简议装配式建筑的设计与施工论文_邢丽

简议装配式建筑的设计与施工论文_邢丽

天津华汇工程建筑设计有限公司

摘要:装配式建筑施工实现了预制构件设计标准化、生产工厂化、运输物流化以及安装专业化,提高了施工生产效率,减少了施工废弃物的产生,随着建筑业的不断发展,高效率、高性能装配式结构工程施工得到广泛应用,因此对其施工进行分析具有重要意义。结合某装配式建筑,对其设计与施工进行分析,首先简述了装配式建筑设计与施工的主要特征,对装配式建筑设计要点与施工要点进行了论述分析。

关键词:装配式建筑;设计;施工;特征;要点

1装配式建筑设计与施工的主要特征

装配式建筑设计与施工的特征主要表现为:(1)设计多样化。过去建筑承重墙多、开间小、分隔死、房间的空间无法灵活分割。而装配式建筑则采用大开间,用户根据需要可灵活地利用组合式墙体分割成“随心所欲”的空间环境。(2)制造设计标准化。以标准层每层、每户为单元,根据结构特征和便于构件制作和安装的原则将结构拆分成不同种类的构件(如墙、梁、板、楼梯等)并绘制结构拆分图。相同类型的构件尽量将截面尺寸和配筋等统一成一个或少数几个种类,同时对钢筋都进行逐根的定位,并绘制构件图,这样便于标准化的生产、安装和质量控制。(3)设计质量的可靠性。构件图绘制详细,构件工厂加工,都使构件质量充分得到保障。构件类型相对较少,形式统一使现场施工标准化、规范化。外墙采用混凝土外墙,外墙的窗框、涂料或瓷砖均在构件厂与外墙同步完成,很大程度上解决了窗框漏水和墙面渗水的质量通病。(4)施工精度高。预制构件的加工要求构件截面尺寸误差控制在±3mm以内,钢筋位置偏差在±2mm以内,构件安装误差水平位置控制在±3mm以内,标高误差控制在±2mm以内。(5)现场施工简便,提高了施工时间效率。各预制构件可在工厂内产业化生产,运至施工现场直接安装施工,方便快捷,有利于节能环保。构件的标准化和统一化注定了现场施工的规范化和程序化,使施工变得更方便操作,使工人能更好更快的理解施工要领和安装方法,提高了施工时间的效率。(6)绿色环保的特征。大部分材料在构件厂加工,标准化统一化加工减少了材料的浪费;现场基本取消湿作业,初装修均采用装配施工大大减少了建筑垃圾的产生;模板除在梁柱交接的核心区使用外,基本不再使用,大大降低了木材的利用率;钢筋和混凝土的现场用量大大减少,降低了水、电的现场使用量,体现了装配式建筑的绿色环保特征。

2装配式建筑设计要点的分析

装配式建筑设计要点主要表现为:(1)装配式建筑的方案设计。建筑设计过程比较复杂,但建筑的作用一般只有一个,满足建筑使用功能的需要。此过程需要统筹建筑外观设计,明确设计任务,考虑到建筑信息化需求,需要建立项目的工程信息,最好还能给详细设计软件提供统一的设计模板,模板可以是一个配置文件,可以是一个数据库,里边规定了本项目中应用的一些构件属性的限制值。比如使用的入户门宽不能小于多少,梁、柱的承载力不能小于多少等等。设计室负责人将从设计师的草图中挑出相对较好的创意,通过各种绘图软件进行精细效果图的绘制,建筑项目的信息化从这里的开始。(2)装配式建筑的详细设计。装配式建筑设计效果图的目的是为了进行详细设计,数字模型工程师能够使用BIM 软件使建筑模型由精细效果图变为三维建筑信息模型。这种模型包含各种基本的建筑构件以及构件的尺寸、材料、强度等等物理特性。在装配式建筑的详细设计的过程中,基本包括三个专业:建筑、结构、设备。BIM 软件的发展使建筑、结构、设备进行并行设计成为可能。构件的详细设计、分析与制造流程:装配式建筑的模型的建立是一个建筑信息模型,应包括装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据,都会与三维模型的数据联系在一起,包含在一个统一的建筑信息模型中,同时连装配体如何装配,装配的顺序都会有所说明。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在装配式建筑的设计过程中,有包括建筑构件设计、构件生产工艺、构件装配工艺、后期的构件维护工艺人员参与其中。

3装配式建筑施工要点的分析

3.1预制外墙板安装施工要点分析。(1)外墙板安装施工的吊点设置。建筑工程中预制墙板进入施工现场后,核对预制构件的每个预埋件位置、外观及尺寸无误后,由专人指挥进行吊装。由于构件尺寸较大,不能采用单点吊装,可采用多点吊装,用钢丝绳直接吊装。每个吊点不能垂直受力,会使构件两端对中间产生压力,不利于构件内部结构的受力,甚至导致构件破坏,可采用多功能钢梁平衡吊运技术,根据不同构件吊点位置的不同,对横吊梁的吊点位置进行调整,采用多点吊装,以保证每个吊点为垂直受力,防止吊装时构件因变形而破坏。(2)起吊与下落。将预制构件缓慢平稳地起吊,根据预制墙板的型号和尺寸吊至指定位置,确保安装位置准确无误,构件下落时应缓慢、平稳,待板的底边升至距地面50cm时略作停顿,由操作人员将墙板的位置与下部预埋钢筋的位置对准,使墙板垂直缓慢地下降,待距预埋钢筋顶部2cm处,墙两侧挂线坠对准地面上的控制线,将墙板底部的套筒与预埋钢筋精确对准后,使之平稳就位。(3)调节就位。墙板初步安装就位后,根据地面上的墙体控制线,采用可调节斜支撑校正技术对墙体的水平及垂直方向进行调整,使之精确就位。将支撑托板安装在预制墙板及地面预埋件上,将可调节斜支撑用螺栓与支撑托板进行连接,左右旋转调节支撑以调节支撑长度,使构件的水平及垂直度达到设计及规范要求。预制墙板精确调整后,可调节斜支撑还起到临时支撑的作用,待各预制墙板之间的节点混凝土浇筑完且达到强度设计值后方可将可调节斜支撑拆除并周转使用。

3.2预制飘窗安装施工要点分析。主要表现为:(1)合理调整承重托座至预定标高,将飘窗缓慢平稳起吊,待飘窗底面靠近承重托座上方30cm左右,由操作人员按位置线调整飘窗水平位置。待位置准确后将飘窗垂直缓慢放于承重托座上。(2)由于飘窗不同于外墙板,有六面,体积、重量较大,安装就位时精度难以控制,需反复调整托座及支撑数次,才能使其误差控制在设计及规范要求允许范围内。(3)由于上下层飘窗间距较小。飘窗自重较大,为解决飘窗在吊装过程中的支撑问题,采用机械式承重托座应用技术。机械承重托座由上承板、底座、可调螺母组成,每种托座可调度为70mm,用途是调整飘窗标高,受力满足飘窗自重及混凝土面层及保温层的抗压强度,单个承载力在1.5t以上,吊装时放于飘窗底部两侧,用以调整飘窗底部标高。(4)如标高有误差可采用千斤顶配合机械承重托座调整,调节可调托座至预定标高;水平方向误差采用千斤顶调整,直至水平及标高位置准确无误。飘窗水平及标高校正完毕后,采用两根可调节斜支撑螺杆调整其垂直度,使其垂直度符合要求。(5)飘窗安装就位后,对飘窗四周甩出拉结筋部分节点的钢筋进行绑扎、支设模板,与内墙一同浇筑混凝土。

4结束语

随着低碳环保概念的深入,装配式建筑已成为建筑工程的发展趋势。装配式建筑的科学设计与施工能有效减少施工现场湿作业量,降低劳动成本,可在一定程度上降低材料浪费,减少施工噪声、粉尘污染、建筑垃圾和污水排放,在保证作业质量的前提下,又有利于节能环保。

参考文献

[1]王墩等.预制混凝土剪力墙结构抗震性能研究进展[J].结构工程师,2010(06).

[2]张锡治等.装配式混凝土剪力墙结构的研究与展望[J].建筑科学.2014(01).

[3]李小生.混凝土装配式住宅建筑施工技术优势初探[J].建筑工程技术与设计,2015(10).

[4]李大鹏.房屋装配式建筑混凝土结构建造技术的研究和分析[J].消费导刊,2015(05).

论文作者:邢丽

论文发表刊物:《基层建设》2017年第15期

论文发表时间:2017/9/21

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