低碳节能装配式建筑技术分析

(整期优先)网络出版时间:2023-05-24
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低碳节能装配式建筑技术分析

杜大坤

天元建设集团有限公司山东省临沂市  276000

装配式建筑是一种工厂预制现场装配的建筑样式,虽然起步较晚,但是在建筑领域得到了广泛应用。本文论述了装配式建筑的概念特点及相较于传统建筑的优势,并对装配式建筑技术低碳节能的应用进行了重点探讨。

标签:低碳;节能;装配式建筑

近年来,我国的建筑行业进入了一个全新发展的阶段,低碳节能理念也逐渐成为建筑建设的一个重要理念。装配式建筑相较于传统建筑而言更具保温效果、防潮效果以及抗震效果,其环保节能的应用有效节约了资源,为我国建筑行业的可持续发展奠定了一定的基础。

1、装配式建筑概述

装配式建筑就是以工厂预制的构件和配件,在施工现场用机械装配而成的建筑,具有建设周期短、施工速度快、冬季可施工等特点,采用定型模板平面施工作业等进行预制构件大框架化的制作,对于门窗、装饰等具有特殊要求的构件,常常采用模具加工、机械喷涂和烘烤等工艺一次成型,既提高了生产的效率和产品的质量,又降低了生产的成本,并能够有效的降低材料的耗损。

由于装配式建筑的自重轻,对于地基承载力的要求相对较低。工厂预制好的建筑构件运送来后,在施工现场的工人们便可以按照施工图纸的设计要求进行现场组装,工地上再也不会出现过去那种大规模的湿作业情况了。因此,装配式建筑具有施工精确、质量保证、劳动力降低、安全环保、成本降低等特点。装配式建筑克服承重墙多,开间小,房间内部空间无法灵活分隔等弊端,其可以根据居民的需要,利用轻质隔墙,灵活划分房间的开间尺寸,方便居民的生活和工作需求。

2、装配式建筑与传统建筑相比的优势

2.1 装配式建筑构件在工厂生产。

有固定的模具,使产品精度高,产品更加标准化、规范化、集成化,而且技术标准易于统一,即以模数化构建标准化;由于装配式建筑构件标准化、工厂化生产,运送到工地就可以装配施工,每道工序可以像设备安装一样进行现场安装,即以标准化推动工业化;进而避免缺陷、减少浪费、提高效益,逐渐形成装配式结构体系,即以工业化促进产业化。

2.2 装配式建筑是绿色、环保、低碳、节能型建筑。

我国在经济建设中坚持可持续发展的原则,以人为本,发展绿色建筑,特别是住宅项目把节约资源和保护环境放在突出的位置,大大地推动了绿色建筑的发展。装配式建筑施工技术使施工现场作业量减少,施工现场更加整洁,采用高强度自密实混凝土大大减少了噪音、粉尘等污染,最大程度地减少了对周边环境的污染,让周边居民享有一个更加安宁整洁的无干扰环境。与传统施工方法相比,建筑垃圾大大减少。

2.3 大大减少了劳动力。

目前建筑业对劳动力资源的需求越来越紧缺,传统的建筑方法对劳动力的密集依赖却无法改变。工厂化施工的集中进行使现场施工作业量减少,施工现场工人就可以减少,这样装配式建造模式比传统建造模式大大节约了人力资源,同时可以提高施工效率,进而又缩短了工期。另外在建筑拆除后,大部分材料可以回收利用。因此装配式建筑构件适应建筑低碳、节能的要求。整个建筑体系主要由水泥、砂、陶粒等轻质材料组成,构件强度高而重量轻,填充不同材料可以满足保温隔热和建筑隔声的要求,建成的大板建筑防水、隔潮、住居舒适。这种建筑体系的耗能和释放CO2也很少,是真正的绿色建筑产品。

3、低碳节能装配式建筑技术应用

3.1 低碳节能应用。

装配式房屋建筑的屋面可以根据不同气候特征和室外温度状况,构建出不同形式墙体构造,这种装配式建筑的节能效果往往能达到国家规定的节能标准,比一般的建筑节省58%的能耗。具体节能方式是在温度较高的地区,建筑墙面内安装的保温隔热板会和挂板共同构成具有通风效果的墙体结构,并且墙体之间会形成热对流,因此,可以使建筑室内的温度达到舒适效果;而在寒冷的冬季,建筑墙面内的保温层是由有导热功能的材料制成,这种材料具有保温性能和隔热性能,是一种复合式墙体,因此可以随着室内温度变化适当升温或降温。

3.2 屋面及外窗节能。

一般,装配式房屋屋面结构为EPS-复合保温面板、防水面板、保温层面板以及屋面瓦面板。这种复合层保温屋面板可以直接固定在建筑墙面上,在面板夹层填充完成后,就可以实施处理,屋面可以涂抹约25毫米的泥浆保护层,并且屋面传热功率不能超过0.3瓦。外窗一般应用塑钢窗,玻璃为双层中空式的,具有一定的保温效果。

3.3 建筑地面技术。

装配式建筑地面处理一般都是从上而下操作的,如果建筑地面面层厚度为20毫米,就可以应用水泥砂浆找平层,如果地面面层厚度超过了60毫米,就可以应用复合式保温面层,地面面层超过70毫米可应用细石混凝土铺设,如果超过100毫米,热阻值要大于1.6瓦。

3.4 防火性能及抗震性能。

装配式建筑外墻一般都应用混凝土制成的建筑挂板,在建筑内墙面应用的混凝土墙板是由物理发泡形成的泡沫式条板。其具有一定的隔热功能;建筑挂板应用钢制挂件,还有钢梁安置在建筑墙面内,有效避免了建筑构件因高温而产生的断裂和燃烧,提高了建筑整体的防火性能。装配式建筑还具有一定的抗震、抗强风能力。在建筑墙面内安装钢柱和钢梁,使建筑墙面整体的硬度和稳固性提高,可以使墙面围护和承重的结构形成统一的整体,可提高建筑的抗震和抗风能力。以某建筑抗震试验为例,在震台上开展试验,以一个尺寸统一的房屋为抗震试验的房屋,按照震台的标准,模拟的面墙分为两层,在对结构模型实施不同强度的震动时,屋面各层结构没有发生剧烈震动,模型一直保持原状。而因为震动产生的损坏主要集中在构件裂缝处或者是固定铆钉松动处,在地震波达到了0.3g以后才出现建筑外挂松动现象,在地震波达到0.5g时,建筑顶面的外挂结构出现了部分脱落,一层建筑外墙挂件出现局部缝隙,但是在整个试验过程中均没有发生过大面积的外挂板脱落滑移现象。

结语:

装配式建筑有许多传统建筑无法比拟的优点,但目前我国装配式建筑的成本仍高于传统住宅的成本;设计存在局限性,缺乏结构体系优化研究;施工技术研发水平落后,复杂构件的安装很难满足精度要求。受限于这些因素,装配式建筑在我国仍需继续发展和改进。

参考文献:

[1]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(09).

[2]仲济安.浅谈低碳节能装配式建筑技术如何应用[J].环球市场,2016(25).