基于预制装配式住宅的设计及施工技术研究论文_张杭

基于预制装配式住宅的设计及施工技术研究论文_张杭

杭州市城建设计研究院有限公司

摘要:随着我国社会经济持续发展,建筑行业更加注重质量、安全、环保、集约,预制装配式住宅在此形势下得到了广泛的应用。因此,本文对预制装配式住宅设计及施工技术进行了分析,以期为相关工作人员提供有效的参考。

关键词:预制装配式; 住宅设计; 施工技术;

现阶段,我国城镇化发展加快,带动了建筑技术水平的持续提高。随着人们环保理念的不断深入,环保问题越来越受到人们的重视,住宅建筑工程应用的混凝土装配式施工技术,其环保性能良好,人们开始给予这一技术关注。相较于传统的施工技术,装配式施工技术更加环保、适用、经济、开发成本低、施工质量高、工期短、应用性能良好,发展空间广阔。现阶段结合节能减排的理念,需要不断优化和发展混凝土装配式施工技术,以满足市场的需求。

1 预制装配式住宅设计

1.1 建筑组合设计

模数化是建筑工业化的基础。预制装配式住宅设计主要是对室内各项事物进行模块化的分解、构造与组合,使预制装配式建筑建筑材料能够根据该项标准进行流水生产,进而使装配式住宅迈向标准化设计。其建筑材料模块化应当尽量保障模块的通用化,使得众多建筑材料模块在拼接上更具有可塑性。

1.2 立面设计

预制装配式住宅设计中立面的设计与建造,需要把握总体与局部的集成与统一。住宅设计中的立面设计包含住宅墙体的多元化形式设计、预制阳台、空调板、挂板、百叶、门窗等。通过对该类立面装置材料、大小规格、具体位置的选择,能够有效实现住宅立面设计的多元化。其中,墙体多样化设计是关键,因为标准化设计一定程度上限定了户型的结构体系及固化了外墙的几何尺寸,但是装配式外墙可以通过对不同纹理、色彩、质感、光影的要素排列组合,丰富住宅样式,构建立面多样化住宅。

1.3 平面设计

预制装配式住宅平面设计应该遵循模数协调原则,优化平面布局。平面设计按结构特性确立形成标准化的功能模块,再结合实际的空间使用功能要求形成适合工业化建造的套型模块,由套型模块再组合形成最终的单元模块。平面合理布置承重墙、管井的位置,为住宅内的平面留有足够的空间。应用预制装配式隔墙,可以增加室内空间布置的灵活性与可变性,对预制装配式住宅的平面设计可根据入住者需要进行调整[1]。

2 装配式建筑的优点

2.1 节能、高效、施工工期短

与传统方式相比,预制模块的生产不受天气等自然环境影响,工期可控,生产效率高,安全性能高,与普通的现场混凝土施工比较,装配式施工由于大量的墙板、预制叠合板及预制楼梯都在工厂生产,从来减少了现场施工的强度,因此缩短了整体工期。比如,在装配式的门窗进行建造的过程中,不会有外部的参与,在对建筑物进行封顶后就可以直接进行下一个环节,将施工时间在一定情况下缩短。传统的建筑工程在进行施工时,要加强保温的措施要及进行粘贴材料等,这些都会大量的浪费时间,应用装配式外墙则就可以与建筑物保温时一同进行,从而将建设期大大缩短。

2.2 节约用材、节约能源

用于装配式模块生产的构件可反复拆卸,循环利用,有利于资源的合理使用;同时由于采用工厂化生产,节省了大量的模板,加工效率更高,节水节电,更省材料,并且施工现场的建筑垃圾大量减少,因而更加环保。原有的建筑形式对于能源有着较为大的消耗,而装配式建筑的应用,就会在一定程度上降低能源的消耗量。

2.3 人员配置少,减少用工成本

传统的建筑需将钢筋、混凝土等建筑材料运至施工现场进行浇筑;而装配式生产时是比较集中的,把在工厂里生产出来的叠合楼板、阳台、楼梯等部件部品,运到施工现场后吊装、连接、组合即可。构件无论是处理,还是运输和安装都能够实现基于过程的操作,工作具有重复性,原有的人工费用在这样的情况下就减少了很多,在操作上更加简单,更容易实施,可以明显的提升生产效率,施工的周期也会明显加快。相对于传统施工,现场可以减少很多工人。针对这样的情况,住宅建筑工程不管是资金的角度,或者是人力、资源等角度来看,住宅建筑中应用装配式施工技术是很不错的选择。

2.4 工程质量高

在施工过程中,装配式建筑将以构件为主,统一验收协调,最终的安装施工工艺将具有更高的精度,这是其一个显著的特点。这种建筑可以更好地利用钢筋,提高钢筋的使用效率,提高施工精度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与原建筑施工技术相比,装配技术可以对钢筋进行加工和建造,为建筑施工提供了更方便的材料。除此之外,零件的加工精度相对较高,尺寸与设计一致,施工误差很小,基本无泄漏。在制造零件的过程中,可以充分测试零件的性能,保证零件的性能,大大提高施工质量。

3装配式建筑的缺点

3.1 预制构件生产要求较高

普通的装配式住宅构件包括预制墙板、预制叠合阳台板、预制叠合板、预制楼梯、预制飘窗及预制装饰板等,在设计过程中,同类型构件的截面尺寸和配筋进行统一,保证构件生产标准化。由于需要进行现场组装,对构件的截面尺寸、定位钢筋位置及构件的平整度、垂直度的生产精度提出严格的要求。

3.2 受限于生产厂家位置,运输成本较高

由于模块生产厂家一般离市区较远,使得成品的模块需要较远距离的运输,同时模块自身单元体积大、自重大、超宽、超高、运输上有一定的困难,导致运输成本高。

3.3 施工工艺要求高

预制构件的尺寸已经定死,现场如果放线时尺寸偏小,将使预制构件无法安装,如果放线时尺寸偏大,又会造成拼缝偏大的现象。同时,在现场施工时,剪力墙的标高也要控制好,不然将会造成叠合板安装不平整或是纵算将叠合板安平了,也会造成板与剪力墙间有条较大的缝。对预留孔洞位置精度要求较高,在预留预埋时,尺寸位置都要精确。

3.4 设计、审图、施工、验收等均缺乏依据

近几年国家相继出台了政策鼓励措施,装配式建筑得到了迅速发展,但是相较于传统住宅的设计、审图、施工及验收,还缺乏很多实际经验及依据。前期设计图纸的合理性、标准化有待提高及优化,后期的现场施工技艺也需要大量优秀的工人不断提高及经验的积累。由于混凝土装配式住宅施工技术主要来源于国外,因此,国内常见的质量验收标准基本来源于国外,由于地区的差异,对于标准的统一还有一定的困难,因此没有形成严格的验收标准体系。

4 预制装配式施工技术

4.1 吊装施工技术

预制装配式住宅在安装过程中会涉及吊装施工技术的应用,其吊装过程为对控制轴线进行引测,通过测量后明确构件的安装点,具体的测量数据为标高、水平数值等,确认具体的安装位置后进行控制线的设置,将构件进行逐一的校对、固定与安装。另外,在吊具的选择上,需要根据不同的安装部位进行吊具的选择,在具体的起吊与安装过程中,为了保障吊点与吊梁的安装完全符合,可利用吊针标记编号,对吊点的具体位置进行标注。把握吊装技术的各项工作的匹配性。

4.2 校正技术

预制装配式住宅的构件吊装过程需要进行充分校正,保障构件各部位连接的精准性,提高建筑的整体质量。当存在个别构件无法达到对齐要求时,应采用铁片、塑钢等辅助工具进行微调整,在调整过程中尽量保持构件的整体性。加强预制装配式住宅施工现场的矫正技术,能够为构件组装的完善性提供保障。

4.3 构件与结构之间的连接技术

预制装配式住宅的安装需要将构件与墙体、柱体、房梁等结构进行合理的连接,构件在加工生产过程中便埋设了锚固筋,在实际的施工过程中,施工人员只需要将校正好的构件锚固筋按照一定的标准进行绑扎,确保锚固筋能够深入到各个构件与结构中,与结构形成坚固的连接,当固定好构件与结构后,可以实施现场的混凝土浇筑与振捣,促使构件与结构形成完整的整体。

4.4 临时支撑技术

预制装配式住宅在建设过程中许多时候需要用到临时支撑技术,角码、斜拉杆等设备的应用皆属于临时固定件范畴,临时固定件的主要作用为当改成结构的混凝土浇筑完成后,静置一段时间后,混凝土的凝固达到一定的要求便可以进行临时固定件的拆除。

5 结束语

预制装配式住宅设计包含建筑组合设计、立面设计、平面设计、构造节点设计等具体设计。通过吊装施工技术、校正技术、构件与结构之间的连接技术、临时支撑技术、构件节点处理技术等施工技术的应用,能够有效提高预制装配式住宅的整体建设水平。

参考文献:

[1]杨赪.某预制装配式住宅设计及施工技术[J].施工技术,2017,46(5):141-143.

[2]赵明世.预制装配式住宅设计研究与应用[J].低碳世界,2016(35):190-191.

论文作者:张杭

论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期

论文发表时间:2019/9/21

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