绿色装配式建筑的研究与实践

绿色装配式建筑的研究与实践

中蓝长化工程科技有限公司湖南长沙410116

摘要:绿色装配式建筑的发展优势明显,目前已进入了快速发展阶段,通过对益阳恒丰华庭项目及五矿万境潇湘项目在绿色装配式建筑中的研究与实践,科学、合理、系统地选择评价指标具有非常重要的意义,是建筑真正走向智慧城市的保障。

关键词:绿色建筑、装配式建筑、全装修、干式工法楼地面、BIM技术应用、智慧城市

一.引言

装配式建筑是用预制部品部件在工地装配而成的建筑。发展装配式建筑不仅是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展及智慧城市的重要举措,也是建造方式的重大变革。根据目前湖南省装配式建筑整体发展水平,将其与绿色建筑相结合,提出绿色装配式建筑概念,有利于节能环保、提高生产力水平,有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能,符合创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,同时促进建筑产业转型升级。

二.绿色装配式建筑的发展优势

随着社会的发展、科技的进步,传统建筑业存在的问题日益凸显:劳动效率低、资源浪费大、人工红利消失、环境污染严重,建筑开始走向科研、设计、生产、施工一体化道路。装配式建筑的优点就是建造速度快,受气候条件制约小,节约劳动力并可提高建筑质量,其发展优势有以下几个方面:

1、施工周期缩短

采用传统现浇方式,主体结构大概3-5天一层,加上其他专业的预留预埋,综合大概7天一层,而装配式建筑的构件可以在工厂实现产业化的生产,构件就相当于标准的产品,而运到现场就可以直接进行安装,大概3-4天就可完成一层,既方便,又快捷,在争分多秒抢工期的建筑领域,尤其无可比拟的优越性。

2、环保节材

用于周转的材料投入量相对减少,现场作业量的减少对于环保而言是很有好处的。同时标准化的生产可以节省材料,减少浪费,且质量比在现场生产更有保证,更可以得到有效的控制。

3、减少资源浪费

部品标准化乃装配式建筑之魂,只有标准化才能进行批量生产,边际成本才能下降,构件的高标准的机械化程度,减少了现场人员的配备,高精度模板或免拆模板的施工工艺减少机械设备和周围材料租赁费用,在用工和材料上大大减少了成本。

三.绿色装配式建筑实践

近年来,随着政府的高度重视及积极推广,绿色装配式建筑越来越多,在益阳恒丰华庭项目中及五矿万境潇湘项目中,我们对绿色装配式建筑进行了深入研究与实践。

益阳恒丰华庭项目由常德鸿富房地产有限公司开发,本项目净用地面积11746.5平方米,由地下室及两栋住宅(1栋、2栋)组成,地下室北面为沿街商业,其余为停车库及设备用房;总建筑面积36386.51平方米,其中1栋为17层的装配式住宅,装配率为51%。

本项目采用“主做水平构件,辅做部分非承内隔墙”的综合性装配式设计方案。其策略可概述为采用包括预制叠合楼板、预制叠合阳台板、预制楼梯、在内的水平构件,力求达到减少模板数量,降低施工难度,节省人工成本,减少施工时间,提高项目综合经济效益,辅以户内的预制内隔墙,达到合理控制装配率,完成设计指标。

措施上采取高精度模板或免拆模板施工工艺、预制内墙采用管线、装修一体化、除厨卫外楼地面均采用干式工法、绿建一星,具体评分详下表:

绿色装配式建筑评分表

五矿万境潇湘项目由湖南矿梦置业开发有限公司开发,项目用地位于湖南长沙市开福区,本项目净用地面积73736.78平方米,由地下室、11栋住宅(1#~11#栋)、1栋幼儿园(12#栋)、32栋商业(S-1#~S-32#栋)组成,总建筑面积252375.50平方米。其中1#、2#、8#、11#栋为26层的装配式住宅,3#、4#、5#、6#、7#栋为33层的装配式住宅,9#、10#栋为27层的装配式住宅。装配率为50%。

五矿万境潇湘项目采用“主做预制PC水平构件,竖向构件现浇,非承重外围护墙采用传统砌体砌筑,辅以预制PC内隔墙”的综合性装配式设计方案。

其策略可概述为采用包括预制叠合楼板、预制叠合阳台板在内的水平构件,力求达到减少模板数量,降低施工难度,节省人工成本,减少施工时间,提高项目综合经济效益,辅以户内的预制PC内隔墙,达到合理控制装配率,完成设计指标。

措施上采取高精度模板或免拆模板施工工艺、内隔墙与管线装修一体化比例≥80%、全装修、绿建一星及设计、生产、施工全流程BIM,具体评分详下表:

绿色装配式建筑评分表

四.绿色装配式建筑评价项研究

根据对益阳恒丰华庭项目及五矿万境潇湘项目评价项选项的研究,主体结构的柱、墙等竖向构件一般不采用预制构件,目前竖向装配式受力体系连接不成熟,主要表现为浆锚链接接头处的灌浆料密实度无有效监测手段,灌浆质量良莠不齐,梁与外墙板之间缝隙有渗水隐患。梁板等水平构件则优先采用叠合楼板;楼板与楼板之间,楼板与墙体之间采用混凝土后浇保证整体性。电梯前室为150mm叠合楼板,屋顶板厚为160mm叠合楼板,其他(除厨卫外)均为130mm厚叠合楼板。

叠合楼板预制PC内隔墙

推进建筑全装修设计,实行装配式建筑装饰装修与主体结构、机电设备协同施工。积极推广标准化、集成化、模块化的装修模式,促进整体厨卫、轻质隔墙等材料、产品和设备管线集成化技术的应用,提高装配化装修水平。倡导菜单式全装修,满足消费者个性化需求。不管是现浇还是装配式,将来毛坯房交付的会越来越少,国外都是精装修交付,毛坯房属于半成品,必然带来装修扰民等问题。装配式建筑更应该需要装修交付,否则,野蛮装修,随意砸墙,到处开洞,装配式建筑承受不了,轻则影响质量,重则降低抗震性能影响结构安全。

干式工法楼地面的比例达到70%时,可得4分,通过对恒丰华庭项目及五矿万境潇湘项目的研究对比,一类高层建筑的厨卫及公共部分的面积占比较大,干式工法楼地面的比例基本达不到70%,二类高层和多层住宅可选用此项。以万境潇湘户型为例,此项目为一类高层住宅,户型图如下:

非干式工法部分:含楼梯间、电梯厅、厨房、卫生间、阳台

干式工法部分:含卧室、衣帽间、客厅、餐厅

干式工法部分所占比例:231.76/(231.76+114.41)=66.95%

非干式工法部分:含楼梯间、电梯厅、厨房、卫生间、阳台

干式工法部分:含卧室、衣帽间、客厅、餐厅

干式工法部分所占比例:247.33/(247.33+114.53)=68.35%

以上面积均不含墙体及电梯井、管道井面积。。

绿色装配式建筑应遵循建筑全寿命周期的可持续原则,要求满足绿色建筑基本要求,评价分值不低于4分,按照长沙绿色建筑以审代评设计要求,基本可达到一星标准,此项一般可拿到6分。

面对我国建筑行业升级转型的新形势,建立以BIM为核心的工程项目管理工作,能有效解决传统项目所造成的管理问题,提高项目各个参与方的管理水平和效率。BIM技术在现代工程项目管理中应用在提高项目进度、

质量和造价管理水平,具有明显优越性,同时BIM技术也被广泛地应用于绿色建筑设计研究方面,以便更科学有效地减少建筑对环境的污染。

从BIM正向设计技术的运用角度,分析BIM模型在不同设计阶段需要保证的模型信息搭载要求,健全BIM设计模型的审核机制,可以明确的是BIM模型作为主要的设计成果,其不同阶段的设计模型都应涵盖正确的设计信息及客观要求,对于管线的碰撞检查及成本控制有重要意义,因此推广BIM正向设计、施工及生产是大势所趋,也是绿色装配式建筑的重要得分点。在五矿万境潇湘项目中,我们在设计、施工及生产中的应用BIM技术,与远大住工合作,成功完成了BIM设计。从绿色装配式建筑的角度出发,BIM技术设计、施工、生产各1分,共可拿3分。

五.结束语

目前绿色装配式建筑进入快速发展阶段,科学、合理、系统地选择评价指标,不仅可以节省工程造价,也大大提高了工程的可操作性,积极推动了绿色装配式建筑的发展,让建设方由被动采用装配式建筑转变成主动选择绿色装配式建筑,让建筑更加绿色、环保、快捷、科技,真正走向智慧城市。

参考文献:

1、徐雨濛我国装配式建筑的可持续性发展研究武汉工程大学2015.11.1

2、苟胜荣基于绿色可持续发展的装配式建筑节能减排探讨山东工业技术2019.5.13

3、李嘉仪基于BIM技术的绿色建筑研究建材与装饰2019.4.15

4、王艺霖BIM正向设计模型审核工作的研究山东工业技术2019.4

5、李雅婷BIM技术在现代建筑工程项目管理中的应用研究项目管理技术2016.7

6、李晓莲智慧城市建设中装配式建筑的发展及应用建材与装饰2019.5.5

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