基于绿色低碳环保下的装配式建筑技术分析

发表时间:2021/1/13   来源:《科学与技术》2020年第27期   作者:楼熙捷
[导读] 随着社会经济的发展,建筑业在改善人居环境的同时,
        楼熙捷
        浙江省建工集团有限责任公司,浙江 杭州 310012
        摘要:随着社会经济的发展,建筑业在改善人居环境的同时,也带来了许多负面影响。建筑业需要浪费大量的建筑材料、燃料等资源,很难形成循环利用。装配式建筑是工厂集中生产,通过科学的结构设计,降低钢模等材料的消耗。与传统的施工方法相比,工厂集约化施工技术可以有效减少水、电等资源的浪费。而且,单体建筑拆除后,可以对预制房屋进行重新拼装拼接,实现资源的循环利用,减少环境污染。
        关键词:绿色低碳环保;装配式;建筑技术
        导言:面对当前社会发展的不断进步,人们经济水平不断提高的同时,相应的物质也提出了更高的要求。在快速的城市化进程中,不仅国家开始推动建设项目重视低碳环保,人们在日常生活中也逐渐重视绿色低碳环保理念。但近年来,在建筑业的发展中,建筑工程暴露出越来越多的问题,如建筑能耗大、忽视环境保护、生产效率难以提高等。这些问题严重阻碍了建筑业的转型和发展。在时代的发展中,装配式建筑逐渐出现在人们的视野中,它凭借其绿色环保、资源密集、技术含量高等特点,得到了公众的广泛认可。基于此,本文主要研究在当前背景下,分析绿色低碳环保下的装配式建筑技术。
        1装配式建筑施工技术
        一是建设难点及相关措施。在装配式建筑预制板浇筑过程中,必须保证连接钢筋的数量和位置一致。对于不同的预制板,应保证连接钢筋的数量和位置一致。我们需要确保精确对接。预制板梁钢筋连接后,应交底设计方案和施工方案。固定构件位置时,应充分考虑机电管线布置,防止固定时机电管线二次丢失。因此,在固定构件时,应与远传管线布置图进行比较。
        二是施工工艺和工艺。装配式建筑最早出现在上个世纪,最初受到技术的限制,生产的构件不够精细,在运行中会出现一些问题,导致装配式建筑早期的安全性和稳定性都不理想。现阶段,随着科学技术的不断发展,虽然装配式建筑的施工工艺和工艺仍有待改进,但装配式建筑的构件均符合相关标准。在装配式建筑中,内墙板和外挂板在工厂内批量加工制造,而在建筑装配和施工中,只对楼板底部钢筋进行现场预制和浇筑,有效地减少了装配式建筑抗震性能的不足,提高了建筑的抗震性能提高整体抗震性能。
        2装配式建筑技术的优势
        首先,预制施工技术具有良好的可持续性。在施工过程中,如果构件不符合标准,可以立即拆除。主要原因是该车间生产预制构件,在拆除安装过程中不会耽误施工进度。最重要的是生产过程中不会产生粉尘和垃圾,体现了装配式建筑可持续发展的特点。利用产业化优势,形成设计、生产、施工一体化,使技术体系更加规范。预制装配率达到80%,装配高度在100米以上。有利于节约资源,与过去相比,建筑节水60%,节约材料20%,节能20%,减少建筑垃圾80%,促进建筑经济的可持续发展。
        然后是采用预制施工技术,减少资源浪费。目前,建筑业实现良好经济效益的途径是减少资源浪费。目前,我国工业生产效率较低,建材消耗量高于西方国家。在今天的中国,实施预制构件可以提前预制构件,减少废品的发生。过去建筑业普遍采用粗放式的管理模式,消耗大量的不可再生资源,无法形成材料回收利用的应用体系。如某工程项目,总建筑面积14.18万平方米,住宅面积11.51万平方米,分为两个标段。第一标段采用预制施工技术,面积78200m2,采用预制整体混凝土剪力墙结构,预制率约75%;第二标段采用传统施工技术,面积36900m2,采用现浇混凝土剪力墙结构。本文从三个方面对两种建筑技术的可持续性差异进行了评价,并从节能、质量、安全等方面指出了传统建筑施工技术与装配式建筑施工技术在可持续性方面的差异。研究结果表明,两种技术在节能、质量、安全等方面存在较大差异。
        3装配式建筑施工技术的难点与缺点
        3.1 部分构件生产、运输、堆放以及安装施工不便
        装配式建筑施工中使用的部分构件重量较大,造型不便于集中运输和施工现场堆放保存,这对现场管理人员的整体调度能力和场地的空间环境提出了更高的要求。
        3.2预制构件尺寸有一定误差,装配时间隙有时过大或不均匀
        虽然是工厂流水线生产,预制构件也可能有一定的尺寸偏差。同时,由于现场施工中人为失误,在装配过程中有时间隙过大或不均匀,容易造成现场吊装困难,甚至造成结构受力不当。一旦出现误差,现场难以及时调整,可能需要返厂处理或整体报废。
        3.3预留孔位置精度要求高
        由于工厂化生产,预制构件的尺寸已经统一。现场放样时尺寸过小,不安装预制构件。如果放线时尺寸过大,会造成接缝过大的现象。同时,在现场施工中,也要控制好剪力墙的标高,否则会使夹板安装不均匀,甚至即使夹板是平的,板与剪力墙之间也会有较大的间隙,重新支模,这将是本末倒置。因此,要求施工人员准确放线,准确测量标高。
        3.4装配式建筑成本高于传统建筑工程
        预制施工技术虽然在进度和技术上领先于传统的现浇施工技术,但在成本上与传统施工技术相比没有优势。这对建设单位和建设单位的资金实力提出了更高的要求,这对其资金周转和财务成本产生了影响。
        4 绿色低碳环保在装配式建筑中的主要体现
        4.1 装配式建筑的外墙保温及施工
        与以往的建筑不同,装配式建筑的外墙设计能更好地满足居民的要求。根据地区、气候、温度的不同变化,装配式建筑外墙能保留个性,比传统建筑具有更好的节能效果。一般在装配式建筑设计初期,外墙采用挂板和隔热板,以保证即使在高温状态下,挂板与隔热板之间的通风所产生的相应热对流也能调节室内温度;另一方面,复合装配式建筑墙体还需要设计由隔热材料制成的保温层,以保证即使温度较低也能很好地调节室内温度。这就要求在外墙设计过程中,既要注意实验性温敏外墙的结构,又要注意冷温敏试验,有利于保证墙体的温度敏感性和规范参数在标准要求范围内,也有利于外墙的质量控制。
        4.2装配式建筑屋顶和外窗
        在装配式建筑屋面结构设计中,常见的结构形式有防水板、保温板等,保温屋面板、水泥复合板等荷载材料是屋面结构的主要建筑材料。在施工过程中,首先需要将水泥复合材料和保温板固定在建筑墙体上,然后在面板夹层内填充涂料,对保温层进行防水处理,最后,在该层上涂一层厚度约25mm的泥浆混合保护层,以减少屋面的传热,保证屋面温度不会过高。除了墙体外,装配式建筑的外窗也发生了变化。在外窗的施工中,我们不能再依赖传统的单层玻璃。我们需要选用双层中空塑钢窗玻璃,以满足装配式建筑外窗的使用,并具有较好的保温效果。同时,装配式建筑的地基处理也不同于以往的建筑。在选择材料时,我们需要考虑地面的不同厚度和所需的合适材料。如水泥砂浆一般适用于厚度在20mm左右的地面,而厚度在60mm以上的地面应考虑复合保温板。例如,细石混凝土适用于厚度大于80mm的地面。
        4.3 装配式建筑的地面和抗震防火处理
        除了建材的绿色环保,装配式建筑在施工方式上也更加绿色。一般情况下,地板保温板在施工前应进行涂装。在地面施工中,应尽量采取科学的方法,以达到损失最小化的效果。
        装配式建筑的防火性能一般由外墙和内墙两部分组成。外墙和内壁需要不同的材料。装配式建筑外墙以砌块混凝土挂板为主要材料,而内墙为闭孔结构的泡沫板,两者相辅相成,达到最佳的保温效果。另外,在装配式建筑的整个框架中,钢框架结构将嵌入墙内的挂板中,即将钢梁放置在建筑墙内。其主要功能是减少高温条件下建筑构件的断裂、燃烧等问题的发生,有效提高建筑的防火性能。
        其次,对装配式建筑的抗震性能进行了研究。在施工过程中,我们可以将钢柱和钢梁放置在建筑墙体内。嵌体钢框架结构和挂板将形成一个整体的建筑围护结构和承重结构,可以显著提高建筑墙体的硬度和稳定性,进而提高整个建筑的抗震性能。为了验证装配式建筑优越的抗震性能,对装配式建筑的抗震性能进行了以下试验。首先,我们需要制作一个装配式建筑模型,通过对模型施加不同强度的地震波来观察其振动现象。结果表明,在不同强度地震波作用下,整个模型能保持良好的整体结构,而逐级强化地震波只会导致局部裂缝和部分插件松动,在大面积的预制楼房中看不到倒塌和倒塌的性能。
        4.5 预制剪力墙施工技术
        预制构件的连接效果将影响整个建筑的施工质量和整个工程的抗震安全。

在采用预制施工技术时,首先需要对构件进行精确定位,保证构件定位准确,构件之间采用螺栓连接。
        预制构件安装过程中,首先应在下半层预留插筋,并将插筋插入内壁预先预留的螺栓孔内,然后在施工过程中向螺栓孔内灌注水泥砂浆,用螺栓将剪力墙与整个施工工程固定连接起来,使之形成一个完整的整体。在施工过程中,要将螺栓连接处与设置在施工中心的剪力墙连接,使剪力墙更加稳定,提高墙体的稳定性。但在施工过程中,要根据工程的整体实际情况和要求控制成本,同时也要注意对周边建筑环境的保护。
        4.6预制组合板安装施工工艺
        层合板安装的施工工艺在整个施工过程中起着关键性的作用,因为在施工过程中,首先要根据层合板的安装方向调整其定位,以保证安装过程中没有误差,在安装时挂板、层合板要保护好,构件不能损坏,否则将浪费工程造价。在预制悬板安装过程中,可采用模块化吊装方式进行处理。这使得整体更密集。在安装过程中,应在底部放置临时支撑,以确保整体稳定性。吊装工作完成后,应按有关规范拆除临时支撑结构。在双层结构的安装中,首先要考虑实际情况,然后设置双层支撑。在施工完毕后,我们必须严格按照上层混凝土的强度要求进行施工,这样才能保证上层混凝土的强度。当强度满足需求时,我们可以移除它。
        4.7装配式建筑技术的工厂生产要点
        工厂化生产主要是指为施工活动而生产的预制件,包括三个方面,需要相关人员特别注意。
        一是,工厂生产需要参考部件的详细图纸。从建筑零件的模具设计到实际开模,材料和工具的准备都要以工艺设计和工具设计所获得的图纸为基础。根据工期要求和现场要求,对工厂零部件生产的工期、进度等生产计划进行策划,包括开工生产线数、人员安排等。
        二是工厂使用的材料必须有质量追溯机制。在进行生产活动前,必须将图纸向工人进行交底,使工人清楚地了解生产点。在生产过程中,还要通知监理公司进行监理验收工作,以保证建筑材料的质量。
        三是,工厂生产提出的工业设计的许多细节需要重点关注和控制,如防水舌槽、空调板、窗台滴水槽等。通过注重细节,可以进一步提高装配式建筑的质量,大大提高居民的生活体验。
        4.8装配式建筑技术的施工组织管理措施
        实际施工是完成装配式建筑施工的核心环节,其管理组织需要管理人员的规范,这也可以分为三个方面:
        一是做好工艺交底,每一个施工环节完工后都要进行交底,确保每一个施工环节的质量都能得到检查,降低出现建筑质量问题的概率,包括斜撑的技术交底、各种接缝处理,防水防裂工艺等。
        二是保护现成产品,包括已建成的预制构件和尚未投入使用的预制构件。保护成品不受损坏,保证工程按期完成。
        三是引入精细化管理。这种管理主要是针对人的。实行实名制与终身责任制相结合的管理办法,使施工责任落实到个人,永垂不朽,使全体员工在享有应有权利的同时,也能承担起应有的义务。这种方法可以提高工人对施工项目的关注度,保持敬畏之心,提高施工质量。
        4.9 混凝土浇筑
        为保证混凝土浇筑质量,需要在施工现场完成混凝土灌浆材料的搅拌。使用搅拌机拌制材料时,加入水泥后注入80%的水,然后搅拌、静置;灌浆温度应保持在5~40℃。如果温度超过此范围,将对工程质量造成不利影响。
        浇筑混凝土时应采用分层浇筑法,一次浇筑高度应控制在40cm左右,每层浇筑时间间隔应小于混凝土初凝时间,否则容易出现墙面裂缝。在此过程中应注意,混凝土浆液在浇筑过程中不能承受长期的阳光直射,应保证灌浆料在30分钟内用完,严禁二次搅拌造成灌浆料离析,对工程质量有不利影响。
        4.10楼梯施工
        预制楼梯吊装前,施工人员需根据楼梯的形状和尺寸准备相应的吊装工具。楼梯构件进入施工现场时,应按吊装方案对构件进行标识,明确安装顺序。正式施工前,技术人员需配合施工人员对楼梯的截面尺寸、轴线位置、标高进行校正,以保证楼梯的施工质量符合标准;安装楼梯时,每隔50cm调整楼梯材料从工作面开始,以确保焊接作业前的准确位置[2]。
        5 发展的前景
        5.1循序渐进的蓬勃发展
        发展装配式建筑是落实党中央国务院决策部署的重要举措。在促进建设领域节能减排降耗,提升住房质量和品质,促进当前经济稳定增长,带动技术进步、提高生产效率等方面装配式建筑具有不可替代的作用,我国的装配式建筑行业具有较好的需求前景和应用场景。
        5.2多种结构形式并行
        随着时代和科技的发展,装配式建筑是包含了装配式木结构、装配式混凝土结构、装配钢结构和混合结构,并融合围护系统、机电管线和装修的多专业、多材料、多技术于一体的绿色建筑。装配式建筑的发展应该是多种结构形式并行,从工程实际出发,各种材料的部品部件在一栋建筑中完美互相融合, 发挥各自的优势。
        5.3信息技术的拓展
        随着互联网、大数据、人工智能为代表的新一代信息技术蓬勃发展,互联网+建筑、智能+建筑的模式将是未来建筑的方向,是对建筑的全产业链的技术保障,从方案设计、产品供应、部品部件安装等环节带动装配式建筑向更高技术层面延伸拓展。
        6结束语
        预制施工技术对于丽水这样的相对欠发达地区来说还是一个新生事物,但推行预制施工技术是政府引导的大势所趋,也有利于建筑业的健康发展。这也对行业主管部门提出了更高的要求。如何跟上时代,跟上新技术,将管理水平更上一层楼,是摆在眼前的当务之急。只有时刻树立“安全生产一直在路上”的意识,不断超越,不断更新,才能将安全生产工作做得更好,将事故隐患消弭于无形之中。
        参考文献:
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        作者简介:
        楼熙捷(1987-12-13),男,浙江杭州人,2011年毕业于重庆大学土木工程专业,大学本科,工程师。目前就职于浙江省建工集团总承包公司 副总经理,负责生产安全方面工作,从事建筑工程管理工作11年。
       
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