徐 珊
(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 濰坊 262500)
隨著全球環(huán)境問(wèn)題的日益突出,人們對(duì)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出了更高的要求,綠色建筑也因此成為建筑行業(yè)的重要發(fā)展方向之一。裝配式綠色建筑作為一種新型的建筑設(shè)計(jì)模式,可以通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)和可持續(xù)建材的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)建筑的快速建造、節(jié)能減排和資源循環(huán)利用,對(duì)于提升建筑的環(huán)境性能和可持續(xù)性具有重要意義。基于此,文章對(duì)于裝配式綠色建筑創(chuàng)新設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
裝配式綠色建筑是一種采用預(yù)制構(gòu)件、工廠(chǎng)化生產(chǎn)和現(xiàn)場(chǎng)組裝的建筑形式,它結(jié)合了裝配式建筑和綠色建筑的理念和技術(shù),旨在減少環(huán)境對(duì)建筑過(guò)程和使用過(guò)程的影響,并在降低對(duì)環(huán)境資源的消耗和負(fù)面影響的同時(shí)提高建筑的節(jié)能性能和環(huán)境友好性,可以為人們提供更好的體驗(yàn)和生活服務(wù)。目前,隨著城市化進(jìn)程的進(jìn)一步加快,裝配式綠色建筑已經(jīng)收獲了越來(lái)越多的關(guān)注,也已經(jīng)成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的重要體現(xiàn),而基于實(shí)際情況,裝配式綠色建筑還具有明顯特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),可以為可持續(xù)建設(shè)和綠色生活做出積極貢獻(xiàn)。
裝配化綠色建筑的基本原理是采用預(yù)制組裝以及工廠(chǎng)化生產(chǎn)的方法構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)和系統(tǒng),可以通過(guò)生產(chǎn)線(xiàn)上的標(biāo)準(zhǔn)化共育提高施工效率,減少現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間和浪費(fèi)。根據(jù)實(shí)際情況,裝配式綠色建筑的特點(diǎn)如下圖1。
圖1 裝配式綠色建筑的特點(diǎn)
其一,標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)。裝配式綠色建筑大都采用標(biāo)準(zhǔn)化建筑原則,這會(huì)使得建筑構(gòu)件可以被規(guī)整、標(biāo)準(zhǔn)化地生產(chǎn),可以提高施工的準(zhǔn)確性和一致性。與此同時(shí),裝配式建筑的構(gòu)件可以模塊化生產(chǎn),而預(yù)制組件大都會(huì)按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格生產(chǎn)并組裝,這也能提高施工效率和質(zhì)量控制,降低錯(cuò)誤發(fā)生率。
其二,多樣化設(shè)計(jì)。裝配式綠色建筑能夠通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)和組裝方式實(shí)現(xiàn)不同功能、樣式和規(guī)模的建筑,為相關(guān)群體提供個(gè)性化定制服務(wù),也可以根據(jù)不同需求進(jìn)行組合和拆卸,實(shí)現(xiàn)空間的靈活變化。
其三,環(huán)??沙掷m(xù)。裝配式綠色建筑大都選用環(huán)保材料和節(jié)能設(shè)計(jì),也會(huì)遵循循環(huán)利用原則,可以減少能源消耗和環(huán)境影響,達(dá)到環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展目的。在此過(guò)程中,裝配式綠色建筑既會(huì)借助先進(jìn)的綠色建筑技術(shù),使用太陽(yáng)能系統(tǒng)、雨水收集利用系統(tǒng)、節(jié)水設(shè)施等技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源的高效利用和能源的再生利用,還會(huì)注重環(huán)保材料和可再生材料的使用,可以通過(guò)輕鋼結(jié)構(gòu)、節(jié)能保溫等材料減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)建筑的可持續(xù)發(fā)展。除此之外,裝配式綠色建筑在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中還會(huì)考慮到建筑的節(jié)能性能,而通過(guò)優(yōu)化建筑外墻保溫、采用高效節(jié)能設(shè)備等措施,不僅能降低能耗,還能提高建筑的能源利用效率,符合可持續(xù)發(fā)展理念和社會(huì)發(fā)展的實(shí)際需求。
裝配式綠色建筑在綠色環(huán)保和資源利用率高方面具有顯著優(yōu)勢(shì),具體表現(xiàn)在以下方面:
其一,綠色環(huán)保。裝配式綠色建筑在設(shè)計(jì)和施工過(guò)程中注重環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展,不僅會(huì)采用符合環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的材料,從根本上減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,還會(huì)從建筑外墻、隔熱層、保溫材料等方面進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),可以有效減少能源消耗,提高建筑的節(jié)能性能。與此同時(shí),裝配式綠色建筑的預(yù)制構(gòu)件還可以被拆卸、重復(fù)利用,這也能減少建筑廢棄物的產(chǎn)生,減少環(huán)境負(fù)荷和資源浪費(fèi)。
其二,資源利用率高。裝配式綠色建筑通過(guò)工廠(chǎng)化生產(chǎn)和標(biāo)準(zhǔn)化的模塊化構(gòu)件,可以有效提高資源利用率。根據(jù)實(shí)際情況,裝配式綠色建筑的預(yù)制構(gòu)件不僅可以減少材料浪費(fèi),還能優(yōu)化施工流程。在減少材料浪費(fèi)方面,預(yù)制構(gòu)件的加工生產(chǎn)過(guò)程可以更精確地控制材料使用量,可以從源頭上減少浪費(fèi),而在優(yōu)化施工流程方面,由于預(yù)制構(gòu)件在工廠(chǎng)內(nèi)制作,可以極大縮短現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)間,減少資源浪費(fèi)和不必要的人力消耗。值得注意的是,預(yù)制構(gòu)件在工廠(chǎng)化生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)受到嚴(yán)格的質(zhì)量控制,這能保證構(gòu)件的質(zhì)量一致性,減少人為錯(cuò)誤和缺陷,從而實(shí)現(xiàn)高效的資源利用。
裝配式綠色建筑的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)符合未來(lái)城市發(fā)展的可持續(xù)需求,而這些優(yōu)勢(shì)也使得裝配式綠色建筑成為可持續(xù)發(fā)展的重要選擇,需要得到進(jìn)一步創(chuàng)新發(fā)展。基于此,裝配式綠色建筑的創(chuàng)新設(shè)計(jì)具有極高的現(xiàn)實(shí)意義,我國(guó)建筑行業(yè)也終將掀起裝配式建筑工業(yè)化的浪潮。
基于建筑行業(yè)的實(shí)際情況和發(fā)展需求,裝配式綠色建筑在設(shè)計(jì)上具有多種創(chuàng)新的方案和技術(shù),主要體現(xiàn)在以下方面。裝配式綠色建筑具體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)如下圖2。
圖2 裝配式綠色建筑具體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
在裝配式綠色建筑中,預(yù)埋件的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)重要的創(chuàng)新,可以在施工過(guò)程中將各種功能性元素預(yù)先安裝到預(yù)制構(gòu)件中,這不僅能提高施工效率,減少人力和資源浪費(fèi),還能為人們提供更加智能、舒適和可持續(xù)的建筑環(huán)境。具體來(lái)說(shuō),預(yù)埋件是指在預(yù)制構(gòu)件制作過(guò)程中提前嵌入包括管道、電線(xiàn)、插座、照明設(shè)備等各種功能性元素,其設(shè)計(jì)和安裝的目的便是提高建筑的舒適性和可持續(xù)性,而常見(jiàn)的預(yù)埋件設(shè)計(jì)有以下幾種。
其一,智能控制系統(tǒng)的預(yù)埋件。智能控制系統(tǒng)預(yù)埋件是裝配式綠色建筑中一項(xiàng)創(chuàng)新的設(shè)計(jì),通過(guò)預(yù)先安裝包括傳感器、控制器和通信設(shè)備在內(nèi)的智能控制系統(tǒng)的預(yù)埋件,可以提供智能化的居住體驗(yàn)和高效的能源管理,實(shí)現(xiàn)對(duì)照明、溫度、濕度等多方面的智能控制和管理。值得注意的是,通過(guò)這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)還能提高建筑的能源利用效率,而智能控制系統(tǒng)預(yù)埋件也能根據(jù)環(huán)境條件自動(dòng)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度和照明亮度,為用戶(hù)提供更加舒適和節(jié)能的居住環(huán)境。
其二,集成電路和通信預(yù)埋件。在裝配式綠色建筑中,預(yù)埋電線(xiàn)、插座、網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路等設(shè)施可以為人們提供更便捷的電力和通信接入,有效避免后期建筑內(nèi)部布線(xiàn)的工程,同時(shí)還能滿(mǎn)足裝配式綠色建筑的基本要求。值得注意的是,這種設(shè)計(jì)不僅能節(jié)省安裝時(shí)間和人力成本,還能為居民提供靈活高效的電力和網(wǎng)絡(luò)連接方式。
其三,智能家居設(shè)備預(yù)埋件。通過(guò)預(yù)先安裝智能照明系統(tǒng)、智能家電控制器等智能家居設(shè)備的預(yù)埋件,可以在家居環(huán)境中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控,這種設(shè)計(jì)不僅能為居民提供便利,讓其能夠通過(guò)手機(jī)應(yīng)用或語(yǔ)音助手等智能化設(shè)備智能地管理家居設(shè)備,還能提高生活的舒適度。比如,預(yù)先安裝溫度和空調(diào)控制設(shè)備的預(yù)埋件,可以通過(guò)預(yù)設(shè)的溫度范圍和節(jié)能算法實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)溫度的智能控制,同時(shí)降低能耗,從而為住戶(hù)提供更舒適的室內(nèi)環(huán)境。
裝配式綠色建筑注重綠色屋頂與墻體的設(shè)計(jì),而在具體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,綠色屋頂可以采用植物覆蓋,以增加建筑的保溫性能,實(shí)現(xiàn)降低室內(nèi)溫度、收集雨水等功能。綠色墻體則可以通過(guò)植物垂直綠化系統(tǒng),以增加綠色空間,改善空氣質(zhì)量,同時(shí)起到降低噪音的效果。值得注意的是,在裝配式綠色建筑的創(chuàng)新設(shè)計(jì)中,建筑方需要優(yōu)先選用環(huán)保材料,比如可持續(xù)森林管理認(rèn)證木材、低VOC材料、再生材料等,以減少對(duì)自然資源的消耗,降低有害物質(zhì)的排放,確保裝配式綠色建筑的環(huán)保效果。
裝配整體式住宅是裝配式綠色建筑中的一種創(chuàng)新設(shè)計(jì),它以模塊化和工業(yè)化生產(chǎn)為基礎(chǔ),可以將整個(gè)住宅單元制造完成后進(jìn)行組裝,而通過(guò)裝配整體式住宅的創(chuàng)新設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保和施工流程優(yōu)化,從而為居住者提供高品質(zhì)和可持續(xù)的住宅解決方案。具體來(lái)說(shuō),裝配式整體住宅的創(chuàng)新設(shè)計(jì)有以下幾種。
其一,模塊化設(shè)計(jì)。裝配整體式住宅設(shè)計(jì)中的模塊化設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)新的設(shè)計(jì)概念,它可以將建筑結(jié)構(gòu)劃分為多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的模塊,然后在工廠(chǎng)中進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn),并通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的連接方式進(jìn)行組裝,從而有效減少施工現(xiàn)場(chǎng)的工期和人力成本。與此同時(shí),模塊化設(shè)計(jì)還可以提供快速、高效和可持續(xù)的建筑解決方案,可以為綠色建筑發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。比如,模塊化設(shè)計(jì)既能保障每個(gè)模塊的質(zhì)量和兼容性,簡(jiǎn)化施工過(guò)程,還能減少建筑材料和資源的浪費(fèi),提供更高的質(zhì)量保證和產(chǎn)品一致性。值得注意的是,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的模塊制造和嚴(yán)格的質(zhì)量控制,還能減少因人為施工差異導(dǎo)致的質(zhì)量問(wèn)題,促進(jìn)裝配式綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展。
其二,可持續(xù)建材的使用。裝配式整體住宅大都注重使用可持續(xù)建材,比如可回收的鋼材、環(huán)保的木材和新型建筑材料,這些建材不僅具有低碳排放、耐久性強(qiáng)和節(jié)約資源等優(yōu)點(diǎn),還能減少對(duì)傳統(tǒng)木材和非可再生材料的需求,符合綠色建筑理念和可持續(xù)發(fā)展原則,有助于推動(dòng)綠色建筑的普及和可持續(xù)建筑行業(yè)的發(fā)展。比如,在保溫材料應(yīng)用方面,裝配式整體式住宅會(huì)采用巖棉、玻璃棉等高效保溫材料,這些材料不僅具有良好的隔熱性能,還能有效降低能源消耗,減少供暖和制冷的額外需求,從而降低對(duì)自然資源的壓力,切實(shí)提高能源利用效率。
總之,通過(guò)這些創(chuàng)新設(shè)計(jì),可以使裝配式綠色建筑在節(jié)能減排、資源循環(huán)利用、室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量等方面具有較高的性能水平,而通過(guò)科學(xué)的設(shè)計(jì)和前沿技術(shù)的應(yīng)用,可以為裝配式綠色建筑的可持續(xù)發(fā)展提供了更加可行和環(huán)保的解決方案。
隨著人們生活觀念的創(chuàng)新和生活水平的不斷提高,綠色裝配式建筑技術(shù)受到越來(lái)越多人的重視,也具有廣泛的發(fā)展前景,它既能滿(mǎn)足人們對(duì)可持續(xù)發(fā)展的需求,也能實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能,可以為人們提供更好的生活空間和條件。而基于實(shí)際情況,通過(guò)預(yù)埋件的設(shè)計(jì)、綠色屋頂與墻體的設(shè)計(jì)、裝配整體式住宅設(shè)計(jì)等裝配式綠色建筑具體的創(chuàng)新設(shè)計(jì)方式,還可以有效提高建筑的環(huán)境性能和能源效率,為人們提供更好的生活空間。