绿色建筑在装配式建筑结构中的应用 丁亚伟

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:丁亚伟
[导读] 摘要:装配式建筑结构是引用工厂生产的预制构件在现场装配面成的建筑,包括混凝土结构、钢结构、木结构等。
        中铁建工集团山东有限公司  山东省青岛市  266041
        摘要:装配式建筑结构是引用工厂生产的预制构件在现场装配面成的建筑,包括混凝土结构、钢结构、木结构等。将绿色建筑理念引入装配式建筑施工中,能有效减轻建筑施工对环境的污染,降低成本,提高施工效益。本文通过对绿色建筑理念在预制结构构件及在生产组装工艺、在装配式建筑设计的应用等不同环节中应用的分析,论述了绿色建筑理念在装配式建筑中应用的优势,对装配式建筑施工单位具有一定的指导作用。
        关键词:绿色建筑;装配式建筑结构;应用
        引言:
        随着我国科技的迅猛发展,绿色建筑、装配式建筑等建筑新工艺、新技术不断涌现,对传统的建筑行业带来日益严重的冲击。倒逼建筑企业不断更新技术与工艺,以适应建筑变革的需要。装配式建筑作为一项崭新的建筑模式,正越来越多的应用于城市建筑中,在推进城市和谐发展,降耗减排,建设绿色城市,为居民提供健康、舒适的生活环境和居住环境中发挥了巨大的作用。
        1.装配式建筑与绿色建筑概述
        二战后的世界百废待兴,整个世界得以喘息。为了实现快速的重建工作,人们发明了模块化结构的建筑方式,也被称为装配式建筑。这种建筑模式的核心原理是通过预知建筑所需要的各个部件,通过系统化以及规模化的生产方式快速的生产混凝土预制结构构件。然后通过将构件运输至建筑场地进行快速组装。在较短的时间内完成了建筑结构的搭建,此时的建筑质量不再依赖于施工现场的质量管理,只需要对生产结构构件的过程进行质量管理和监督工作,并能够有效的提供建筑质量,结构构件可以通过模具进行快速的批量生产。一方面节约了成本,同时降低了在生产建筑材料时所产生的环境污染,还包括粉尘以及噪声污染,建筑通过模块化施工,能够在较短的时间内进行建筑的搭建过程,降低了建筑成本投入。
        上世纪30年代,美国的建筑师通过采用铝合金搭建房屋并为房屋加装了太阳能以及相关水循环功能,实现了建筑的外部结构以及内部功能的需求,这是绿色建筑的最早雏形。60年代生态建筑学,有理念和想法,真正变成了一门建筑学科。恰逢70年代出现了石油危机,科学领域在各个领域的研究实现了百花齐放,其中风能太阳能和地热能等相关技术,在建筑行业中得到的,大范围的推广和应用,随着我国房地产的深入发展,国家对于生态平衡以及,对环境污染治理的力度加强,,我国建筑行业中绿色建筑的总体比例将会大大提升,在生态优先的背景下,绿色建筑将在我国的建筑行业中,有着广阔的发展前景。
        2.绿色建筑理念在装配式建筑中的应用
        相比较传统的建筑方式,预制结构构件的生产在各个环节上都具备了较强的环保性能,随着装配式建筑的大型渠道预制结构构件,能够在生产过程中对其进行生产工艺的改良,加上装配方式的绿色环保,能够使得建筑活动中的能源消耗水平进一步降低,使得建筑更加绿色环保,绿色建筑在进行建筑施工的过程中,主要的生产环节在预制结构构件的工艺改良材料选择以及生产方法和组装方法。
        2.1绿色建筑理念在预制结构构件的应用
        装配式建筑的主要基础是混凝土构件,通过在装配式建筑的施工流程中综合采用BIM技术,以及CAD技术,能够有效的对混凝土结构构件的生命周期进行管理。通过通过使用CAD技术进行,预制结构构件的设计以及构件的模拟搭建,然后通过BIW各个结构的受力,进行科学分析并进行仿真搭建,计算机在搭建过程中可以收集相关的数据,以这个数据为基础,就能够选择最佳的搭建方式,至此形成了CAD进行设计利用BIM技术进行模拟搭建一方面是搭建过程更加科学合理.另一方面能够较好的,改善混凝土的结构,较好的控制了成本,
        配装式建筑中通过对预制结构构件的使用,可以大幅度降低建筑工程的能源消耗,针对不同的建筑区域,预制结构构件都采用了统一的材料和尺寸,这使得无论在结构构件的安装上还是,建筑的外部结构以及美观都得到了较好的统一。

除了能平时的建筑部件得到统一,预制结构构件还具备其他的用途,能够为后续的建设提供较强的辅助作用,在进行结构构件的装配过程中,屋顶的排水天沟构件和范水构件,除了其基本功能之外,还具备装饰构件的功能,既起到了排水的作用,又对建筑起到了美化作用,同时降低了在建筑中的某些区域等结构构件,不需要较强的刚性强度要求,因此可以灵活的选择结构构件的原材料,某些场景下使用的真空玻璃即是一种较好的轻型环保材料,这不仅避免了混凝土的污染,而且还降低了成本,在某些装备式建筑中还使用了较为先进的环保型混凝土,这种混凝土降低了水泥的需求量,减少了生产水泥过程中所造成的环境污染。
        2.2绿色建筑理念在生产、组装工艺上的应用
        模块化结构构件,虽然在装配式建筑中也是较为方便的建筑特性,但在批量运输结构构件的过程中,需要投入较大的资金来完成运输工作,为了降低运输成本,应当将预制结构构件的生产场地,与建筑施工工地保持较近的距离。在进行预制件结构构件生产时,应当考虑到混凝土所需材料的,重复利用特点,通过设置临时性脱水粘材料,可以对混凝土用余料进行处理,结构构件的生产区域是按照施工标准进行修建,而且能够循环利用生产区域的相关功能,所以在建造生产区域是通常建造在下一个施工区,等下一个施工区开始开展建筑工作时,可以将临时性施工区域转化为正式施工区,不仅实现了成本控制,也提升了资源的利用率对于竖线类结构预制键以及相关类似组件,的生产能够有效的减少生产流程,以及降低生产材料和因为施工成本的作用,在生产过程中也能有效的对环境污染问题进行控制,在进行预制结构构件组装的过程中,将传统施工工艺中的钢管等材料转换为适应结构构件的支撑体系,加快了结构构件的组装进度。
        2.3绿色建筑理念在装配式建筑设计上的体现
        随着生活水平提高,消费者对于住宅的各项功能有了更高的要求,人们不再停留在对建筑的质量的传统单一需求,而是对能够提升住宅舒适性的因素,如环境的光照温度以及通风情况等因素,绿色建筑讲求通过环境因素实现建筑的节能减排。例如通过气流流动以及建筑与环境之间的关系,来调整建筑的环境布局,降低热岛效应。
        3 BIM技术深度融合装配式建筑中
        通过BIM技术对预制结构构件进行生产工艺的改善。并通过BIM技术对组装装配环节进行管理,通过构件完善的施工方案,实现建筑设计的全过程管理,这不仅能够提高运输以及装配效率,还能在装配和生产过程中灵活的调整生产组装效率,通过在装配式建筑的标准化建设过程中引入BIM技术对预制件进行模具设计以及同一化标准的设立,完成企业标准件的管理过程,在运输过程中通过BIM技术与生产商进行对接,提升施工单位与生产商的沟通与协调,满足双方的信息交流要求,BIM技术能够有效的增强信息管理化水平使得建筑工程的全过程都能实现数据可视化,随着智能化与自动化水平不断提高,通过将相关技术参数导入BIM系统就能够进行自动化生产与管理,对装配式建筑的发展有着积极的作用。
        结束语:
        装配式建筑占地小、投资少、重量轻,且由于主要构件在工厂生产,只需运到工地组装完成,因此又具有施工共期短,对城市环境污染小,对市民生活影响小等优点,代表了未来相当长的一段时间内城市建筑的发展方向。绿色装配式建筑理念,即从材料的选择到施工技术、工艺的运用,包括预制结构构件的生产及部件生产、建筑组装工艺的运用等均采用绿色、无污染材料及工艺。将其应用于装配式建筑工程中,能有效降低工程建设成本,减少因施工对城市环境造成的污染,在推进绿色城市、舒适城市、和谐城市建设,提高建设效益和施工效益中发挥着日益重要的作用。
        参考文献:
        [1]霍世金. 绿色建筑建造方法在装配式建筑结构中的应用[J]. 建筑技术开发,2019,46(19):11-12.
        [2]鲁艺. 绿色环保耐候钢在建筑结构领域中的应用研究[J]. 砖瓦世界,2021(3):187-188.
        [3]李春志. BIM技术在新型装配式绿色建筑中的应用[J]. 中国房地产业,2021(6):149.
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