装配式建筑预制混凝土外挂墙板设计研究杨晶论文_杨晶

装配式建筑预制混凝土外挂墙板设计研究杨晶论文_杨晶

摘要:随着我国建筑行业的不断发展,人们对于装配式建筑预制混凝土外挂墙板的重视程度越来越高,预制混凝土外挂墙板,即PC挂板。作为重要的装配式建筑的主要组成部分,其整体质量、技术工艺以及构造方法等等都直接影响着房屋建筑的质量、功能、节能效果等等。PC挂板在实践运用过程中并不会直接参与到建筑主体的结构中,也不会承受建筑的支撑力,仅仅只是承受自身的重量和所能承受的最大的荷载,能够在一定程度上对房屋建筑进行维护管理。

关键词:装配式建筑;预制混凝土;外挂墙板;设计

 1预制装配式外挂墙板施工的简介

现代建筑业的发展催生了模块化这一建筑设计的理念,预制装配中的外挂墙板就属于这种方案。现代建筑要求多种多样,所以在墙体设计中要结合实际上的功能需要,对建筑的设计向模块化靠拢。首先结合墙体在设计中需要的功能而在工厂中进行分别加工,最后运输到施工现场加以组装。和建筑的承重部位进行浇筑来达到连接的目的,这样建筑物的墙体施工就能够完成了。这种施工方式在工序上有其特定要求,尤其预制装配施工中的外挂墙体,更要保证施工方面的连续性,才能让施工顺利完成,收到良好的工程效果。

 2预制装配式外挂墙板施工特点

 2.1工业化制作

预制装配式外挂墙板已经广泛应用于各类建筑工程中。与传统的建筑施工相比,预制装配式外挂墙板施工的可控性更好,可以方便工程项目组控制施工的质量、进度以及成本。①质量可控。传统建筑墙体施工质量难以掌控,预制装配式外挂墙板的质量可以通过设计进行约束。类似机械设备加工,通过对预制墙板的材质、尺寸、加工工艺提出合理的技术标准,实现制造精确化控制。②进度可控。工业化的生产模式大大缩减了预制装配式外挂墙板的施工周期,建筑墙体的施工周期仅为传统施工方案的35%。与此同时,降低了施工难度,提高了建筑施工的自动化程度。③成本可控。预制装配式外挂墙板的施工引进了计算机辅助设计技术,利用计算机简化了工序,实现了资源的整合,有利于成本控制。

 2.2标准化操作

预制装配式外挂墙板的施工利用了计算机数据库,实现了工程量化管理。除此之外,数字信息技术的应用实现了施工操作流程化。工业化的生产模式,在保证了产品品质的同时,将生产的每道工序进行细化,规范了每道加工工序,保证了加工操作的标准化。针对不同的建筑项目,都可以使用相同的加工工序。

 2.3施工质量稳定

预制装配式外挂墙板的配件由工厂加工,可以提高墙板构件的整体质量。机械化的加工模式可以减少人为误差,保证构件生产质量稳定。

 2.4绿色环保

绿色环保的施工模式已经成为了未来建筑行业的发展方向,采用预制装配式外挂墙板施工可以减少80%的建筑垃圾。同时,减少了城市的颗粒物污染,最大限度地降低了对居民的噪音影响

 3 PC挂板的科学分类

(1)按连接方式分类。主要可以分为湿式连接和干式连接两种主要方式。所谓湿式连接主要是指在进行建筑安装的过程中先安装PC挂板,再将建筑的主体结构与钢筋进行拉连,对这一系列结构进行现浇;所谓干式连接主要是指在在建筑的基本主体结构安装完成之后,在进行PC挂板的吊装,这个过程不需要对结构层进行现浇,只需进行预埋将主要结构进行连接即可。(2)按板材自身构造分类。在一定程度上可以将PC挂板分为单层混凝土墙板和夹芯保温墙板两种。所谓单层混凝土墙板,其主要特征为厚实,能够将内外保温层进行有效的结合,同时兼顾外饰;夹芯保温墙板主要是指在实际施工过程中将保温材料集中在墙体的中间位置,连接所有的保温层共同构成组合型的墙板。单层混凝土墙板和夹心保温墙板在作用和功能上具有一定的统一性和独立性,二者相互联系又相互区别,夹心保温墙板适合天气较为寒冷的地区,安全性较强,能够在一定程度上满足房屋建筑的保温、防水及装饰的多元化需求。但在使用过程中要注意混凝土与连接件之间所产生的热效应,同时注重对其质量的保护,在选择保温材料时就应当注重耐用性。

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 4外观设计

 4.1 PC挂板外观设计规格

从一定意义上来讲,干式连接PC挂板可以按照外墙的作用和功能进行明确的划分,具体分为围护板系统和装饰板系统。对于围护板系统而言,可以根据房屋建筑形式和立面特征细分为整间板体系、横条板体系等等,不同的类型对PC挂板的要求也具有一定的差异性。例如,房屋建筑如果采用横向结构则需要配套相应的横条板体系,将楼层中的开间墙板有针对性地设置为预制构件;当采用竖向结构则需要采用与之配套的竖条板体系,并且将楼层中的多个开间墙板作为预制构件。同时,也可以根据墙板与窗户洞口之间的关系和距离进行有效的划分,即如果在进行建筑设计时采用外墙板预留窗洞口的方式则应当采用整间板体系,将一个独立的开间作为标准外墙板;如果建筑设计采用分离式,那么也应当将横向的侧窗板或竖向的左右板作为标准化外墙。

 4.2 PC挂板材质设计

在进行建筑PC挂板的设计时如果通过材质进行改革优化则可以逐渐实现挂板外观的多样化和多元化。例如,可以直接采用预制清水混凝土板充分体现出混凝土的独特性能和灵活的表现力,可以运用涂料直接进行PC挂板的涂抹、也可以运用石材等复合材料进行优化设计。(1)清水混凝土。在具体的实际工作过程中,可以利用混凝土自身所具备的形态和颜色,采用相应的形态模具将原有的纹理和走向进行保留完善,以立面的效果进行呈现,通过这样的形式给人们以更为直观自然之感。同时混凝土本身就具有灵活的表现力,采用不同的混凝土处理方式所呈现的效果也是不同的。例如,背景中关村的动力大厦采用的就是此种模式,运用预制清水混凝土设计制造PC挂板,通过竖向线条和横向线条相结合的方式对窗间板进行优化,呈现出立体的造型,充分体现出了混凝土的作用和价值。(2)其他复合材料。为了体现出房屋建筑的美观性,在进行PC挂板的优化设计时应当有针对性地在模具表面涂抹油漆、石砖或是其他装饰材料。可以直接在混凝土板上进行涂抹,也可以将混凝土与其他相似的颜色混合在一起,从而呈现出丰富多彩的墙面效果。

 4.3组合方式

(1)同一性重复。在具体的装配式建筑施工过程中,可以对同一个标准的单元挂板进行统一的规划,向大众呈现出相对立体、简洁的立面效果,给人以美的享受。同时运用单元墙板中的色彩变化、材质选择等等对里面进行错动、变化等等的造型。这样的统一性重复组合方式相较其他模式更为简单,所需成本较低,但其方式单一,无法全面地满足大众的多元化需求,只能在后期通过精细化设计改良。(2)复合性重复。所谓复合性重复主要是指在设计过程中将不同的尺寸、材质的单元进行组合,可以是有规律的,也可以是不规则的。通过这样的方式对PC挂板进行多元化的组合,更为立体地将房屋建筑进行展示。

 5 PC挂板构造节点设计

 5.1连接节点设计

根据连接方式我们可以将其分为上承式和下承式。就上承式而言,主要用于墙板自身重量较小的情景,而对于下承式而言则主要用于墙体重量较大的情景。如果相关人员对整体效果有一定的要求,还可以将PC挂板直接悬挂在其他附件上。

 5.2防水节点设计

在实际施工设计过程中,对于PC挂板防水方面的设计主要是立足于导向设计,在一定程度上运用堵塞作为辅助。水平缝防水在结构上主要是按照由外向内,以密封胶、泡沫条、防水胶条、接缝材料作为主要材料,采用高低缝、企口缝的形式,对雨水进行规避。

 6结束语

综上所述,装配式建筑预制混凝土PC挂板应当从PC挂板外观设计规格、PC挂板材质设计、组合方式三个方面入手,注重PC挂板构造中连接节点和防水节点的有效设计。

 参考文献:

[1]陈信伦.关于装配式建筑施工探讨[J].福建建材,2017(8):90-91.

[2]吕胜利.预制装配式混凝土建筑外墙防水技术研究[J].福建建设科技,2017(3).

论文作者:杨晶

论文发表刊物:《城镇建设》2020年2期

论文发表时间:2020/3/17

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