賈瀟， 劉剛， 占升

（中建二局第一建筑工程有限公司）

1 引言

全球經濟一體化發(fā)展，經濟增長的速度越來越快，二氧化碳排放量與日俱增，對于生態(tài)系統(tǒng)的影響較大。在2020年國家在經濟工作會議召開期間，提出了2021年工作重點放在碳達峰、碳中和“雙碳”目標實現(xiàn)層面，要求各級部門積極開展及落實碳減排工作。建筑業(yè)是碳排放主要行業(yè)，應該積極響應國家號召，改進技術，促進綠色建筑發(fā)展，進而實現(xiàn)經濟結構綠色低碳化。基于此背景，建筑行業(yè)開始將裝配式建筑模式引進，此形式以低碳、環(huán)保、經濟、實惠、高效優(yōu)勢為主，滿足“雙碳”背景下提出的綠色環(huán)保需求。本文通過對“雙碳”背景下裝配式建筑技術發(fā)展進行分析，在將綠色建筑理念高效落實的同時，希望為建筑行業(yè)提質增效，保證經濟效益的基礎之上，實現(xiàn)碳中和目標。

2 裝配式建筑技術體系

2.1 通用結構體系

當前裝配式混凝土結構與現(xiàn)在國家提出的抗震規(guī)范標準以及要求相符，安全系數(shù)高、適應性強、而且經久耐用，框架、剪力墻、框架-現(xiàn)澆剪力墻三種結構是其常見類型。在結構體系選擇時主要以工程高度、體量、抗震等級、烈度、功能等需求為依據(jù)。裝配式框架根據(jù)等同現(xiàn)澆設計，全部或者部分的梁以及柱使用的是PC構件。在具體施工過程中如果為了維護結果選擇的是預制外掛墻板，主體結構能夠實現(xiàn)100%預制率。在裝配式剪力墻結構中，全預制剪力墻、部分預制剪力墻是最為常見的兩種結構形式，其中全預制剪力墻結構指的是全部剪力墻使用的都是預制的構件，此結構也可以稱之為FPC體系，電梯井、剪力墻等多使用預制構件，梁、板等多使用預制疊合構件。部分預制剪力墻結構指的是部分使用的是預制構件，承重墻多采用的是拆解構件。以上提及的兩種結構體系中，預制剪力墻使用的是整體預制墻板、預制疊合墻板，特別是在地震常發(fā)區(qū)域可以首選預制疊合板。

2.2 專用結構體系

結合不同區(qū)域、建筑造型、經濟發(fā)展水平、施工技術、預制率要求，專用結構體系應用也較為廣泛，主要是為了能夠將預制構件標準化、預制率提高，促進施工企業(yè)整體施工效率提升，工期縮短的同時，成本降低。很多經濟發(fā)達國家會結合自身發(fā)展需求將多種裝配式建筑專用結構體系進行有效應用（見表1）。目前在我國特種結構體系中，裝配式混凝土單層工業(yè)廠房、住宅常使用的是多層裝配式剪力墻結構，在不斷研發(fā)中，一些新型預制混凝土結構體系也被廣泛應用，例如鋼支撐-預制混凝土框架、預埋垂直縫預制混凝土墻板等等，經濟又適用[1]。

表1 專用結構體系

3 “雙碳”背景下裝配式建筑的技術應用案例

3.1 工程預制構件加工技術概述

此次選取的工程采用的預制構件主要包括疊合板、預制樓梯、輕質隔墻等，涉及的全部預制構件都是在工廠內部進行集中加工生產的，保證了工廠化科學管理、自動化智能生產的同時，質量以及品質得到了有效保障，不僅達到了施工現(xiàn)場建筑垃圾的減少的目的，而且實現(xiàn)了施工現(xiàn)場綠色建造。

3.2 BIM技術深化預制構件

通過運用BIM技術中的三維模擬清晰地展示預制樓梯、疊合板、預制內隔墻安裝工藝（見圖1），然后模擬、分析以及比較相關數(shù)據(jù)，進而從中選擇最佳施工方案，達到節(jié)能減排的目標。

圖1 BIM技術三維模擬預制樓梯、疊合板、預制內隔墻安裝工藝

3.3 裝配式輕質墻板應用技術

3.3.1 擬采用部位

本次選取的工程項目案例中，在模擬塔樓標準層的時候采用的是裝配式輕質墻板，將原來的砌體墻取代，此類型的墻板隔墻系統(tǒng)不僅具備了緊密的結構優(yōu)勢，而且整體性較好，不會出現(xiàn)變形問題，加快了施工進程，同時抗震性也非常好，避免出現(xiàn)空鼓及開裂的情況。

3.3.2 技術創(chuàng)新

輕質墻板屬于新型墻板，將其應用到此工程項目中，不僅隔音的效果非常好，而且耐火、耐磨、抗滑，最為突出的優(yōu)點就是綠色環(huán)保，可以使室內使用面積增加10%左右，符合國家建筑建筑中65%節(jié)能減排標準及要求。同時，后期對墻體改造也較為方便，房屋居住質量大幅度提高，簡化了施工流程，無需進行抹灰，降低了空鼓、開裂等問題發(fā)生的概率，居民房屋進行裝修時更加方便，在房屋中安裝不會釋放苯醛氣體[2]。例如在此次工程施工過程中，為了達到建筑綠色環(huán)保的目標，設計環(huán)節(jié)，采用BIM技術模擬分析了建筑室外聲環(huán)境，國家現(xiàn)行《聲環(huán)境質量標準》GB3096條中的5.1明確規(guī)定了不同類型聲環(huán)境功能區(qū)噪音限值（見表2），在經過模擬以后，此工程晝間以及夜間噪聲均符合標準。

表2 《聲環(huán)境質量標準》GB3096條文5.1關于環(huán)境噪聲限值dB（A）

3.3.3 技術特點

將板和板連接在一起，形成一個整體結構，不僅具備了較強的抗沖擊性，而且使用鋼結構方法進行錨固，墻體的強度不斷增強，與普通砌筑墻體相比較，整體抗震性能大幅度提升，同時還具備了質量輕、強度高、多重環(huán)保、施工進度快、墻體成本低等諸多優(yōu)點（見圖2）。

圖2 裝配式輕質墻板應用技術

4 “雙碳”背景下裝配式建筑的技術發(fā)展建議

4.1 提高裝配式建筑的圍護墻結構熱工性能

在裝配式建筑節(jié)能環(huán)節(jié)，圍護結構熱工性能是極其關鍵的，不僅要與我國相關設計標準相符，而且要結合熱工性能指標給予相應評價。所以在裝配式外圍護結構設計過程中，要對建筑結構采暖、制冷總負荷影響因素全方位考慮，為了能夠將圍護結構熱工性能提高，可將厚度為21mm的XPS板設計在外墻內側，在建筑外墻板內側采用射釘固定好XPS板，另外，外墻外側、墻隔層間可用棉保溫板進行填充，使建筑整體保溫效果增強[3]。

4.2 發(fā)展裝配式建筑在屋面與外窗節(jié)能的應用

通常情況下，裝配式建筑層結構多使用的是保溫層面板、層面瓦面板、EPS-復合保溫面板、防水面板。在建筑墻面上進行層面固定，為了能夠達到屋面保溫層保護的目的，一般情況下會將厚度為25mm水泥砂漿涂于層面上?？梢栽谕獯翱蚣茉O計時使用塑鋼，以提高節(jié)能效果，通過雙層中空玻璃面板，起到很好的保溫作用。裝配式建筑地面處理時由上至下順序施工，建筑地面面層厚度是20mm，找平層時使用水泥砂漿，建筑地面面層厚度在60mm以上，可以采用復合式保溫面層。

4.3 構建有效的綠色裝配式建筑技術標準體系

在“雙碳”背景下，裝配式建筑技術要想達到綠色環(huán)保的要求，就要構建相應的標準以及完善的體系。①企業(yè)可根據(jù)市場經濟動態(tài)變化情況，結合行業(yè)行情，充分利用技術優(yōu)勢，開發(fā)基于裝配設施，集維護、產業(yè)發(fā)展于一體的體系，促進綠色裝配式建筑水準的提高，側重點放在配套技術標準體系構建方面。②可將綠色裝配式建筑、部件間模數(shù)體系不斷完善，將研究重點放在與建筑工業(yè)化生產、發(fā)展相契合的綠色環(huán)保型結構開發(fā)層面，使裝配式產品成套生產，形成供應鏈條，這對于綠色裝配式建筑結構協(xié)同發(fā)展非常有利[4]。在將自身技術標準進行改進、創(chuàng)新的過程中，還要重視信息技術、網(wǎng)絡平臺優(yōu)勢的運用，對上游、下游企業(yè)發(fā)展情況密切關注。根據(jù)市場發(fā)展形勢以及變化，對內部管理及時調整、更新，促進自身管理能力的提升。同時也可構建產業(yè)激勵體系，基于共贏互利原則，構建開發(fā)、創(chuàng)新技術研發(fā)隊伍，為綠色裝配式建筑資源配置更加優(yōu)化提供保障。

5 結語

“雙碳”背景下，要想嚴格控制碳排放量，實現(xiàn)綠色環(huán)保目標，就要求建筑行業(yè)引進新技術，使用新材料，通過不同的方法促進建筑碳排放量的減少。裝配式建筑技術可以說是建筑行業(yè)創(chuàng)新之舉，要想將此建筑模式優(yōu)勢充分利用，保證工期減少、資源降耗，達到環(huán)境保護的目的，就需要裝配式建筑發(fā)展過程中，以國家綠色標準為重要依據(jù)，對技術不斷改進，多使用環(huán)保型材料及施工方法，保證裝配式建筑技術優(yōu)勢充分發(fā)揮的同時，推進碳達峰、碳中和目標的達成。