城鎮化的過程伴隨著高樓大廈如雨后春筍般的生長,也伴隨著大量資源和能源的消耗。建筑科學家正在試圖開發一種“裝配式施工技術”,以應對城鎮化帶來的資源和能源挑戰。
據統計,2015年,我國商品混凝土產量1.6億萬立方米,大約消耗50億噸
砂石骨料和5億噸水,水泥產生的二氧化碳則占全國二氧化碳排放量的10%。
《中國科學報》記者在近日召開的香山科學會議第559次學術討論會上獲悉,和傳統施工
項目相比,“裝配式建筑”可節水36%、節電31%,每百平方米減少裝修垃圾2噸。專家表示,裝配式施工將推進工業化建筑在我國的發展,對建筑施工將帶來革命性的影響。
會議執行主席、北京交通大學土木建筑工程學院教授王元豐介紹,“裝配式”指工程主體結構的柱、梁、板等完全在工廠加工,現場只要將“零件”拼裝起來即可完成施工,如同搭積木一樣。“裝配式建造技術不僅能保證施工質量和進度,還能有效節約資源、降低能耗。”王元豐說。
最近,來自萬科建筑研究中心和深圳建筑科學研究院的研究人員對萬科東莞試驗基地的四號實驗樓和第五園裝配式試驗樓的建造進行了全程跟蹤記錄。兩棟采用裝配式施工技術建造的試驗樓每平方米能耗相當于15千克標準煤,比傳統施工方式降低約20%,每平方米水耗為0.53立方米,比傳統方式降低63%,每平方米產生垃圾量為0.002立方米,比傳統方式降低91%。
2011年,“北京新里程”小區被列為北京市住宅產業化試點工程。該小區中有6.4萬平方米的建筑采用裝配式建造,結構預制率55%以上。
王元豐表示,據研究,裝配式建筑可減少22%外墻模板的使用、30%現澆作業、75%的外墻保溫及抹面作業等。
會上,國務院參事、住建部原副部長仇保興指出,當前,我國裝配式住宅還面臨高強度、長壽命輕型建材,“綠色”設計與評估軟件,高強度、抗震、可拆卸構件標準化連接技術等關鍵技術開發的難題。“還應加快項目建設體制改革,扶持和培育大型企業集團和集群。”仇保興建議。
此外,專家認為,除了施工環節,還應圍繞與土木工程全生命周期關聯的材料、設計、運營和拆除各階段的節能減排關鍵技術進行討論,從科技、標準、政策、法規和文化等多方面努力,才能為整個行業的可持續發展奠定基礎。
例如,在設計環節,建筑信息模型(BIM)技術的應用能在項目策劃、運行和維護中進行信息共享和傳遞,在提高生產效率、節約成本和縮短工期方面發揮重要作用。住建部于2012年出臺了BIM相關標準的制定計劃。