马伟
中建二局第一建筑工程有限公司 四川成都 100000
摘要:建筑碳排放在各行业碳排放中占有很大的比重。随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高,碳排放量将保持快速增长。装配式建筑在我国正处于快速发展阶段。然而,这一领域缺乏详细的科学研究或案例研究。
关键词:绿色低碳环保;装配式;建筑技术分析
引言:根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的调查,建筑物消耗了全球40%的能源,排放了全球36%的二氧化碳。交通运输业是我国高碳排放行业之一。因此,降低交通运输的碳排放,构建低碳交通运输体系迫在眉睫。工业企业在现代社会快速发展中有着不可替代的作用。
1.施工运输减少碳排放
目前,从碳排放角度的研究还处于初级阶段,甚至对装配式建筑的运输进行研究也不多见。本文的研究目的是研究预制建筑构件在生产过程中的碳排放,从三个方面进行了分析。通过以上分析,结合实测数据,得出影响碳排放的因素。
设计阶段。设计阶段不包括在生命周期中碳排放量的计算中,因为该阶段不产生二氧化碳排放。然而,设计阶段对后期的碳排放有着重要的影响,如建设和运营阶段。此外,总平面布置的合理性和厂内运输方式对厂区碳排放也有很大影响。因此,总平面布置应符合工艺流程,满足运输要求。[1]
施工阶段。施工阶段的碳排放在厂内运输中占很大比例。施工过程中的碳排放主要来自三个方面:材料生产、材料运输和施工过程。工厂基础设施的建设消耗了大量的建筑材料,需要大量的能源来生产。在施工阶段,使用施工设备也必然会消耗能源,产生碳排放。2.1.3运行阶段。运营阶段的碳排放主要由运输设备的能耗引起。虽然电能是由一次能源转化而来的,但由于电能来源不同,碳排放系数也不同,因此很难对碳排放的全过程进行分析。如果是清洁能源,就不会有碳排放,碳排放系数为零。
恢复阶段。在回收阶段,一些基础设施的拆除和处置需要使用能够产生一定碳排放量的机械设备。然而,回收和再利用去除的材料将减轻碳排放问题的影响。
边界确定根据生命周期理论,厂内运输生命周期碳排放量是指在每种运输方式的生命周期内,能源和资源消耗所产生的排放到外部环境的二氧化碳总量。然而,本文的主要研究对象是装配式建筑运营阶段的厂内交通碳排放。因此,为了计算该阶段的碳排放量,有必要在厂内运输运营阶段确定边界。[2]
2.基于绿色低碳环保下的装配式建筑技术分析
2.1建筑节能应用
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。用于生产模制和预制构件的建筑材料混合物,例如砖、片材、支架、管道等,包括85-100重量百分比,优选90.6-95.4重量百分比的基本原材料组分,必要时包括粘合剂,优选0-15重量百分比,优选4.6-95重量百分比的熟石灰或生石灰9.4%(按重量计)和水。基本原料成分为摩擦机械活化的生活和/或工业废物,特别是垃圾焚烧或发电站产生的炉渣和灰烬、砖混废物或砖混生产产生的废物等,混合物与水的重量比为1:0.05至1:0.25。涉及生产这种建筑材料混合物的方法。本研究以浮石骨料(GPA)为原料,掺入水泥、石膏和石灰,采用压力成型(PF)和蒸汽养护的方法制备试样。测定了样品的抗压强度、密度和吸水性能。采用加压法在GPA中掺入低倍率水泥、石膏和石灰制成的建筑材料与传统建筑材料相比,具有更好的物理力学性能。采用柱、梁、顶、墙预制构件体系的住宅建筑预制技术。在本研究中,地板和屋顶系统考虑了预制钢筋混凝土板和部分预制钢筋混凝土接缝。
在本研究中,建议使用特殊类型的预制墙板。考虑了具有特定构造的预制柱、梁和楼梯单元。特别强调了各种接头和连接,并对预制系统与传统施工单位的施工成本进行了比较。最后,确定大规模采用这种预制系统最终将导致相当大的成本降低,并增加了执行速度的优势。[3]
2.2屋面及外窗的节能应用
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。包括一段绝缘层、一层压敏粘合剂、一层隔离材料和一个保护盖。绝缘材料为中密度聚乙烯交联闭孔泡沫,由阻燃剂配制而成。粘合剂最好热稳定到250°F。粘合剂应用于绝缘层的底部,并由脱模材料覆盖,以形成一个可剥可粘的表面。保护罩是热塑性聚烯烃或聚脲,粘结在绝缘层的顶部。隔热板的形状适合外部或内部乘客舱表面。隔热板的颜色与车辆使用的预期环境相匹配。真空保温技术是建筑围护结构保温的一个有吸引力的新解决方案,特别是在空间有限或成本高的情况下。在外墙外保温复合材料系统(ETICS)中加入真空隔热板(VIP)可以显著降低墙体的透热率,同时保持较低的总厚度。关于这项新技术最关键的问题涉及到使用寿命和热桥。VIPs的高绝缘性能集中在一个较低的厚度层,可以增强热桥效应。此外,墙内的温度和湿度条件可能与制造商保证面板使用寿命的值不同。本研究利用实验和理论/数值技术对传统和基于VIP的etis进行了比较评估。分析表明,在VIP-ETICS情况下,预期性能与实际性能有显著差异,说明了设计值的局限性。在四点集中荷载作用下,对10个SWPs试件进行了位移控制试验。试验结果表明,玻璃钢格栅作为抗剪连接件增强SWPs具有较高的复合作用,具有较高的抗弯强度。为了满足人们对建筑围护结构保温性能日益增长的要求,在两层混凝土之间分别加入了100mm厚的聚苯乙烯泡沫塑料(EPS)和挤塑聚苯乙烯(XPS)两种保温材料。与XPS试样相比,EPS泡沫试样表现出更强的荷载-位移特性,这是因为隔热层与混凝土之间的粘结力相对更强。[4]
2.3抗震性能及防火性能
装配式建筑外墙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,可以提高板面耐火性能。装配式建筑为箱形框架结构,可在短时间内方便地组装成地区的多用途设施,如寝室、食堂、实验室等,因此,即使没有任何此类施工经验的队员也能将其组装起来。有了这座建筑,面板的厚度和重量都比标准型的要大得多,因为这座建筑有望容纳作为冷藏库的速冻食品。当然,基本设计没有变化。该建筑轮廓如下:每块板包含100mm厚的绝缘材料,中间夹有防水胶合板。面板外表面覆盖不锈钢板,内部内衬乙烯基树脂涂层钢板。建筑施工人员会在建筑墙面内安装钢柱和钢梁,可大大提高建筑的抗震和抗风能力。[5]
结束语:本文研究了基于绿色低碳环保下的装配式建筑技术。主要以定性分析为指导,结合测量设备和测量点的基本情况,结合实际测量数据进行数据核算和分析。定性分析包括三个部分:阶段划分、碳排放的确定、计算方法。通过讨论和分析,总结出基于绿色低碳环保下的装配式建筑技术。
参考文献:
[1]王 凯.装配式混凝土住宅建筑施工技术及质量管控分析[J].建筑工程技术与设计,2018,(23):1868.
[2]苏楠.装配式混凝土建筑结构施工技术要点分析[J].写真地理,2020,(34):103. DOI:10.12215/j.issn.1674-3733.2020.34.097.
[3]陈水勇.简述房屋建筑装配式结构关键技术分析及质量监督措施[J].建筑与装饰,2020,(18):148,151.
[4]王瑾.混凝土装配式住宅建筑工程施工技术的优势分析[J].建材与装饰,2020,(34):27-28.
[5]李淮治.关于预制装配式建筑施工技术的研究与应用分析[J].装饰装修天地,2020,(11):216.