装配式建筑技术在绿色建筑中的应用分析

发表时间:2021/6/24   来源:《建筑实践》2021年2月6期   作者:马绣綪
[导读] 随着国家推动生态优先,可持续性绿色发展的战略
        马绣綪
        山东博远建筑设计有限公司 山东 泰安 271600
        摘要:随着国家推动生态优先,可持续性绿色发展的战略,新旧动能转换,建筑行业作为一种高能耗、高污染的行业,推动绿色方法进行节能降污将是建筑行业未来发展研究的重要课题和必然趋势。目前绿色建筑在装配式建筑结构中的运用已初现规模,本文概述绿色建筑和装配式建筑融合发展现状,介绍绿色建筑在装配式建筑结构中的具体应用,展望未来绿色建筑在装配式建筑中的发展趋势。
        关键词:?绿色建筑;装配式建筑;应用
        引言:随着全球能源的大量消耗,因能源消耗所带来的环境问题日益严重。研究表明,建筑业占全球能源消耗的30%,因此如何解决建筑业在资源和环境方面的问题将对实现可持续发展具有十分重要的意义。在可持续发展理念的推动下,发展装配式建筑成为我国建筑发展的主要趋势。国务院在2016年出台了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,文件中提出需大力推进装配式建筑发展进程,提倡节约资源、减少施工污染、提高劳动效率与施工质量。住房和城乡建设部在2017年6月出台了《装配式建筑技术标准》对装配式建筑的适用性能,环境性能,经济性能,耐久性能等提出相应的技术指导。
在建筑的全寿命周期中,施工阶段是最为关键的阶段,做好施工阶段的管理,对实现建筑绿色化,改变原有建筑生产模式有着极大帮助。因此,装配式建筑绿色施工的应用可大幅度提高施工效率、减少环境污染、有效节约资源,促进转变传统施工方式,优化资源配置,对落实我国“绿色、环保、可持续发展”及新旧动能转换的战略有着重大意义。
一、装配式建筑、BIM与绿色施工相关概述
(一)装配式建筑
预制建筑物是指通过加工厂对建筑物构配件进行预构建和重建,移至施工现场并在施工现场关闭吊装和组装而成的建筑物,装配式建筑采用集成的方法统筹设计、生成运输、施工安装、实现全过程的协调[1]。总体而言,预制建筑的建造大致可分为三个阶段:主要过程是制造和制造现成的汽车,预制建筑公司根据设计特征提供的设计图制作所需材料。组件需求和尺寸已经提供的各种类型的组件;第二个过程是预制组件的转移,该过程将组件从维护的组件工厂转移到项目的施工现场;第三步是根据现场施工时间表和安装时间表,对已经在施工现场提供的组件进行安装和组装,以进行预装组件的吊装和组装。装配式建筑设计应按照通用化、模数化、标准化实现建筑及产品的系列化和多样化。装配式建筑采用建筑信息模型(BIM)技术实现全专业、全过程的信息化管理。
(二)BIM技术
BIM(建筑信息模型),即建筑信息模型,是一种技术坛,它使用信息技术和三维视觉来表示建筑材料,模拟建筑项目的实施并建立用于项目活动的完整信息库[2]。创建房屋信息模型可以通过三个步骤显示房屋。通过BIM技术,可以将施工过程中的工程材料,施工进度,成本信息等整合到建筑模型的三维结构中,从而正确理解绿色施工的目的。
(三)绿色施工
绿色建筑是指在建筑过程中基于以下绿色概念使用绿色建筑技术,以增强对绿色和环保四个方面的认识,即:节能,美化环境,节水,节约材料,安全环境和减少污染所有建筑结构的持续发展。此外,绿色施工还可以理解为在施工过程中采用完美思维方法,选择有针对性的方法和措施,增强绿色设计组织设计的技术知识,推荐施工管理模型以及改进的合理工具。绿色建筑为实现预期的空间,为项目带来经济价值和环境效益[3]。
二、装配式建筑绿色施工的存在的问题
(一)缺少相应的技术指导
在我国,绿色施工虽然经历了一段时间的发展,成为实现可持续发展的一项重要举措,但现有的规范标准大多都是针对传统建筑施工所制定的,对于装配式建筑,仍没有形成相应的规范标准。装配式建筑绿色施工方面的研究相对匮乏,研究方向也较为局限。

装配式建筑从建筑的设计、生产、施工、验收环节都缺乏标准,很多构件标准化、通用化程度低,结构安全、施工工艺、节能保温标准不完善。施工现场管理力度不大,很多时候依旧按照老的生产方式施工,施工效率不高,组织管理混乱。缺少相应的技术指导。
(二)缺少相应的绿色施工管理人员
装配式建筑绿色施工对于管理人员的要求较高,不仅需要具备绿色环保的理念,而且需要较高的技术素养。然而,当前中国建筑业的劳动力主要是来自欠发达地区的老人和低学历工人,大部分施工企业人员学历不高,缺少相应的的技术素养,环保意识不强,很难达到绿色施工的标准要求。
三、装配式建筑绿色施工的建议
(一)绿色建筑理念在预制结构构件的应用
混凝土构件(PC构件)是构成装配式建筑的基础,通过使用CAD技术、BIM技术实现对混凝土构件及其结构的全生命周期管理。运用计算机技术,使用CAD软件进行模型搭建,利用基于BIM技术的软件进行力学分析、虚拟仿真、模拟计算操作获得最优解[3]。通过软件分析,合理改善混凝土结构,达到简化结构,节省材料的效果。
预制结构构件的大规模使用可以有效降低建筑施工能耗,所以整个装配式建筑尽可能地使用了统一的预制结构构件,对于装配式建筑的不同区域拥有其对应的统一预制结构构件。例如,装配式建筑在屋面区域的排水天沟构件和泛水构件,房屋楼梯区域应用的楼梯预制结构构件等。同时,预制结构构件充分考虑到其它用途,可以为后续的建设任务减轻负担。在装配式建筑中,屋面区域大量的排水天沟构件和泛水构件被用作装饰构件,既实现了排水疏通的作用,又美化了内部建筑,起到了装饰作用,减低人工工作量的效果。对于强度、刚性要求不高的结构构件,预制结构构件放弃了混凝土这种高能耗材料,选择了大量轻型环保材料,如绿色真空玻璃[1]。对于环保要求高的装配式建筑,混凝土大多采用环保性混凝土。这种环保性混凝土节约了水泥用量,通过引进先进生产设备优化生产工艺,减少了水泥生产过程的碳含量排放。
(二)加快相关管理与技术人员的培养进程
随着相应的装配式建筑技术标准的制定与实施,绿色建筑有关的人员的培训计划,向国外展示预制建筑领域的相关人才,进行技术培训,并继续培训预制建筑发展所需的专业人员,并加快建设速度专业的预制建筑物和一组工程师。高校还应增加与现成建筑物有关的服务,邀请高级专业人员进行演讲,扩大学生的用书空间,了解相关知识,评估知识并购买以前建造的房屋。同时,建筑公司应制定适当的管理程序,加强对建筑工人的培训,强调绿色建筑材料的重要性,以便他们能够制定绿色建筑战略,并从环境保护的意识出发,提高能源效率和节能水平。减少排放,促进高质量的建筑发展文化。
(三)建立信息化的监管考核体系
为了准确地执行现有建设项目的绿色建设管理状态,公司内部应使用BIM技术建立监控和信息源计划系统[10]。 BIM信息平台用于监视全面的数字化预建项目集,以确保数据通知和实时共享,及时识别每个链接上的问题,并提高决策水平,提高控制水平。为项目和参与单位的不同链接建立不同的管理系统,并考虑每个参与实体的多端口信息收集,呼叫和交换反馈。此外,应制定具体的责任制和调查标准,明确定义管理场所和管理职责,以分配职位职责,并应使用特定的数据指标来衡量和评估项目管理人员的深度,以及准确评估和评估整体管理和管理功能。
结论:随着可持续发展观念的不断深入,新旧动能转化的关键时期,装配式建筑绿色施工不仅可以促进建筑经济效益最大化,还可以有效的提高建筑的使用性能、美观程度,对优化资源配置、推动建筑业节能减排有着较大作用。在此基础上,需要不断完善规范标准,加大技术管理人才的培养,树立绿色环保意识,加快建筑智能化信息化建设,不断引入新理念、新技术,提升装配式建筑的质量,使建筑业朝着现代化更好更快发展。
参考文献:
[1]温啸野.绿色装配式建筑的施工技术探讨[J].居舍,2019,(21):81.
[2]马祥.BIM技术背景下绿色建筑与装配式建筑融合发展的趋势研究[D].山东:青岛理工大学,2018(45):133-255.
[3]闫华.基于BIM的装配式建筑绿色施工流程研究[J].科技经济市场,2018(10):22-23.
[4]《装配式混凝土建筑应用技术规程》GB/T51231-2016
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