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摘要：實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和是一場(chǎng)硬仗。我國(guó)力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，是黨中央做出的重大戰(zhàn)略決策，事關(guān)中華民族永續(xù)發(fā)展和構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體。“十四五”時(shí)期，建筑領(lǐng)域應(yīng)抓好綠色低碳發(fā)展目標(biāo)，加快推廣裝配式建筑。裝配式建筑高效節(jié)能，是建筑行業(yè)助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要技術(shù)路徑之一。本文概述了背景情況，梳理分析了創(chuàng)新應(yīng)用體系，在此基礎(chǔ)上結(jié)合北京地區(qū)某綜合樓建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目，研究了適宜的實(shí)施路徑方法，并進(jìn)行體系化的有益探索。為建筑行業(yè)通過(guò)發(fā)展裝配式建筑，實(shí)現(xiàn)建筑綠色發(fā)展，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)提供方法路徑。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；綠色建筑；“雙碳”目標(biāo)；BIM技術(shù)

一、裝配式建筑背景概述

（一）概念及優(yōu)勢(shì)

裝配式建筑是一個(gè)系統(tǒng)工程，是將預(yù)制部品部件通過(guò)系統(tǒng)集成的方法在工地裝配，實(shí)現(xiàn)建筑主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)制，非承重圍護(hù)墻和內(nèi)隔墻非砌筑并實(shí)行全裝修的建筑。

裝配式建筑根據(jù)主體結(jié)構(gòu)承重材料的不同，可分為裝配式混凝土建筑、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式木結(jié)構(gòu)建筑及裝配式混合結(jié)構(gòu)建筑。

主體結(jié)構(gòu)因?yàn)椴捎脴?biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用，從而成為現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)方式的典型代表［1］。

裝配式裝修同樣也是裝配式建筑的倡導(dǎo)方向。裝配式裝修是將工廠生產(chǎn)的部品部件在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合安裝的裝修方式，主要包括干式工法樓（地）面、集成廚房、集成衛(wèi)生間、管線(xiàn)分離等方面。預(yù)制部品部件由于采用標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)、加工模式，產(chǎn)品細(xì)節(jié)精致，外觀美觀，安裝方便又快捷，可縮短施工工期。構(gòu)件采用機(jī)械化工廠生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量得到有效控制；施工現(xiàn)場(chǎng)構(gòu)件機(jī)械化操作程度提高，減少現(xiàn)場(chǎng)施工人員配備；周轉(zhuǎn)料具投入量減少，減少材料浪費(fèi)，料具租賃費(fèi)用降低；大幅減少施工現(xiàn)場(chǎng)的濕作業(yè)量，有利于環(huán)保節(jié)能，符合綠色建筑的要求［2］。

（二）政策導(dǎo)向

自國(guó)家大力推廣裝配式建筑以來(lái)，各省區(qū)市響應(yīng)號(hào)召，出臺(tái)了一系列相關(guān)政策并取得了實(shí)際的進(jìn)展。2020年，全國(guó)31個(gè)省、自治區(qū)、直轄市和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)新開(kāi)工裝配式建筑共計(jì)6.3億平方米，較2019年增長(zhǎng)50%，占新建建筑面積的比例約為20.5%，完成了《“十三五”裝配式建筑行動(dòng)方案》確定的到2020年達(dá)到15%以上的工作目標(biāo)。主要城市及地區(qū)裝配式建筑推廣情況如下：

2020年，京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)新開(kāi)工裝配式建筑占全國(guó)的比例為54.6%，積極推進(jìn)地區(qū)和鼓勵(lì)推進(jìn)地區(qū)占45.4%。重點(diǎn)推進(jìn)地區(qū)所占比重較2019年進(jìn)一步提高。北京市到2022年將實(shí)現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑面積比例達(dá)到40%以上，到2025年實(shí)現(xiàn)裝配式建筑占新建建筑比例達(dá)到55%。江蘇省到2025年，新開(kāi)工裝配式建筑占同期開(kāi)工建筑面積比達(dá)50%，成品化住房占新建住宅70%，裝配化裝修占成品住房的30%。廣東省到2025年實(shí)現(xiàn)新建裝配式建筑面積占新建建筑面積的35%以上，其中政府投資工程裝配式建筑面積占比達(dá)到70%以上。

2021年上半年，全國(guó)各地裝配式建筑發(fā)展目標(biāo)及扶持政策匯總共有100余條。以北京市為例，自2017年以來(lái)，逐年發(fā)布各類(lèi)發(fā)展裝配式建筑的相關(guān)政策文件，大力支持發(fā)展并不斷提高裝配式建筑在新建建筑中的占比。相關(guān)政策文件如下［3］：

表1 北京地區(qū)相關(guān)政策文件

2020年，北京市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會(huì)、北京市規(guī)劃和自然資源委員會(huì)、北京市財(cái)政局制定了《北京市裝配式建筑、綠色建筑、綠色生態(tài)示范區(qū)項(xiàng)目市級(jí)獎(jiǎng)勵(lì)資金管理暫行辦法》，對(duì)于自愿實(shí)施的項(xiàng)目，如滿(mǎn)足相應(yīng)的各項(xiàng)要求，可對(duì)其進(jìn)行一定比例的財(cái)政補(bǔ)貼。該暫行辦法實(shí)施至2023年4月［5］。具體建筑指標(biāo)要求參見(jiàn)下表：

表2 北京地區(qū)財(cái)政補(bǔ)貼指標(biāo)

注：?jiǎn)雾?xiàng)目獎(jiǎng)勵(lì)金額最高不超2500萬(wàn)元。已享受獎(jiǎng)勵(lì)的裝配式項(xiàng)目，另外取得綠建二星級(jí)、三星級(jí)標(biāo)識(shí)的，增加獎(jiǎng)勵(lì)金額。達(dá)到相對(duì)應(yīng)的綠建星級(jí)后，單項(xiàng)目再獎(jiǎng)勵(lì)金額最高不超500萬(wàn)元。

（三）規(guī)范依據(jù)

為在建筑領(lǐng)域貫徹落實(shí)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的發(fā)展理念，加快推進(jìn)建筑業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變，促進(jìn)北京市裝配式建筑發(fā)展，規(guī)范裝配式建筑評(píng)價(jià)，自2021年7月1日北京市開(kāi)始全面執(zhí)行《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/T 1831-2021）。該標(biāo)準(zhǔn)適用于北京市行政區(qū)域內(nèi)民用建筑的裝配化程度評(píng)價(jià)。建筑項(xiàng)目在考慮裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用時(shí)，可根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中四大類(lèi)、十四個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)的評(píng)價(jià)要求和評(píng)價(jià)分值進(jìn)行選擇。詳見(jiàn)下表：

表3 北京地區(qū)裝配式建筑評(píng)價(jià)要求

二、應(yīng)用體系梳理

根據(jù)清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心發(fā)布的《中國(guó)建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2021》顯示，2019年，我國(guó)建筑總量面積達(dá)644億平方米，建筑運(yùn)行中碳排放總量達(dá)22億噸，民用建筑建造由于建材生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工過(guò)程導(dǎo)致的CO2排放量已達(dá)16億噸，這二者之和幾乎達(dá)到我國(guó)碳排放總量的40%，成為全社會(huì)CO2排放占比最大的部門(mén)［6］。

裝配式建筑作為實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)減排的主要路徑之一，其低碳、新型的主體結(jié)構(gòu)體系、內(nèi)裝體系等建造模式，可以有效地改善老舊、高耗能的建造模式。裝配式建筑應(yīng)用體系一般由結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、裝修和設(shè)備管線(xiàn)分離系統(tǒng)三部分組成，同時(shí)輔助信息化技術(shù)應(yīng)用（BIM）。不同體系主要應(yīng)用方法的技術(shù)特點(diǎn)及其對(duì)“雙碳”的貢獻(xiàn)分析如下：

（一）結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)主要由各種混凝土類(lèi)的預(yù)制構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)等構(gòu)成建筑主體結(jié)構(gòu)的承重體系，以混凝土類(lèi)材料為例，構(gòu)件形式包括柱、支撐、承重墻、延性墻板等預(yù)制豎向構(gòu)件以及梁、樓板、樓梯、陽(yáng)臺(tái)、空調(diào)板等預(yù)制水平構(gòu)件。

從《裝配式建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》可以看出，主體結(jié)構(gòu)占比權(quán)重最高。根據(jù)水平和豎向構(gòu)件預(yù)制率的不同，在進(jìn)行裝配式建筑評(píng)價(jià)過(guò)程中得分也不同，而且豎向構(gòu)件的分值比重是水平構(gòu)件的2倍。

（二）外圍護(hù)系統(tǒng)

外圍護(hù)系統(tǒng)即立面系統(tǒng)，分為外掛墻板自承重體系及多種形式的幕墻構(gòu)件。實(shí)現(xiàn)非砌筑非現(xiàn)澆，同時(shí)也可選擇外圍護(hù)系統(tǒng)與保溫、裝飾一體化。外圍護(hù)系統(tǒng)適宜應(yīng)用在規(guī)律簡(jiǎn)潔的建筑外立面中。外立面可節(jié)約后期維護(hù)的成本，外立面效果歷久彌新。

立面設(shè)計(jì)應(yīng)利用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化的模數(shù)組合特點(diǎn)，通過(guò)不同飾面材料展現(xiàn)不同肌理與色彩的變化，再通過(guò)不同外墻預(yù)制構(gòu)件的靈活組合，實(shí)現(xiàn)富有工業(yè)化特點(diǎn)的建筑立面效果。

（三）裝修和設(shè)備管線(xiàn)分離系統(tǒng)

裝配式裝修是采用干式工法，將內(nèi)裝部品、設(shè)備管線(xiàn)等在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合安裝的裝修方式。裝配式裝修憑借其生產(chǎn)效率高、工期短、資源消耗量少、環(huán)境污染低等優(yōu)勢(shì)被國(guó)家大力推廣。根據(jù)住建部數(shù)據(jù)顯示，2020年，我國(guó)采用裝配式裝修技術(shù)實(shí)施的建筑面積達(dá)7186萬(wàn)平方米，同比增長(zhǎng)58.7%。裝配式裝修作為新型的、迅速發(fā)展的內(nèi)裝技術(shù)體系，對(duì)其碳排放開(kāi)展研究具有重要的意義［6］。

裝配式裝修主要方法包括內(nèi)隔墻非砌筑、干式工法樓（地）面、集成廚房、集成衛(wèi)生間、管線(xiàn)分離等技術(shù)，其中設(shè)備管線(xiàn)分離是將電氣管線(xiàn)、給（排）水管線(xiàn)、供暖管線(xiàn)通過(guò)裸露于室內(nèi)空間以及敷設(shè)在墻地面架空層、龍骨類(lèi)墻體和吊頂內(nèi)等多種方式，設(shè)置在結(jié)構(gòu)系統(tǒng)之外。裝配式建筑應(yīng)采用全裝修做法，并且宜采用裝配式裝修做法。裝配式裝修對(duì)于室內(nèi)空間效果的可變性、設(shè)備后期運(yùn)行的可維護(hù)性、室內(nèi)環(huán)境的潔凈性有益。

（四）輔助信息化技術(shù)應(yīng)用（BIM）

BIM技術(shù)在裝配式建筑中的應(yīng)用是為了滿(mǎn)足設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工全過(guò)程的建筑信息模型創(chuàng)建、使用和管理的要求，從而實(shí)現(xiàn)建設(shè)工程各相關(guān)方的協(xié)同工作與信息共享。項(xiàng)目都要在平臺(tái)上、服務(wù)器上、在一個(gè)模型上進(jìn)行設(shè)計(jì)。完成的成果不僅有建筑、結(jié)構(gòu)、管線(xiàn)、內(nèi)裝、甚至包括廚房衛(wèi)生間、輕鋼龍骨、吊頂?shù)取?/p>

圖1 裝配式建筑集成系統(tǒng)

發(fā)展裝配式建筑有利于節(jié)約資源能源，提升勞動(dòng)生產(chǎn)效率和質(zhì)量安全水平，減少施工時(shí)間與材料浪費(fèi)，降低施工過(guò)程中的耗能和排放。據(jù)資料顯示，相較傳統(tǒng)的施工方式，裝配式建筑方式可使每平方米建筑面積節(jié)約用水65%、能源37%、鋼材2%、木材85%，減少垃圾59%、污水排放65%，生產(chǎn)施工過(guò)程中基本消除了粉塵和噪音對(duì)環(huán)境的影響，最終實(shí)現(xiàn)綠色、低碳、節(jié)能、環(huán)保施工。全生命周期或降低碳排放超過(guò)40%，是實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)“碳達(dá)峰”和“碳中和”的重要技術(shù)路徑［7］。

三、實(shí)施路徑研究

下面以北京地區(qū)某綜合樓建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例，針對(duì)裝配式建筑涉及到的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、裝修和設(shè)備管線(xiàn)分離系統(tǒng)三部分，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)及標(biāo)準(zhǔn)定位分析其如何合理經(jīng)濟(jì)的選用裝配式建筑應(yīng)用體系技術(shù)。同時(shí)，針對(duì)全生命周期來(lái)評(píng)價(jià)碳排放情況。

根據(jù)《關(guān)于進(jìn)一步發(fā)展裝配式建筑的實(shí)施意見(jiàn)》中關(guān)于實(shí)施范圍的規(guī)定，該項(xiàng)目為新建公共建筑，但是地上建筑面積未達(dá)到2萬(wàn)平方米，可不納入裝配式建筑的計(jì)劃項(xiàng)目中。該項(xiàng)目原則上無(wú)裝配率指標(biāo)要求。

該項(xiàng)目計(jì)劃借助裝配式技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在成本可控的前提下，對(duì)實(shí)施路徑進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)綠色建造。首先，結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方面，針對(duì)擬選定的傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)體系，通過(guò)定性和定量方法對(duì)比分析，建議選用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，更為經(jīng)濟(jì)合理。其次，鑒于項(xiàng)目特點(diǎn)為標(biāo)準(zhǔn)化功能布局，外立面效果統(tǒng)一，我們重點(diǎn)對(duì)裝修和設(shè)備管線(xiàn)分離系統(tǒng)、內(nèi)隔墻非砌筑、外圍護(hù)系統(tǒng)的裝配式應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行實(shí)施路徑研究。

研究成果表明，裝修和設(shè)備管線(xiàn)分離系統(tǒng)可以在部分空間選用干式樓面及內(nèi)隔墻非砌筑方案，外圍護(hù)系統(tǒng)可以選用外掛墻板自承重體系，結(jié)合保溫、裝飾一體化技術(shù)，同時(shí)在項(xiàng)目過(guò)程中輔助信息化技術(shù)（BIM）的應(yīng)用。

圖2 實(shí)施路徑和方法

根據(jù)《建筑碳排放計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》（GBT 51366-2019）的規(guī)范要求，建筑全過(guò)程的碳排放包括建筑運(yùn)行階段、建筑建造及拆除階段、建材生產(chǎn)及運(yùn)輸階段等3個(gè)部分，其中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)與部品的各種材料加工有關(guān)，運(yùn)輸環(huán)節(jié)與部品的重量、運(yùn)輸方式以及運(yùn)輸距離有直接關(guān)系，安裝環(huán)節(jié)與安裝機(jī)械類(lèi)型和安裝時(shí)間相關(guān)，運(yùn)維環(huán)節(jié)直接由使用功能和使用量決定，拆卸環(huán)節(jié)取決于拆卸機(jī)械類(lèi)型與拆卸時(shí)間，回收環(huán)節(jié)包括部品回收處理所引起的碳排放。

（一）內(nèi)裝系統(tǒng)

該項(xiàng)目建筑功能以辦公為主，地上十層，平面布局方正。首層為大廳、展示區(qū)及餐飲，二層至五層為出租辦公，六層至八層為自用辦公，九層為會(huì)議及活動(dòng)用房，十層為活動(dòng)用房。裝配式內(nèi)裝系統(tǒng)適合標(biāo)準(zhǔn)化、批量化生產(chǎn)安裝，建筑六層至十層為自用，功能簡(jiǎn)單明確，裝修標(biāo)準(zhǔn)化程度高，建議在六層至十層選用干式工法樓面和內(nèi)隔墻非砌筑，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)墻面和地面部位的水、暖、電管線(xiàn)與主體結(jié)構(gòu)分離，提升施工效率、提高標(biāo)準(zhǔn)化的裝修質(zhì)量、利于后期維護(hù)。

1.干式工法樓面

(1)技術(shù)概述

傳統(tǒng)樓面做法為濕法鋪攤砂漿施工方法，包括找平層、結(jié)合層、水泥砂漿粘貼面磚等多道工序，必要的管線(xiàn)將敷設(shè)其中。干式工法樓面做法采用架空自調(diào)平地面支撐系統(tǒng)，配合復(fù)合地面裝飾材料，如地板、干法地磚等。干式工法樓面設(shè)置地面檢修口，內(nèi)部的架空層可用于安裝各類(lèi)管線(xiàn)，達(dá)到管線(xiàn)與主體樓地面結(jié)構(gòu)分離。

干式工法樓面飾面可選用復(fù)合木材、復(fù)合瓷磚、復(fù)合石塑地面等多種面層材料，可以營(yíng)造舒適自然、豐富多樣的使用環(huán)境。

圖3 辦公空間效果

圖4 辦公區(qū)及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)效果

(2)實(shí)施方法

由調(diào)節(jié)支腳和架空格柵組成的調(diào)平模塊空腔中不僅可以敷設(shè)管線(xiàn)，而且縮短了架空高度，節(jié)省了室內(nèi)空間，實(shí)現(xiàn)管線(xiàn)分離；飾面地板模塊單獨(dú)可拆卸，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和管線(xiàn)的可視化，便于后期設(shè)備和管線(xiàn)的檢修及更換，參見(jiàn)下圖。若選用地暖采暖，干法樓面可以組合采暖模塊，在架空格柵上直接安裝地暖模塊，并可直接敷設(shè)飾面地板，導(dǎo)熱快速。

圖5 干式工法地面模塊示意圖

(3)對(duì)比分析

2.內(nèi)隔墻非砌筑

(1)技術(shù)概述

傳統(tǒng)內(nèi)隔墻常用材料為多孔磚、混凝土砌塊及石膏龍骨隔墻等。裝配式內(nèi)隔墻板主要包括ALC板（Autoclaved Lightweight Concrete，蒸壓加氣混凝土板）、輕鋼龍骨內(nèi)墻隔板等，其中ALC板中間為空心，成品板材工業(yè)化生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)拼裝，其施工效率是傳統(tǒng)磚砌體的4～5倍，取消了現(xiàn)場(chǎng)砌筑和抹灰工序；輕鋼龍骨內(nèi)墻隔板可根據(jù)實(shí)際需要采用纖維石膏板或硅酸鈣板，管線(xiàn)通過(guò)龍骨來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。

裝配式內(nèi)隔墻，做法可選擇ALC板或輕鋼龍骨墻體系，意向效果如下圖。以?xún)?nèi)隔墻200mm厚為例，ALC板構(gòu)造為75mm厚ALC條板+50mm厚空腔+75mm厚ALC條板。輕鋼龍骨墻體構(gòu)造為膜飾面或涂料+硅酸鈣板基層+墻面龍骨掛裝系統(tǒng)。

圖6 辦公空間效果

(2)實(shí)施方法

實(shí)施方法以輕鋼龍骨內(nèi)墻隔板為例，整個(gè)內(nèi)隔墻體系由輕鋼龍骨隔墻體，橫向龍骨，飾面材料組成，敷設(shè)管線(xiàn)時(shí)，可在輕鋼龍骨隔墻體空腔中安排布置，不受傳統(tǒng)點(diǎn)位布置的局限。

圖7 輕鋼龍骨隔墻體示意圖

(3)對(duì)比分析（以200mm厚內(nèi)隔墻為例）

(二)外墻掛板系統(tǒng)

1.技術(shù)概述

外墻掛板系統(tǒng)是集外墻裝飾面，例如面磚、石材、涂料、裝飾混凝土等形式、保溫材料于一體，工廠生產(chǎn)一次成型，工藝外觀效果優(yōu)于傳統(tǒng)外墻，省去了建筑外裝修的環(huán)節(jié)。外墻掛板常見(jiàn)類(lèi)型按材料類(lèi)型分為普通混凝土外墻掛板及輕骨料混凝土外墻掛板。

隨著技術(shù)創(chuàng)新，ECP板（Extruded Cement Panel，擠出水泥板）是近年國(guó)內(nèi)出現(xiàn)的一種新型建筑圍護(hù)裝飾一體材料。主要原材料為硅酸鹽水泥、纖維、硅質(zhì)材料，通過(guò)真空高壓擠出成型，進(jìn)行低溫蒸汽養(yǎng)護(hù)，出養(yǎng)護(hù)窯之后進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)或者高溫高壓蒸汽養(yǎng)護(hù)制成。ECP水泥制品墻板具有強(qiáng)度高、重量輕、表現(xiàn)力強(qiáng)、耐久性好、性?xún)r(jià)比高等特點(diǎn)。

2.做法效果

外墻掛板系統(tǒng)可通過(guò)多種形式實(shí)現(xiàn)豐富的立面效果。傳統(tǒng)做法是選用不同材質(zhì)的幕墻構(gòu)件進(jìn)行拼裝組合。例如可采用清水混凝土外掛墻板、反打石材預(yù)制外掛墻板、玻璃幕墻、混凝土薄板、陶板等多種形式的幕墻構(gòu)件，拼裝組合形成豐富的立面形式。多種幕墻的有序組合，結(jié)合橫縱遮陽(yáng)板的規(guī)律使用，打破了傳統(tǒng)裝配式呆板、單調(diào)的固有模式。

通過(guò)技術(shù)的不斷發(fā)展和革新，同一種外墻掛板材質(zhì)，也可以通過(guò)自身機(jī)理和顏色的不同打造豐富而有質(zhì)感的立面效果。ECP板按照表現(xiàn)加工工藝分為清水飾面板、表面涂裝板和基層板材。寬度規(guī)格為500～600mm，生產(chǎn)長(zhǎng)度規(guī)格為5m。ECP裝配式外墻安裝構(gòu)造，內(nèi)墻是ALC墻板，外做巖棉保溫，覆防水透氣膜，空氣層外掛ECP板。面板可以制成不同的肌理效果，并且飾面顏色選擇多樣化。

圖8 ECP板外墻掛板效果

（三）輔助信息化技術(shù)應(yīng)用（BIM）

裝配式技術(shù)的應(yīng)用是為了實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)全面、系統(tǒng)化的精密建造，BIM技術(shù)的應(yīng)用起到輔助精細(xì)化設(shè)計(jì)、加工、裝配的作用，采用BIM技術(shù)的裝配式建筑過(guò)程可以最大化的產(chǎn)生疊加效應(yīng)。

該項(xiàng)目建議采用的外墻掛板、干式工法樓面、內(nèi)隔墻非砌筑、管線(xiàn)分離技術(shù)，均可采用BIM技術(shù)進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)，從而提升設(shè)計(jì)效率，優(yōu)化整合預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)。

圖9 BIM技術(shù)在不同建設(shè)階段的應(yīng)用

具體路徑及方法包括設(shè)計(jì)階段提供裝配式部品部件的BIM信息化模型，部品部件的生產(chǎn)由BIM技術(shù)輔助進(jìn)行，基于BIM模型進(jìn)行物料清單及信息的統(tǒng)計(jì)，將大大提高運(yùn)維階段的管理水平。

（四）碳排放分析

裝配式建筑核心本質(zhì)是將傳統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)人工作業(yè)方式轉(zhuǎn)變成工業(yè)產(chǎn)品，從而大幅提高建造效率。部品經(jīng)過(guò)工廠生產(chǎn)集成，在現(xiàn)場(chǎng)高效安裝，替代了傳統(tǒng)低效率、人工作業(yè)模式。裝配式部品在全生命周期的六個(gè)環(huán)節(jié)生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、運(yùn)維、拆除、回收中，生產(chǎn)環(huán)節(jié)的能源消耗占比最大，而在運(yùn)輸、安裝等其他環(huán)節(jié)的能源消耗占比較小。傳統(tǒng)建造所需的主要材料重量明顯大于裝配式建筑，材料需求量大帶來(lái)了材料生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、拆除、回收各環(huán)節(jié)的碳排放量大幅上升。

據(jù)調(diào)查研究，碳排放量數(shù)據(jù)對(duì)比，以裝配式干式工法裝修地面應(yīng)用技術(shù)為例，裝配式地面做法比傳統(tǒng)裝修地面做法減少碳排放量達(dá)73%。在運(yùn)維使用階段，傳統(tǒng)及裝配式地面均是供暖產(chǎn)生的碳排放，能源消耗數(shù)據(jù)基本一致。而在其余生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、拆除、回收各階段，裝配式地面的碳排放量均遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)地面的碳排放量，可大幅度節(jié)約能源。由此可以推算，裝配式內(nèi)裝修、裝配式結(jié)構(gòu)體系及外墻維護(hù)體系均會(huì)對(duì)減少碳排放做出巨大貢獻(xiàn)。

四、研究結(jié)論及建議

本文概述了裝配式建筑的相關(guān)背景，梳理分析了應(yīng)用體系，以北京地區(qū)某綜合樓建筑設(shè)計(jì)項(xiàng)目為例，結(jié)合政策背景及項(xiàng)目需求，研究適宜的裝配式技術(shù)應(yīng)用路徑、對(duì)“雙碳”目標(biāo)的貢獻(xiàn)，并進(jìn)行對(duì)比分析，總結(jié)主要觀點(diǎn)并提出建議如下：

（一）從裝配式建筑的背景和優(yōu)勢(shì)看，推廣裝配式建筑勢(shì)在必行。裝配式建筑的應(yīng)用技術(shù)具有資源可回收利用、安全、節(jié)能環(huán)保，施工周期短、抗震性能好等特點(diǎn)。大力推廣和發(fā)展，是保障建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)的必要手段和措施，為實(shí)現(xiàn)國(guó)家“雙碳”目標(biāo)提供有效支撐。

（二）從具體建筑項(xiàng)目的實(shí)施方面看，在方案階段著手研究應(yīng)用體系的實(shí)施路徑，有助于指導(dǎo)裝配式建筑合理化落地。建議發(fā)揮裝配式建筑的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合政策及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)和需求，對(duì)應(yīng)用體系中的四大類(lèi)、十四個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)進(jìn)行技術(shù)清單組合式方案分析比選，提供安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的裝配式建筑應(yīng)用技術(shù)方案。

（三）從技術(shù)層面助力“雙碳”目標(biāo)看，長(zhǎng)期以來(lái)，高耗能、高污染的發(fā)展局面急需改變，尋找一條綠色低碳循環(huán)的發(fā)展道路。裝配式建筑恰好滿(mǎn)足了綠色低碳的發(fā)展方向。從碳排放分析結(jié)果可以看出，僅考慮地面裝修的情況下，裝配式地面比傳統(tǒng)地面做法減少碳排放量達(dá)73%。若計(jì)算整體建筑裝配式建筑的碳排放量，預(yù)計(jì)至少比傳統(tǒng)建造做法減少80%?；A(chǔ)部品是發(fā)展裝配式建筑的核心產(chǎn)品，加快基礎(chǔ)部品研發(fā)和推廣是建筑行業(yè)提高建造效率、發(fā)展裝配式建筑、減少碳排放的重要抓手。

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注：文中部分圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)。