建筑，主要是标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、全过程的信息化管理。较理想的施工方式是推行设计、构配件生产、施工一体化的施工总承包制度，有利于降低成本、把控质量、提高效率。目前，现有建筑行业管理制度对设计、生产及施工分开管理，尚未建立设计、生产及施工一体化经营模式的管理机制，还没有培育出一套成熟的施工机制，总承包施工方式尚在起步阶段。

3.2配套支持政策尚不完善

装配式建筑进展不快的一个最主要难题是鼓励普及推广政策不完善，涉及到建筑产业化工程项目的标准体系、设计咨询、招标投标、造价管理、施工安全、质量验收等各环节的法规规章还不完善。虽然国家层面及各省市出台了一些建筑产业化指导性文件和相关的扶持政策、配套图集，但在实际操作中尚需进一步细化、完善。

3.3产业工人培训问题

装配式建筑需要一批成熟的产业工人来操作、施工，现有的劳务分包队伍既松散又没有经过培训，不具备上岗条件。但目前，国家已经取消了各类资格证，由谁来组织培训、谁来认可培训制约着装配式建筑的推动。

4装配式建筑探索与实践

某市06街区棚户区改造项目是由公司整合内部优秀团队，统一协同设计。项目地上总建筑面积是93.8万平方米，层数分别为20-21层。所有主楼全部采用装配式建筑的建造，预制率满足40%，装配率满足50%的要求。首先，该项目通过厨房、卫生间、卧室、阳台等标准模块组合成四种标准户型A户型（一居室），C户型（紧凑两居室），D户型（舒适型两居室）和F户型（三居室），再通过这四个标准户型拼接组合成为两种标准单元平面——单元平面（D+C+D），单元平面（F+A+F）——标准单元拼接组合为四种组合平面——两单元组合平面（D+C+D）X2，三单元组合平面（D+C+D）X3，两单元组合平面（F+A+F）X2，三单元组合平面（F+A+F）X3——最终形成四个标准楼型，满足了规划和5667户回迁居民的居住要求，最大程度实现了设计的标准化。

其次，该项目在实施装配式建筑方面，在结构系统方面采用预制装配剪力墙结构，主体结构选用了预制外墙、预制内墙、预制叠合楼板、空调板、阳台板、装饰构件等，预制率达到40%的要求。户内尽量采用大空间结构体系，从而实现了可灵活分隔的大空间。这样一方面可以适应家庭全周期、人口结构、生活方式变化，同时也可以很好地适应建筑全生命期内使用性质及功能的变化。在非预制内外围护系统方面，采用的非砌筑装配式ALC轻质墙板。ALC成品板材工业化生产、现场拼装，其施工效率是传统砖砌体的4~5倍，取消了现场砌筑和抹灰工序。成品板材自重轻，对结构整体刚度影响小，还具有很好的隔音性能和防火性能；成品板材无放射性，无有害气体逸出，是一种适宜推广的绿色环保材料。提高装配化程度，实现免砌筑、免抹灰工艺。在全装修及设备管线系统方面，本项目采用精装修交房的标准，满足要求拎包入住的要求。针对项目特点，项目厨房、卫生间等位置选用了集成管线和吊顶，集成吊顶是HUV金属方板与电器的组合。其核心理念即为“模块化、自组式”，系统分为分扣板模块、取暖模块、照明模块、换气模块，各个模块依据房间的功能，组合集成为一个体系。具有安装简单，布置灵活，维修方便，成为卫生间、厨房吊顶的主流。系统内各个模块相对独立，最大限度优化其功能，具有整体美观、实用、经济的特点，系统吊顶所有管线，集成在吊顶内部，便于布置及维修。

结束语

大力发展绿色装配式建筑，是新时代国家绿色、高品质发展的必然选择，我们应在方向正确的前提下，根据项目的具体情况，选择适合项目的技术体系，通过正确的实施路径，完整装配式建筑的设计与建造，不可一刀切，只有这样才能使装配式建筑朝着健康、绿色、高品质的方向发展。

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