绿色发展理念下装配式建筑的可持续性评估体系构建
段荣辉
浙江铭安潮居集成房屋有限公司
随着全球气候变化加剧和资源环境压力增大,建筑行业的绿色低碳发展成为必然趋势。装配式建筑作为一种高效、环保的建筑方式,相较于传统建筑在节能减排、施工效率、资源循环利用等方面具有明显优势。然而,目前针对装配式建筑可持续性的评估体系尚不健全,难以全面衡量其环境、经济和社会影响。因此,构建科学合理的可持续性评估体系,对于促进装配式建筑的发展、优化建筑全生命周期管理具有重要意义。
一、装配式建筑的可持续性特征与评估需求
1.装配式建筑的绿色发展优势
装配式建筑在绿色发展方面优势显著。在建造过程中,工厂化预制构件可大幅减少施工现场的建筑垃圾,相较于传统现浇建筑,建筑垃圾排放量降低约 70% 。构件生产环节能精准控制原材料使用量,减少浪费,且能耗低于现场施工。同时,其采用的新型环保建筑材料,如保温隔热性能良好的复合墙板,可有效提升建筑的节能效果,降低建筑运营阶段的能耗,减少温室气体排放,助力实现建筑行业的低碳发展目标。
2.当前可持续性评估体系的现状与不足
目前,装配式建筑可持续性评估体系虽有一定发展,但仍存在诸多不足。部分评估体系指标侧重于建筑本身的性能,如结构安全、建筑能耗等,而对装配式建筑全生命周期的环境影响、社会经济效益评估不够全面。在评估方法上,主观性较强,数据收集渠道有限,导致评估结果的准确性和可靠性受影响。不同地区评估标准差异大,缺乏统一规范,难以对装配式建筑的可持续性进行客观、公正的跨区域比较。
3.构建科学评估体系的必要性
构建科学的评估体系是推动装配式建筑可持续发展的关键。科学评估体系能全面、准确地衡量装配式建筑在资源利用、环境保护、社会经济等多方面的表现,为政府制定政策提供依据,引导企业优化生产与建造流程。有助于投资者识别优质项目,合理配置资源。同时,统一、科学的评估标准可促进市场规范发展,提高公众对装配式建筑可持续性的认知与信任,加速其推广应用。
二、装配式建筑可持续性评估体系的构建
1.可持续性评估的核心指标体系
可持续性评估的核心指标体系需全面且精细,以精准衡量装配式建筑的综合表现。在环境维度,原材料环保性可细化为是否采用可再生、可降解材料,如竹纤维复合材料在装配式构件中的应用比例。施工阶段能耗指标可涵盖工厂预制与现场装配环节各自的电力、燃料消耗数据;运营阶段能耗则聚焦于建筑日常照明、供暖、通风等系统能耗。污染物排放方面,除常规废气、废水排放指标,还应关注施工现场扬尘污染控制情况。经济维度,建造成本不仅包含原材料采购、构件制作、运输及现场安装费用,还需考虑因采用装配式技术可能产生的额外费用,如预制模具成本摊销。运营维护成本需跟踪建筑全寿命周期内设备维修、保养,结构检测等费用。投资回报率可结合项目预期收益与前期投入,以动态视角评估项目经济可行性。社会维度,建筑质量对居民生活影响可通过室内环境质量指标体现,如隔音效果、室内空气质量等。就业创造指标可统计装配式建筑产业链从设计、生产到施工各环节新增就业岗位数量。设置建筑废弃物回收利用率指标,直观反映资源循环利用水平;将居民对装配式建筑居住满意度纳入,通过问卷调查、实地访谈等方式收集数据,全方位体现建筑的社会适应性。
2.评估方法与模型选择
层次分析法在确定各指标权重时,先将装配式建筑可持续性评估目标分解为环境、经济、社会等准则层,再进一步细化为具体指标层。组织专家对各层次指标进行两两比较,构建判断矩阵,通过计算特征向量确定指标相对权重。例如,在判断环境维度中原材料环保性与施工能耗指标重要性时,专家依据行业经验与实际情况打分,形成判断矩阵,经数学运算得出二者权重。模糊综合评价法针对评估中存在的模糊现象,如居民对建筑舒适性评价中的“较舒适”“一般舒适”等模糊描述。先确定评价因素集与评价等级集,构建模糊关系矩阵,结合层次分析法确定的权重,进行模糊合成运算,得出综合评价结果。如对装配式建筑整体可持续性评价,可将各维度指标评价结果作为因素集,以“优、良、中、差”为评价等级集,通过模糊运算得出最终评价。生命周期评估模型则从原材料获取开始,跟踪记录原材料开采能耗、构件生产工艺能耗、运输过程能耗及排放,施工阶段能源使用与废弃物产生,运营期建筑能耗与维护活动影响,直至拆除阶段材料回收与处置能耗,全面量化建筑全生命周期资源消耗与环境影响,使评估结果科学且全面。
3.数据获取与技术支撑
建筑信息模型(BIM)技术贯穿装配式建筑全生命周期。设计阶段,设计师通过 BIM 软件创建三维模型,记录建筑构件尺寸、材质等信息,这些数据可直接用于原材料采购计划制定。施工阶段,利用 BIM 模型进行施工进度模拟,实时跟踪施工过程中人力、物力投入,监测构件安装位置与质量。运营阶段,将建筑设备信息集成到 BIM 模型,结合物联网技术,实时收集设备运行数据,如空调系统能耗、电梯运行状态等,为能耗分析与设备维护提供依据。物联网设备广泛应用于数据采集。在建筑围护结构安装温湿度传感器,实时监测室内外温湿度,为建筑节能调控提供数据。在施工现场布置扬尘监测设备,获取扬尘浓度数据,监控环保措施执行情况。与原材料供应商、构件生产商建立数据共享机制,供应商提供原材料生产能耗、环保认证等数据,生产商反馈构件生产过程中的质量检测数据、能源消耗数据。借助大数据分析技术,对海量分散的数据进行清洗、分类、挖掘,提取有价值信息,为装配式建筑可持续性评估体系提供精准、可靠的数据支撑,确保评估结果科学有效。
三、装配式建筑可持续发展路径探索
1.政策引导与标准体系完善
政府需加强政策引导,出台税收优惠、财政补贴等政策鼓励企业发展装配式建筑。如对采用装配式建造技术的项目给予税收减免,降低企业成本。完善标准体系,统一设计、施工、验收等环节标准,规范市场秩序。制定绿色装配式建筑认证标准,明确认证流程与要求,引导企业提升建筑的可持续性水平,推动行业健康发展。
2.技术创新与产业升级
加大技术研发投入,研发新型装配式建筑材料,提高材料性能与环保性。例如,研发高强度、轻质且可再生的复合材料。创新装配式建筑设计方法,提高建筑的标准化、模块化水平,降低建造成本。推动产业升级,完善产业链上下游协同机制,促进构件生产、运输、施工等环节高效衔接,提高产业整体竞争力。
四、结语
装配式建筑的可持续发展是建筑行业绿色转型的重要方向。通过构建科学合理的可持续性评估体系,可以有效衡量装配式建筑的环境、经济和社会效益,优化建筑全生命周期管理,提高行业发展质量。未来,需要进一步完善政策支持、加强技术创新,并推动全社会对装配式建筑的认可与应用,以实现绿色低碳高质量发展。
参考文献
[1]李明、王建华.装配式建筑可持续性评价体系研究[J].建筑科学与工程学报,2022,39(3):45-50.
[2]陈伟、赵磊.绿色建筑理念下装配式建筑的发展趋势[J].中国建筑节能,2023,19(5):78-84.