李 兵（國貿(mào)工程設(shè)計院， 北京 100037）

目前，越來越多的城市新建建筑開始實施綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。為實現(xiàn)“建筑與自然和諧共生”，在建筑全壽命期內(nèi)，設(shè)計是非常重要的環(huán)節(jié)，決定了從建筑立項、選址到建造、使用諸環(huán)節(jié)對資源和環(huán)境的影響程度。綠色建筑的建設(shè)應(yīng)依托于一系列適宜而必要的技術(shù)支撐，而裝配式建筑技術(shù)正是綠色建筑發(fā)展的最好抓手之一。

1 裝配式建筑技術(shù)優(yōu)勢

大力發(fā)展裝配式建筑，對改變我國目前建筑業(yè)現(xiàn)狀，促進城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展方式轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。裝配式建筑的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面：① 提高質(zhì)量──構(gòu)件尺寸精確、建筑品質(zhì)精良；② 方便施工──工業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢 、減少現(xiàn)場作業(yè)；③ 保護環(huán)境──減少施工垃圾 、降低噪聲影響；④ 縮短工期──精準(zhǔn)控制進度 、有效縮短工期；⑤ 控制成本──降低人工成本 、減少材料浪費。

大力推廣裝配式建筑，減少建筑垃圾和揚塵污染，縮短建造工期，提升工程質(zhì)量，加快推進以“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、成品化裝修、信息化管理”為特征的建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化，有利于提高勞動生產(chǎn)率、降低資源能源消耗、提升建筑品質(zhì)和改善人居環(huán)境質(zhì)量，有利于促進建筑產(chǎn)業(yè)的綠色化發(fā)展。

2 運用裝配式建筑技術(shù)滿足綠建評價要求

GB/T 50378─2014《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中第7章“節(jié)材與材料資源利用”分為“控制項”和“評分項”，“評分項”又分為“節(jié)材設(shè)計”以及“材料選用”兩部分，其中所包括的綠色建筑評價要求均可通過裝配式建筑相關(guān)技術(shù)實現(xiàn)，具體如下：

(1) 7.1.3 條要求：“建筑造型要素應(yīng)簡約，且無大量裝飾性構(gòu)件?！?/p>

裝配式建筑平面設(shè)計采用模數(shù)協(xié)調(diào)的方法整合開間、進深尺寸，將功能空間做成模塊，從而踐行少規(guī)格、多組合的設(shè)計原則，實現(xiàn)建筑立面設(shè)計的簡約。利用基本單元的變化組合形成多樣化的建筑平面，通過外墻材料、色彩、紋理的變化等來豐富立面效果。具體技術(shù)措施有：① 利用立面上有使用功能構(gòu)件的光影效果，改善體型的單調(diào)感?？梢猿浞掷藐柵_、空調(diào)板、空調(diào)百葉等不同功能構(gòu)件及組合方式形成豐富的光影關(guān)系，用“光”實現(xiàn)建筑之美。② 利用不同色彩和質(zhì)感的變化實現(xiàn)建筑立面的多樣化設(shè)計，實現(xiàn)立面外墻構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化和類型的最少化。建筑立面呈現(xiàn)出整齊劃一、簡潔精致、富有裝配式建筑特點的韻律效果。③ 立面裝修效果及裝飾材料應(yīng)符合設(shè)計要求，預(yù)制外墻板可采用工廠預(yù)涂刷涂料、裝飾材料反打、肌理混凝土等裝飾一體化的生產(chǎn)工藝。

(2) 7.2.5 條要求：“采用工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件”。這一條只有通過裝配式建筑來實現(xiàn)。

(3) 7.2.4 條、7.2.6 條要求：采用可重復(fù)使用的隔斷(墻)、采用整體化定型設(shè)計的廚房、衛(wèi)浴間。

裝配式建筑要求全裝修設(shè)計，遵循建筑、裝修、部品一體化的設(shè)計原則，如采用輕質(zhì)隔墻、集成式廚房、集成式衛(wèi)生間部品一體化技術(shù)。

裝配式建筑的優(yōu)勢在精確，關(guān)鍵在于集成。只有將建筑看作一個有機整體系統(tǒng)，才是真正意義上的裝配式建筑。

3 裝配式建筑關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用舉例

裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件連接節(jié)點的構(gòu)造設(shè)計是裝配式設(shè)計的關(guān)鍵，決定著設(shè)計的成敗。預(yù)制外墻板的接縫、門窗洞口等防水薄弱部位的構(gòu)造節(jié)點與材料選用應(yīng)滿足建筑的物理性能、力學(xué)性能、耐久性能及裝飾性能的要求。

3.1 裝配式建筑中各類接縫設(shè)計

預(yù)制外墻板的各類接縫設(shè)計應(yīng)滿足“構(gòu)造合理、施工方便、堅固耐久”的要求，應(yīng)根據(jù)工程實際和所在氣候區(qū)等情況，合理進行節(jié)點設(shè)計，滿足防水及節(jié)能要求。預(yù)制外墻板垂直縫宜采用材料防水和構(gòu)造防水相結(jié)合的做法，可采用槽口縫或平口縫，如圖1 所示(尺寸單位：mm)。

圖1 外墻板豎向直縫示意圖

預(yù)制外墻板水平縫采用構(gòu)造防水時宜采用企口縫或高低縫，如圖2 所示(尺寸單位：mm)。

圖2 外墻板水平直縫示意圖

預(yù)制外墻板的連接節(jié)點應(yīng)滿足保溫、防火、防水以及隔聲的要求，外墻板連接節(jié)點的密封膠應(yīng)具有與混凝土的相容性以及規(guī)定的抗剪切和伸縮變形能力，還應(yīng)具有防霉、防水、防火、耐候性等材料性能。預(yù)制外墻板上的門窗安裝應(yīng)確保連接的安全性、可靠性及密閉性，預(yù)制外墻板窗的上下口安裝分別如圖3、圖4 所示(尺寸單位：mm)。

圖3 窗上口安裝示意

圖4 窗下口安裝示意

3.2 裝配式建筑防水構(gòu)造技術(shù)應(yīng)用

預(yù)制剪力墻外墻板的接縫及門窗洞口是易發(fā)生滲漏的部位，是防水的關(guān)鍵部位。外墻縫(橫、豎)防水等問題需要更好的材料和辦法解決，目前國內(nèi)的外墻板接縫防水薄弱部位主要采用結(jié)構(gòu)防水、材料防水和構(gòu)造防水相結(jié)合的做法。窗未在工廠預(yù)安裝，夾心保溫墻板洞口處在工廠預(yù)安裝用于固定窗框的防腐木磚等。目前我國及新加坡采用的防水構(gòu)造有以下幾種做法。

3.2.1 我國北方裝配式建筑防水構(gòu)造技術(shù)

我國北方地區(qū)預(yù)制剪力墻外墻板采用夾心保溫墻板，剪力墻之間豎向縫一般采用預(yù)留鋼筋現(xiàn)澆混凝土帶進行連接，形成了結(jié)構(gòu)防水，外葉板及保溫層外伸作為豎向現(xiàn)澆帶的外模板所形成的縫需進行保溫及防水處理。剪力墻水平縫處，設(shè)置現(xiàn)澆帶或現(xiàn)澆圈梁，并通過灌漿套筒實現(xiàn)上下墻體的連接，形成了結(jié)構(gòu)防水，外葉板上下做企口構(gòu)造并對水平縫進行保溫及防水處理。接縫處的被襯材料采用聚乙烯塑料棒，密封材料采用硅橡膠填縫。有防火要求時，PE 棒后填塞巖棉。豎向縫采用防火、防水構(gòu)造

3.2.2 我國南方裝配式建筑防水構(gòu)造技術(shù)

我國南方地區(qū)預(yù)制剪力墻外墻板僅用于承重，不考慮保溫，一般在邊緣構(gòu)件部分采用現(xiàn)澆混凝土進行水平鋼筋的連接，建筑外立面存在現(xiàn)澆的條帶，可視作結(jié)構(gòu)防水，墻板下部節(jié)點采用的是平縫，水平縫、豎向縫均在接縫處用聚乙烯塑料棒作為被襯材料，再采用耐候膠填縫。

我國港臺地區(qū)裝配式建筑防水構(gòu)造的主要特點如下：

(1) 香港公屋預(yù)制外墻板均無保溫，但窗在工廠與外墻板預(yù)裝，無滲漏問題。外墻板縫均采用結(jié)構(gòu)防水，墻板下方做有披水構(gòu)造防水，不再用防水材料處理。

(2) 臺灣潤泰采用預(yù)制框架結(jié)構(gòu)，主要采用預(yù)制柱、疊合梁、疊合樓板、外掛墻板等構(gòu)件。由于是預(yù)制外墻掛板，因此對防水材料變位的要求較高，除了主要對 3 個部位(建筑主體、板面涂料、縫嵌膠條)進行防水外，還特別采用了“關(guān)節(jié)式”防水和導(dǎo)水排水方式：在預(yù)制板周邊加設(shè)一道韌帶加強，以有效抵抗變位，通過現(xiàn)場預(yù)制構(gòu)件拼接實現(xiàn)二道防水；導(dǎo)水排水則是連通豎向縫在下方每隔幾層做斷水及排水口。

3.2.3 新加坡裝配式建筑防水構(gòu)造技術(shù)

新加坡組合房屋的預(yù)制外墻板一般不做保溫，僅在東西山墻采用預(yù)制夾芯板(30 mm 厚巖棉)。窗是在預(yù)制加工廠與墻板一體澆筑完成的，無滲漏，但考慮多雨，所有外墻板的接縫部位采用結(jié)構(gòu)防水、材料防水和構(gòu)造防水。在工程設(shè)計和施工中針對外墻板所處的位置不同，提供不同的防水構(gòu)造，考慮比較細致，特殊部位有特殊構(gòu)造，對防水材料的選用及耐久性也有較高要求。防水構(gòu)造一般有以下幾種方法：① 直接淋水板端采用企口構(gòu)造，采用水泥砂漿座漿后，采用浸瀝青海綿條進行填塞，外墻板下端室內(nèi)采用防水材料進行角部加強。② 不直接淋水外墻板采用水泥座漿后，板下端內(nèi)外均采用防水材料進行角部加強。③用于有水房間時，均做混凝土坎墻上翻。④ 外墻板側(cè)邊連接時，水平縫局部采用防水片材做成“雨披”形式進行防水加強，垂直縫采用水泥砂漿灌縫后，在迎水面填塞聚乙烯泡沫棒，再用耐候膠密封處理。

4 結(jié) 語

裝配式建筑在建設(shè)過程中應(yīng)優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境問題，而利用裝配式建筑的先進建造方式提供成熟、成套技術(shù)，促進綠色建筑的發(fā)展是當(dāng)前我國建筑業(yè)的重要任務(wù)。希望通過沉淀本土經(jīng)驗、借鑒國際先進技術(shù)，深入研究裝配式建筑技術(shù)，加快推動我國綠色建筑的發(fā)展。