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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，結構形式完全采用預制裝配式鋼筋混凝土結構，施工方式采用預制構件工廠流水生產，現場組裝的方式，建筑高度10.95米，開間11.7米，進深9.5米，生產安裝工期為一個月。項目一層平面圖見圖1。

圖1　邯鄲市某套裝配式住宅一層平面

用于對比分析的磚混結構項目采用與裝配式建筑面積大小接近，裝修程度相似的住宅，該磚混結構住宅位于河北邯鄲市某縣城，該住宅地上3層，層高3米，外墻為該地區常用的370mm厚紅磚墻，外設60mm厚擠塑聚苯板保溫，內墻為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、建筑抗震設防類別、結構安全等級、抗震等級及結構設計使用年限等建筑參數均與裝配式住宅建筑相同，項目一層平面圖見圖2。

圖2　邯鄲市某套磚混結構住宅一層平面

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。

從宏觀的角度進行分析，鄉村磚混結構住宅建設按照河北地區的標準，建設該磚混結構住宅，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4.98萬塊。

按照燒制粘土磚的行業標準，每燒制一萬塊磚需要28噸土，每一立方米的土重達1.5噸，不同地區對取土燒磚挖土深度規定不同，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/萬塊磚×4.98萬塊÷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、運輸工程和裝修工程分類統計，得出兩種不同建造模式住宅主要材料消耗量，不同結構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，包括在房屋建造過程中所使用的措施鋼筋和鋼筋預埋件。能源消耗包括加工所有鋼筋所消耗的電量，預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化生產過程中所消耗的混凝土和磚混結構住宅施工現場所消耗的混凝土。能源消耗主要包括混凝土澆筑過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主要指整個建造階段不同建造方式所消耗的水資源。鄉村住宅建設用水主要包括：生產用水、生活用水。

1.生產用水包括建造過程用水、建造機械用水。

2.生活用水包括施工現場的生活方面用水。

該項目位于農村，用水的量主要通過水表測算，測算結果如表2所示。

河北屬于北方地區，四季分明，考慮到該項目屬于鄉村，農民夏季以自然通風為主，基本不采用降溫設備。因此，該地區農村裝配式住宅的環境效益主要為冬季采暖能耗所節約的費用。運用ENERGYPLUS能耗分析軟件對裝配式住宅和傳統磚混結構住宅的冬季采暖能耗進行模擬分析，模擬時的主要設置如下：氣象資料選擇河北省典型氣象年，模擬時段為冬季采暖期，室內換氣次數為0.5次/h，其它相關指標例如，太陽輻射熱量、設備的散熱量等根據鄉村住宅的實際調研情況設定。模擬計算結果如表4所示。

裝配式住宅房屋年度能耗成本為18.46（元/㎡）

磚混結構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透光樹脂和水泥接觸的位置發生開裂。

該縣人民政府為推動綠色建筑產業發展，積極推廣綠色建筑和建材，大力支持鄉村發展裝配式住宅，并制定了《關于支持和加快綠色建筑和住宅產業現代化發展的意見》涉政字〔2016〕32號，其中第四條明確提出對采用住宅產業現代化建設方式建造的農村裝配式低層住宅，在省政府每戶補助1萬元的基礎上（單戶建筑面積在200平米以上），縣政府每戶再補助2萬元。對于文中的裝配式住宅，建筑面積249.2平方米，按照政策補貼合計A1=120.38元。而相對于傳統的磚混結構住宅其主要的建筑材料是粘土磚。根據《國務院辦公廳關于進一步推進墻體材料革新和推廣節能建筑的通知》（國辦〔2005〕33號）、《“十二五”墻體材料革新指導意見》（發改環資〔2011〕2437號），“城市限粘、縣城禁實”，即全國開展禁止使用實心粘土磚工作，在國家政策紅利的支持下，粘土磚建造的鄉村住宅將逐漸被綠色建材建造的裝配式住宅所取代。

使用階段的環境效益V2=E1+A1

鄉村住宅在拆除階段較為簡單，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，V3=D1+R1。

建筑垃圾產生量參考行業測算，民用房屋建筑按照每平方米1.3噸計算；存在回收利用的，在考慮綜合因素后按結構類型確定為：磚木結構每平方米0.8噸，磚混結構每平方米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配件殘值，按照相關標準，對于傳統的磚混結構房屋而言，殘值包括可回收利用的鋼筋和碎磚的價值共計15元/m2，裝配式住宅的一些預制構件，或者鋼骨架在拆除后仍然可以回收利用，尤其對于預制鋼構架，回收利用率可高達90%，按照行業的標準，取40%作為材料的回收價值，通過計算，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。根據量化分析結果可知，相比于傳統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約效益顯著；其使用階段享受的政策紅利還能夠帶來效益補償。總體上，裝配式住宅的綜合效益優于傳統磚混住宅。

通過對鄉村裝配式住宅和磚混結構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勢，而在鋼材、混凝土等主材消耗方面則大于傳統的磚混結構住宅，但鋼材混凝土的消耗使裝配式住宅的結構穩定性和建筑壽命明顯大于傳統的磚混結構住宅。裝配式住宅成本遠小于傳統的磚混結構住宅；

2.廢物利用率高，環境效益好。裝配式住宅由于采取現代化技術進行工業化生產，因此較磚混住宅具有明顯優勢。