装配式建筑设计要点及相关问题之研究吴明强论文_吴明强,张林强

装配式建筑设计要点及相关问题之研究吴明强论文_吴明强,张林强

吴明强 张林强

浙江中房建筑设计研究院有限公司 浙江嘉善 314100

摘要:随着当前我国建筑行业的不断发展,其具体建筑物的构建处理方式也越来越先进,体现出了明显的多样化趋势,其中装配式建筑的处理模式就是比较有效的一个基本类型,应该在具体应用过程中予以高度重视。结合装配式建筑的有效构建,其需要切实围绕着装配式建筑设计环节予以高度重视,综合提升其设计标准化效果,有效解决以往装配式建筑构建中可能存在的较大问题缺陷,体现该类建筑处理方式的更大实际效益。

关键词:建筑行业;装配式建筑;设计要点

我国社会经济不断发展,城市化进程不断加快,在建筑领域也有了新的进展和突破。显然,传统的建筑模式已经无法适应现代经济发展的需要,所以,建筑领域要注重预制装配式建筑体系的发展。但是普遍来看,人们对装配式建筑并没有十分清楚的认识,其发展还存在一定的局限和障碍。所以,对装配式建筑结构体系进行深入探究十分有必要,以促进我国建筑行业的不断发展进步。

1 预制装配式建筑

首先我们从概念入手开始探究。装配式建筑是一种新型的建筑形式,建筑过程所需要的主要部件都是在工厂生产加工好的,在施工现场只需要利用恰当的连接方法将所需部件连接起来就可以了。一般来讲,有三种应用比较广泛的预制装配式建筑。第一种是预制装配式混凝土结构,这种结构主要由预制的混凝土部件构成。其整个工作过程分为三步,第一步是工厂的预制生产,第二步进行现场施工安装,最后进行混凝土的浇筑。第二种是装配式钢结构。这一部分主要应用钢制的梁和柱进行装配。第三种是预制集装箱式房屋。在这一部分中,集装箱作为基本单元,先完成工厂内的流水加工生产,再进行现场组装。与其他两种结构的工作方式相比,这种方式在拼接时具有多样性,处理比较灵活。最后进行内部的整修,可以赋予建筑结构各种不同的特色。

2 装配式建筑的发展现状

2016年12月份党中央和国务院召开中央城市工作会议,并颁布了《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》,其中明确提出要在未来10年左右的时间里,推动装配式建筑的发展,并使其在新建建筑中占据的比例达到30%。2017年3月份李克强总理在《政府工作报告》中倡导钢结构和装配式建筑的大力发展,以更好的提高建筑技术水平,确保建筑工程施工的整体质量。为了贯彻这些要求,国务院制定并通过了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,并于9月27日印发执行。9月30日国务院新闻办公室举办了国务院政策例行吹风会,参与会议的有建筑节能与科技司司长苏蕴山和住房城乡建设部总工程师陈宜明,他们分别对装配式建筑的概念、优越性、必要性、实施步骤、主要任务、研究解决和需要注意的问题等相关政策进行了详细的介绍和解读,为推动装配式建筑的发展奠定了良好的基础。

3 设计要点

3.1 预制装配式建筑结构体系设计总方向

预制装配式建筑作为当前建筑发展的重要前景,在进行设计时有众多需要注意的地方。根据不同地区抗震要求的不同,以及节能要求上的不同,我们需要设计开发更具适应性的预制装配式结构。同时还要注意预制效率的提升和预制质量的保障。所以在进行设计时,应该按照从简单到复杂、从低级到高级的设计发展思路,一步一步推动预制装配式结构体系的发展。要充分掌握各预制装配结构的优势与不足,全面提升施工技术,改变传统的劳动力投入大,工作周期长的建造形式。另外在不断完善设计思想的同时,逐步实现各个构件的自动化生产。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这个过程中,要注意预制装配式建筑的设计比传统的建筑结构有更高的技术和设计要求,所以相关设计人员一定要充分了解和应用力学知识,熟悉各个结构的特点,在进行设计创新的同时,多多关注本行业的最新动态,以及可以尝试投入使用新兴建造技术,不断提升预制装配式建筑结构的安全可靠性能,不断推动社会的发展。

3.2 构件设计标准化

在装配式建筑具体设计处理中,其重点关注相关构件的有序设计是比较重要的一个方面,应该把握好对于构件实际应用目标和需求的有效满足,避免后续构件的应用存在较大不良隐患和矛盾威胁。结合构件设计标准化控制,其需要切实遵循“少规格,多组合”的原则,避免多种不同型号构件的复杂运用,确保其能够借助于较少的规格型号进行拼装,如此也就能够更好实现对于整体设计方案的优化,不会出现较多的构件层面缺陷,有助于优化整体设计方案。当然,具体构件的设计处理还需要考虑到设计方案的便捷性,避免导致装配式建筑设计方案较为复杂繁琐,需要提升构件的实用性。

3.3 加强BIM技术的应用

在施工图阶段,由于BIM模型中的墙体、楼板等模型构件属于一个统一的整体,在对其进行深度设计过程中,最好按照要求把连续的模型构件拆分为各个工厂可以生产的独立构件,然后按照设计图纸对其进行加工。在BIM技术中,构件拆分需要严格按照工厂的设计及生产要求来进行,以满足“多组合、少规格”的要求,实现对预制构件的种类的有效控制,以完成在工厂的有效生产,并在装配式建筑施工现场对其进行装配。在明确了BIM构件的拆分设计原则后,可以在施工图BIM模型上直接构建深化模型,并把一个完整的构建按照一定的要求拆分成各个工厂可以直接加工的预制构件,从而有效完成预制构件连接构造和预制构件配筋设计等工作。借助三维BIM技术模型来进行构建的拆分设计,能够对各构件间的连接关系给予直观的呈现,其不仅可以拆分设计进行有效的完善,而且还可以有效降低二维图纸设计过程中所存在的设计盲点,降低设计误差的出现,同时该模型也可以避免数据的丢失,从而确保了设计数据的有效传递。

3.4 预制装配式剪力墙结构体系的设计

板结构、梁结构以及剪力墙结构是预制装配剪力墙结构的主要部分。剪力墙结构体系的设计涉及到混凝土构件组成,叠合板、预制墙板等。在进行预制装配式建筑结构的设计时,需要根据实际情况和需要在全预制和半预制之间做出选择。为了保证建筑结构的整体质量,在进行设计时应从下面几个方面入手。如果是横墙结构,那么要根据内部结构部件的需要以及墙体侧向力的计算结果选择合适的预制承重墙板或者轻墙面板;其次,在进行竖向的抗侧力设计中,要注意把竖向承重钢筋注浆锚杆和连接口接通在一起;此外,还要两个方向的动态特性应该尽量接近平面化;最后还要注意在连接结构的设计中保证机械完整连续。

3.5 施工方案设计标准化

在装配式建筑的具体施工方案设计中,其同样也应该得到较好处理,确保相关设计方案的各个参数指标能够较为标准可行,避免在较大程度上形成明显的相互影响和干扰威胁。这种施工方案中各个构件参数指标的标准化控制是比较重要的基本条件,也是有效提升装配式建筑施工效果的保障手段,需要结合标准化需求进行详细全面考量,综合提升各个标准化构件的实际应用价值。在该环节中,还需要兼顾到装配式建筑施工方案的隔音效果以及防火需求等,降低可能出现的较大偏差威胁。

综上所述,对于装配式建筑标准化设计工作的落实和推进,其对于提升装配式建筑应用价值具备加强的作用效果,能够有效实现装配式建筑构建水平,需要围绕着设计工作的各个基本环节进行严格把关,不断提升其标准化控制力度,降低可能出现的各类隐患威胁。

参考文献

[1] 刘鹏.基于BIM技术的装配式建筑施工组织设计[D].聊城大学,2017.

[2] 兰兆红.装配式建筑的工程项目管理及发展问题研究[D].昆明理工大学,2017.

[3] 金晨晨.基于装配式建筑项目的EPC总承包管理模式研究[D].山东建筑大学,2017.

论文作者:吴明强,张林强

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/25

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