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本文以河北邯鄲市某套裝配式住宅作為主要研究對(duì)象，該棟住宅的宅基地面積為148.2平方米，建筑面積249.2平方米，結(jié)構(gòu)形式完全采用預(yù)制裝配式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工方式采用預(yù)制構(gòu)件工廠流水生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)組裝的方式，建筑高度10.95米，開(kāi)間11.7米，進(jìn)深9.5米，生產(chǎn)安裝工期為一個(gè)月。項(xiàng)目一層平面圖見(jiàn)圖1。

圖1　邯鄲市某套裝配式住宅一層平面

用于對(duì)比分析的磚混結(jié)構(gòu)項(xiàng)目采用與裝配式建筑面積大小接近，裝修程度相似的住宅，該磚混結(jié)構(gòu)住宅位于河北邯鄲市某縣城，該住宅地上3層，層高3米，外墻為該地區(qū)常用的370mm厚紅磚墻，外設(shè)60mm厚擠塑聚苯板保溫，內(nèi)墻為240mm磚墻。工程占地面積為90平方米，建筑面積248平方米，建筑高度10米，建筑物主體高度、建筑抗震設(shè)防類別、結(jié)構(gòu)安全等級(jí)、抗震等級(jí)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限等建筑參數(shù)均與裝配式住宅建筑相同，項(xiàng)目一層平面圖見(jiàn)圖2。

圖2　邯鄲市某套磚混結(jié)構(gòu)住宅一層平面

建造階段能耗主要包括土地消耗（C1）、資源消耗（C2）、水消耗（C3）、V1=C1+C2+C3。

從宏觀的角度進(jìn)行分析，鄉(xiāng)村磚混結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)按照河北地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)該磚混結(jié)構(gòu)住宅，大概需要消耗普通粘土磚200塊/平方米，則該棟裝配式住宅建房用磚量為4.98萬(wàn)塊。

按照燒制粘土磚的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，每燒制一萬(wàn)塊磚需要28噸土，每一立方米的土重達(dá)1.5噸，不同地區(qū)對(duì)取土燒磚挖土深度規(guī)定不同，但基本在1～2米之間，在這里取平均值1.5米。則該套住宅用49840塊磚需挖土：

V=28噸/萬(wàn)塊磚×4.98萬(wàn)塊÷1.5噸/立方米=92.96立方米

挖土面積S=92.96立方米÷1.5米=61.97平方米=0.093畝

在建造階段的資源消耗（C2）主要包括各類建筑材料的消耗和能源消耗。按照砌筑工程、鋼筋工程、混凝土工程、模板工程、運(yùn)輸工程和裝修工程分類統(tǒng)計(jì)，得出兩種不同建造模式住宅主要材料消耗量，不同結(jié)構(gòu)形式住宅在建造階段的資源消耗如表1所示。其中：

1.砌筑工程資源消耗量主要指鄉(xiāng)村房屋主體所消

耗的普通黏土磚、水泥、沙子用量。

2.鋼筋工程資源消耗量主要指建造房屋所消耗的

所有鋼筋，包括在房屋建造過(guò)程中所使用的措施鋼筋和鋼筋預(yù)埋件。能源消耗包括加工所有鋼筋所消耗的電量，預(yù)埋件的加工安裝耗電量。

3.混凝土工程資源消耗量主要指裝配式住宅在工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中所消耗的混凝土和磚混結(jié)構(gòu)住宅施工現(xiàn)場(chǎng)所消耗的混凝土。能源消耗主要包括混凝土澆筑過(guò)程中振搗器的耗電量、吊車的耗油量。

4.模板工程資源消耗量主要指木質(zhì)模板、鋼制模

板和木方消耗量。

5.裝修工程資源消耗量主要指外墻保溫材料的消

耗量。

水消耗C3主要指整個(gè)建造階段不同建造方式所消耗的水資源。鄉(xiāng)村住宅建設(shè)用水主要包括：生產(chǎn)用水、生活用水。

1.生產(chǎn)用水包括建造過(guò)程用水、建造機(jī)械用水。

2.生活用水包括施工現(xiàn)場(chǎng)的生活方面用水。

該項(xiàng)目位于農(nóng)村，用水的量主要通過(guò)水表測(cè)算，測(cè)算結(jié)果如表2所示。

河北屬于北方地區(qū)，四季分明，考慮到該項(xiàng)目屬于鄉(xiāng)村，農(nóng)民夏季以自然通風(fēng)為主，基本不采用降溫設(shè)備。因此，該地區(qū)農(nóng)村裝配式住宅的環(huán)境效益主要為冬季采暖能耗所節(jié)約的費(fèi)用。運(yùn)用ENERGYPLUS能耗分析軟件對(duì)裝配式住宅和傳統(tǒng)磚混結(jié)構(gòu)住宅的冬季采暖能耗進(jìn)行模擬分析，模擬時(shí)的主要設(shè)置如下：氣象資料選擇河北省典型氣象年，模擬時(shí)段為冬季采暖期，室內(nèi)換氣次數(shù)為0.5次/h，其它相關(guān)指標(biāo)例如，太陽(yáng)輻射熱量、設(shè)備的散熱量等根據(jù)鄉(xiāng)村住宅的實(shí)際調(diào)研情況設(shè)定。模擬計(jì)算結(jié)果如表4所示。

裝配式住宅房屋年度能耗成本為18.46（元/㎡）

磚混結(jié)構(gòu)住宅房屋年度能耗成本為29.94（元/㎡）

在上述制備工藝中，所用反光涂料是以丙烯酸酯為基料，將一定比例的定向反光材料混合在溶劑中配成的。丙烯酸酯是為了提供粘接力，讓反光材料能粘附在水泥表面。噴涂上反光涂料既能增加透光材料的透光率，又能防止透光材料被堿性的水泥砂漿腐蝕；砂漿配方中所用聚合物纖維是為了防止水泥固化收縮時(shí)透光樹(shù)脂和水泥接觸的位置發(fā)生開(kāi)裂。

該縣人民政府為推動(dòng)綠色建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展，積極推廣綠色建筑和建材，大力支持鄉(xiāng)村發(fā)展裝配式住宅，并制定了《關(guān)于支持和加快綠色建筑和住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的意見(jiàn)》涉政字〔2016〕32號(hào)，其中第四條明確提出對(duì)采用住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)方式建造的農(nóng)村裝配式低層住宅，在省政府每戶補(bǔ)助1萬(wàn)元的基礎(chǔ)上（單戶建筑面積在200平米以上），縣政府每戶再補(bǔ)助2萬(wàn)元。對(duì)于文中的裝配式住宅，建筑面積249.2平方米，按照政策補(bǔ)貼合計(jì)A1=120.38元。而相對(duì)于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)住宅其主要的建筑材料是粘土磚。根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于進(jìn)一步推進(jìn)墻體材料革新和推廣節(jié)能建筑的通知》（國(guó)辦〔2005〕33號(hào)）、《“十二五”墻體材料革新指導(dǎo)意見(jiàn)》（發(fā)改環(huán)資〔2011〕2437號(hào)），“城市限粘、縣城禁實(shí)”，即全國(guó)開(kāi)展禁止使用實(shí)心粘土磚工作，在國(guó)家政策紅利的支持下，粘土磚建造的鄉(xiāng)村住宅將逐漸被綠色建材建造的裝配式住宅所取代。

使用階段的環(huán)境效益V2=E1+A1

鄉(xiāng)村住宅在拆除階段較為簡(jiǎn)單，拆除回收階段的效益由單位建筑面積拆除成本D1和建造垃圾回收效益R1兩部分體現(xiàn)，V3=D1+R1。

建筑垃圾產(chǎn)生量參考行業(yè)測(cè)算，民用房屋建筑按照每平方米1.3噸計(jì)算；存在回收利用的，在考慮綜合因素后按結(jié)構(gòu)類型確定為：磚木結(jié)構(gòu)每平方米0.8噸，磚混結(jié)構(gòu)每平方米0.9噸，裝配式建筑減少建筑垃圾約80%，每平米約0.12噸。在拆除回收階段建筑具有一定的構(gòu)配件殘值，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)房屋而言，殘值包括可回收利用的鋼筋和碎磚的價(jià)值共計(jì)15元/m2，裝配式住宅的一些預(yù)制構(gòu)件，或者鋼骨架在拆除后仍然可以回收利用，尤其對(duì)于預(yù)制鋼構(gòu)架，回收利用率可高達(dá)90%，按照行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，取40%作為材料的回收價(jià)值，通過(guò)計(jì)算，裝配式住宅的殘值為24.27×0.9×0.4×2.30=20.10元/㎡（表5）。

通過(guò)裝配式住宅在建造階段、使用階段、拆除回收階段的綜合效益如表8所示。根據(jù)量化分析結(jié)果可知，相比于傳統(tǒng)方式建造的磚混住宅，裝配式住宅在建造階段的土地效益及資源節(jié)約效益顯著；其使用階段享受的政策紅利還能夠帶來(lái)效益補(bǔ)償。總體上，裝配式住宅的綜合效益優(yōu)于傳統(tǒng)磚混住宅。

通過(guò)對(duì)鄉(xiāng)村裝配式住宅和磚混結(jié)構(gòu)住宅的綜合效益分析可以看出：

1.資源消耗少，成本低。裝配式住宅在水泥、砂漿、木材、保溫板等主要材料用量上具有巨大優(yōu)勢(shì)，而在鋼材、混凝土等主材消耗方面則大于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)住宅，但鋼材混凝土的消耗使裝配式住宅的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和建筑壽命明顯大于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)住宅。裝配式住宅成本遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)住宅；

2.廢物利用率高，環(huán)境效益好。裝配式住宅由于采取現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)，因此較磚混住宅具有明顯優(yōu)勢(shì)。