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摘要:当前随着我国建筑工程规模的日益扩大、结构和功能的日益复杂、投资的日益提高,在建筑工程施工中所消耗的资源能源及伴随产生的废弃物也越来越多,这无疑违背了我国建设节约型社会及走可持续发展道路的目标,因此近年来人们逐渐开始探索一些新型建筑技术,以求减少资源能源浪费,提高建筑的环保效益。其中,装配式建筑技术就是一种比较新型的建筑技术,其具有工期较短、节约资源、环境污染小以及设计形式多样化等优点,能够满足现代建筑的低碳环保要求。本文主要针对基于低碳环保下的装配式建筑技术进行了研究,希望对我国装配式建筑技术的发展有所助益。
关键词:低碳环保;装配式建筑;建筑技术
近年来,“低碳环保”成为了一项社会热点话题,各个领域都在追求低碳环保化发展,建筑领域也不例外。装配式建筑是一种区别于传统建筑的新型建筑技术,其具有工期较短、节约资源、环境污染小以及设计形式多样化等优点,正符合低碳环保的要求。其实,装配式建筑技术早在上个世纪就已经出现,只是碍于其形式、规模、功能以及运输条件和施工技术等客观条件的限制,一直未曾得到很大的发展,直到近年来,随着建筑科技的不断提高和建筑领域低碳环保的客观要求,装配式建筑技术才得以重回人们的视野,并成为了现代建筑事业转型发展的主要标志之一。以下笔者就联系实际来谈谈基于低碳环保下的装配式建筑技术,仅供参考。
一、装配式建筑技术概述
1、装配式建筑技术的概念
装配式建筑技术起源于上世纪初,其是一种区别于传统建筑的新型建筑技术。简而言之,装配式建筑技术是指将建筑工程的建造过程作为一种机器生产程序,先提前在工厂中成批成套地将各个构件制造出来,再将这些预制好的构件运送到施工现场来进行现场装配,从而完成建筑工程的建造过程。早期的装配式建筑技术比较初级,其所建造出来的建筑工程在外形上比较千篇一律和呆板,后来随着建筑技术的不断进步,装配式建筑也逐渐变得多样与灵活。目前我国常用的装配式建筑技术有两种:预制装配式建筑技术和整体装配式建筑技术,其中以前者居多。
2、装配式建筑技术的特点
装配式建筑技术主要有四项特点:工期较短、节约资源、环境污染小以及设计形式多样化。首先,在装配式建筑技术施工中,仅需要由4-5人就可以完成梁、柱、板等构件的吊装施工,且每个构件只需要半小时左右即可组装完毕,工期十分短,如果总工程量不大的话,仅需一天就能够完成2-3层主体结构构件的吊装施工。其次,在装配式建筑技术施工中,诸如梁、柱、板及墙板等相关构件均是提前在工厂中预制完成,再运输至施工现场进行装配,而不需要在施工现场进行大量的木模或钢模施工,因此可以有效减少钢筋、水泥、混凝土等材料的消耗,非常节约资源。第三,装配式建筑技术是提前在工厂中成批成套地将各个构件制造出来,这就有效避免了在施工现场实地施工过程中产生的诸多污染物质,从而大大提高了建筑的环保效益,减少了环境污染。最后,装配式建筑技术可以满足现代人对建筑形式多样化的需求,例如可以根据用户的个性化要求来进行灵活的设计,从而改变了以往千篇一律的建筑设计形式,更好地满足了现代人对个性化居住空间的追求。
二、基于低碳环保下的装配式建筑设计原则
1、室内空气流通原则
如果装配式建筑的设计不够合理,那么很可能会造成建筑室内的空气流通不畅,从而降低用户的居住品质,乃至影响到人的身体健康。因此,基于低碳环保下的装配式建筑设计首先要遵循室内空气流通原则。一般如果条件允许的话,可以选择采用南北通透的室内布局,这样能够增强室内空气畅通。但是若现实条件不允许的话,则应当通过合理规划室内的墙体和空间来增强室内空气的循环。
2、使用环保材料原则
基于低碳环保下的装配式建筑设计在选择材料之时,应当要尽量选用环保材料,即那些对自然环境无污染或污染较小的材料。尤其是水泥、石灰、油漆及涂料等常用建材更应当要先经过科学检验,确保环保性能达标后再投入使用。
3、材料重复利用原则
在传统的建筑设计中,经常会为了追求建筑效果而一味采用不可再生的材料,但是随着如今低碳环保理念的出现,在现代装配式建筑设计中人们开始越来越多地采用可再生材料,并且对于能够重复利用的材料,尽量进行重复利用,从而有效减少资源消耗,提高建筑的节能效益。
三、基于低碳环保下的装配式建筑技术应用
1、建筑节能应用
装配式建筑的墙体构造比较个性化和灵活化,其可以根据当地气候条件与温度变化而设计出不同形式的墙体。与传统建筑技术相比,装配式建筑技术的节能效果远胜一筹,据科学研究显示,装配式建筑技术的节能效果比传统建筑技术高58%左右,能够完全符合国家节能建筑标准。装配式建筑在墙面初期设计中,一般会通过设置挂板和保温隔热板来产生通风效果,从而在温度较高时形成相应的热对流,以调节室内温度;同时,还会设置保温层,从而在温度较低时发挥出保温隔热左右。这样就可以有效减少对空调等的使用,从而大大节省能源。
2、防火抗震应用
首先,装配式建筑的防火性能较好,其通常是由外墙与内墙两部分组成,前者为块式混凝土材料,后者为带有闭孔结构的泡沫混凝土材料,这两部分共同发挥出防火性能。装配式建筑的整个建筑构架也比较特殊,其是在墙体的挂板中嵌入钢架结构,因此可以有效减少高温条件对钢架结构所带来的影响,从而提高整体建筑的防火性能。其次,装配式建筑的抗震性能也较好,因为其的钢架结构与挂板是以镶嵌式的方式相连接的,这可以使建筑的承重与围护构架形成一个统一的整体,从而大大增强建筑的防震性能。通过相关实验发现,当对装配式建筑模型施加地震波时,其整体模型结构可以保持比较良好的状态,即使有破损的地方,也大多是砂浆破损、挂板松动及局部裂缝等,而很少出现整体模型坍塌或挂板滑落等现象,尤其是模型的主体构架与框架之间的连接始终非常稳固,这足以证明装配式建筑技术具有良好的抗震性能。
3、屋面节能应用
通常情况下,装配式建筑的屋顶结构都是采用的复合材料,同时具备防水、保温等多重功能,所以节能效果较好。装配式建筑的屋顶结构固定起来也比较简便,一般直接固定在墙面上即可,然后填充面板的夹层,再在屋面上刷一层厚度约为25mm的泥浆混合保护层,以避免屋面传热过高。其次,装配式建筑的外窗也具有良好的保温效果,因为其通常会采用双层中空式的保温玻璃材料。再者在地面处理中,装配式建筑往往会根据不同的地面厚度而选择不同的材料,例如若地面厚度为20mm会采用1:2.5的水泥砂浆找平层、若地面厚度>70mm会采用EPS复合保温板、若地面厚度为80mm会采用细石混凝土等。
结语
综上所述,基于低碳环保下的装配式建筑在设计中应当遵循室内空气流通原则、使用环保材料原则以及材料重复利用原则。在装配式建筑技术的实际应用中,重点在于在建筑节能、防火抗震以及屋面节能等方面的应用,只有抓住这些重点环节的应用,才能够充分发挥出装配式建筑技术的低碳环保效果。
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