城鎮(zhèn)化的過(guò)程伴隨著高樓大廈如雨后春筍般的生長(zhǎng),也伴隨著大量資源和能源的消耗。建筑科學(xué)家正在試圖開(kāi)發(fā)一種“裝配式施工技術(shù)”,以應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)化帶來(lái)的資源和能源挑戰(zhàn)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2015年,我國(guó)商品混凝土產(chǎn)量1.6億萬(wàn)立方米,大約消耗50億噸
砂石骨料和5億噸水,水泥產(chǎn)生的二氧化碳則占全國(guó)二氧化碳排放量的10%。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者在近日召開(kāi)的香山科學(xué)會(huì)議第559次學(xué)術(shù)討論會(huì)上獲悉,和傳統(tǒng)施工
項(xiàng)目相比,“裝配式建筑”可節(jié)水36%、節(jié)電31%,每百平方米減少裝修垃圾2噸。專家表示,裝配式施工將推進(jìn)工業(yè)化建筑在我國(guó)的發(fā)展,對(duì)建筑施工將帶來(lái)革命性的影響。
會(huì)議執(zhí)行主席、北京交通大學(xué)土木建筑工程學(xué)院教授王元豐介紹,“裝配式”指工程主體結(jié)構(gòu)的柱、梁、板等完全在工廠加工,現(xiàn)場(chǎng)只要將“零件”拼裝起來(lái)即可完成施工,如同搭積木一樣。“裝配式建造技術(shù)不僅能保證施工質(zhì)量和進(jìn)度,還能有效節(jié)約資源、降低能耗。”王元豐說(shuō)。
最近,來(lái)自萬(wàn)科建筑研究中心和深圳建筑科學(xué)研究院的研究人員對(duì)萬(wàn)科東莞試驗(yàn)基地的四號(hào)實(shí)驗(yàn)樓和第五園裝配式試驗(yàn)樓的建造進(jìn)行了全程跟蹤記錄。兩棟采用裝配式施工技術(shù)建造的試驗(yàn)樓每平方米能耗相當(dāng)于15千克標(biāo)準(zhǔn)煤,比傳統(tǒng)施工方式降低約20%,每平方米水耗為0.53立方米,比傳統(tǒng)方式降低63%,每平方米產(chǎn)生垃圾量為0.002立方米,比傳統(tǒng)方式降低91%。
2011年,“北京新里程”小區(qū)被列為北京市住宅產(chǎn)業(yè)化試點(diǎn)工程。該小區(qū)中有6.4萬(wàn)平方米的建筑采用裝配式建造,結(jié)構(gòu)預(yù)制率55%以上。
王元豐表示,據(jù)研究,裝配式建筑可減少22%外墻模板的使用、30%現(xiàn)澆作業(yè)、75%的外墻保溫及抹面作業(yè)等。
會(huì)上,國(guó)務(wù)院參事、住建部原副部長(zhǎng)仇保興指出,當(dāng)前,我國(guó)裝配式住宅還面臨高強(qiáng)度、長(zhǎng)壽命輕型建材,“綠色”設(shè)計(jì)與評(píng)估軟件,高強(qiáng)度、抗震、可拆卸構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化連接技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)的難題。“還應(yīng)加快項(xiàng)目建設(shè)體制改革,扶持和培育大型企業(yè)集團(tuán)和集群。”仇保興建議。
此外,專家認(rèn)為,除了施工環(huán)節(jié),還應(yīng)圍繞與土木工程全生命周期關(guān)聯(lián)的材料、設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)和拆除各階段的節(jié)能減排關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行討論,從科技、標(biāo)準(zhǔn)、政策、法規(guī)和文化等多方面努力,才能為整個(gè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
例如,在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),建筑信息模型(BIM)技術(shù)的應(yīng)用能在項(xiàng)目策劃、運(yùn)行和維護(hù)中進(jìn)行信息共享和傳遞,在提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本和縮短工期方面發(fā)揮重要作用。住建部于2012年出臺(tái)了BIM相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定計(jì)劃。