双碳背景下装配式建筑发展研究

双碳背景下装配式建筑发展研究

李兴向

重庆启东建筑工程有限公司  重庆市400000

摘要：随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们逐渐意识到可持续发展的重要。我国的装配式建筑得益于国家政策的推动而迅速发展。与传统的建筑模式相比，装配式建筑在综合效益上具有独特的优势。装配式建筑有着提升建筑质量、实现低碳环保、缓解劳动力不足、加速工业化转型的优点。大力发展现代化装配式住宅，是我国坚持创新发展思想和绿色建筑思想的重要体现，也是实现城市建设领域信息化的重要途径。我国于2020年9月，提出了“双碳”减排目标。建筑行业作为中国国民经济支柱产业之一，在双碳背景下的节能减排尤为重要。加之当前国家正面临着建筑行业劳动力紧缺，在此背景下，大力发展装配式建筑也是中国建筑工业发展的必然趋势。

关键词：双碳；节能减排；装配式建筑

引言

在全球升温问题日渐严峻的当下,减少温室气体排放成为人类最为迫切的任务之一。进入21世纪,随着城市化和工业的高速发展,中国已成为最大的温室气体排放国之一,其建筑行业的碳排放常年居高不下。如今,装配式建筑的市场占比逐步提高,其对城乡建设领域“双碳”目标的达成愈发重要。

1装配式建筑

装配式建筑结构主要包含了木结构、混凝土结构以及钢结构。钢结构由于其本身的寿命、结构的耐久性、成本高等方面的原因，目前很少用于民用建筑；木结构是一种特殊的结构,只在低矮的民房中使用，也只在特殊的建筑物中使用。与常规的建造方式相比，装配式混凝土建筑具有本质上的优越性，因此，已成为一种被广泛使用的构件。

2装配式建筑优势

装配式建筑具备使用环境广、时间短、节省资源等多项优点。在双碳背景下装配式建筑的优点更好地体现出来，由于它采用“规范化规划、工厂化制造、装配型建筑”的方式，建筑施工期间受天气影响少，建筑废弃物产生量少，施工进度较快，很大程度上减少了碳排放及材料的浪费，提高节能环保效果。当前，在双碳背景下，很多建筑公司已经开始探索运用环保施工技术完善整体的施工过程。混凝土预制装配式技术的使用让环境问题得到改善。利用事先准备好的构件，提高了建筑可回收再利用的能力，并且节约了施工费用，减少了建材的使用，确保施工单位能用最低的生产成本提高施工质量。预制装配式施工技术的使用节约了更多资源。在这种环境下，施工废弃物所带来的环境污染也就得以大大减少，进而确保建筑业在节能减排方面的发展。在双碳背景下的装配式建筑应该在工程设计环节，就确定建筑节能目标，并科学制定各项技术参数。通过合理确定各项施工参数能更好地确定建筑项目耗能，装配式生产和加工可保证资源的高效利用，从根本上减少总体能耗。我国建筑每年产生的建筑垃圾达4亿吨，已成为制约中国城市垃圾治理的重要因素之一，在国家双碳目标的背景下，装配式建筑能够从根源上切断建筑物扬尘，发展装配式建筑也是减轻城市环境压力的有效途径。因而，从长远发展视野考虑，装配式建筑在设计、制造、施工、运维中均有着节省资源的突出优势。

3双碳背景下装配式建筑发展之路

3.1建立绿色低碳的装配式设计体系

设计是实现建筑物、构筑物、基础设施落地的基础与前提，设计的理念与定位对于建筑业碳排放关系重大，直接决定了碳排放的高低、环保节能的占比。设计单位及人员应建立装配式建筑全生命周期减少碳排放的观念，建立环保、节能、低碳发展的装配式结构与装修体系。设计阶段应通过新型绿色环保材料使用，再生材料的推广，超低能耗建筑体系的应用、新技术研发，建立节能环保低耗能的建筑体系，运用设计标准化、专业同步化、系统排布演示化，建立户型设计模型，统一模数尺寸、统一配件规格，实现模板高周转可替换，配件可快速匹配，避免因较多型号的模板及配件的过度生产，造成资源的浪费，碳排放的增加。通过对国内学者研究成果的统计分析可以得出，若在建筑标准层使用装配式建造工艺，可将标准层部分施工阶段的碳排放减少30%以上。为减少因各专业间不协调造成的拆改，需在设计阶段将BIM技术应用于装配式建筑全生命周期，实现各专业协同施工，解决各专业间的冲突，并可将主体结构阶段的管线预埋、设备安装等与后期的装配式装修同步演示，找出图纸中存在的缺陷，确保设计准确性和合理性；做到查漏补缺，将因设计失误导致的返工和建筑垃圾降至最低。

3.2建立高效的绿色拼装施工技术规范体系

建立一个绿色装配式建筑的技术标准体系，能够加强其发展的潜能。在一个发展速度比较慢的行业中，一个健全的标准体系能够将各个工作流程进行优化，从而为其发展提供一个与之相适应的技术支撑。为此，必须建立一套完整的绿色装配式建筑的技术规范。首先，根据市场经济的发展趋势以及产业的发展趋势，结合自身的技术特点，制定出一套包括装配设备、维修方法、产业结构等在内的建造标准，并在此基础上进一步提升我国的绿色装配式房屋的标准化程度，从而形成一套完整的装配式房屋的技术标准；其次，进一步完善装配式建筑及构件的模块化设计，着重研发与建筑工业化制造需求相适应的装配式结构，并形成一套完整的装配式建筑产品，以促进国家绿色装配式建筑结构体系的协同发展。除此之外，还应健全自身技术标准体系，充分运用先进的网络信息技术与互联网平台，时刻关注上下游每种类型企业的发展状况。

3.3设计、施工、生产、运营体系维度

应实现装配式建筑碳排放计算在建筑设计早期的介入,研究同一建筑方案相同装配率下,不同装配率方案对应的碳排放量,以及同一建筑方案不同装配率下对应的碳排放量,并通过碳排放,计算软件实现快速计算。应着手推进建筑设计标准化,制定装配式建筑节点图集和标准部品部件图集。装配式建筑具有节省人力,减少建筑垃圾及噪声、扬尘等正面环境效益。应寻找合理的方式加以评估,并以系数的形式来衡量设计方案的优劣。

3.4应用推广方面

为了促进装配式企业的发展，政府应该加大支持力度，鼓励企业采用先进的装配式生产方式，减轻成本负担，并且强制实施EPC总承包模式，以及装配式建筑的整合，以提高整个建设的一致性。此外，为了实现绿色发展，相关技术和管理人员也要把握好BIM、物联网大数据等新兴技术，以实现更加高效的施工效果。

3.5加强装配式建筑运营阶段的智能化管理平台建设与管控

为了实现“碳达峰”，“碳中合”的目标对运营阶段的装配式建筑的设备设施还要不断的升级，使其运营阶段的碳排放管理，能与新发展的管理模式及技术相适应。例如：配电室的供电系统随着我国电力交易市场的建立，可使项目更方便的采用绿色电力供应，采用风电、水电、光伏电、核电等；配电室、热力站、制冷机房等采用无人值守，机器人运维监控，实现节约减排防控风险；生活热水采用太阳能储热技术进行供应，减少二次冷水加热能源的消耗；空调新风与照明系统采用智能系统控制，整个项目的能源运营采用可视智能化管理，实现根据不同区域的运营的需求进行智能化监控，使空调与照明可根据室内的温湿度与人员数量指标进行调节，车库的照明可根据人车的动线进行点亮与熄灭，对建筑运营阶段采用智能运维系统管理可对全部能源数据进行时时监控、智能调节与控制，实现对建筑能源设备的精细化智能化管理，实现建筑运营期的自我调节，降低了建筑能耗，达到节能、减排、低碳、绿色运营的目的。

结语

装配式建筑技术可以说是建筑行业的一项创新，要想将该建筑模式的优势发挥到最大，保证工期缩短、资源降耗，以及对环境的保护，就要求在发展的过程中，要把国家绿色标准作为一个重要的基础，持续地对技术进行改进，多采用环保型材料和施工方法，确保充分发挥装配式建筑技术的优势。

参考文献

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[2]程晓珂.国内外装配式建筑发展[J].中国建设信息化，2021，147（20）：28-33.

[3]徐伟，武春杨.国外装配式建筑研究综述[J].上海节能，2019（10）：810-813.