摘要:目前预制装配式建筑大量运用于居住建筑的建设中,针对这一特点文章简要分析预制装配式住宅的施工现状,并阐述了其设计要点,提出合理化建议与创新思路,希望可以促进建筑行业的技术进步。
关键词:预制装配;建筑结构;体系设计
引言
在经济高速发展的今天,随国社会经济的快速发展,城镇化建设和城市建设项目呈现爆发式增长。预制式的建筑结构,由于其施工速度快,效率高,质量好等特点,其结构、经济、环保等方面的优势逐渐体现出来。但是,目前行业内外对于预制装配建筑结构的了解还远远不能满足技术推广的要求。因此,想要推广发展预制装配式结构建筑,必须对预制装配式建筑结构进行详细的研究和分析,增加业内人士对于预制装配式建筑结构的认可,提高设计人员的设计能力。
1预制装配式建筑结构体系的概念
本来应该在施工现场进行的工作转移到了工厂中的建筑就是预制装配式建筑,预制装配式建筑是除了在现场进行可靠的构建连接外,其主要构件的加工均在工厂内制作完成,以保证施工质量和施工进度的新型建筑施工形式。预制装配式钢结构、预制装配式混凝土结构以及预制集装箱式房屋是预制建筑施工中非常常见的预制装配式建筑。其中,预制装配式混凝土结构以模块为基本单元组成,在工厂预制好的流水线施工生产,然后运输到施工现场,根据不同的建筑风格进行装配施工。与传统的混凝土预制工艺技术相比,具有以下明显的优点:①预制技术的大量使用在施工过程中的轻质墙板,节省人力和物力,并能保证空间和灵活的自由;②预制技术的施工速度快,保证了优势的质量。这是缩短建设周期显著,提高施工企业的经济效益;③需要预制施工现场人员少,原材料也需要在种类和数量少,在很大程度上提高施工现场安全和环境保护的水平。
2装配式建筑的优点
2.1节能减排,低碳环保
装配式建筑的施工现场能够降低工业扬尘,节约材料,实现绿色施工,低碳施工。装配式建筑的养护用水可以循环利用,节约用水达到30%左右,而且相对于现浇而言,装配式建筑的混凝土使用量较少,在施工方面免去了对混凝土搅拌机械的洗刷工作,从而达到节约用水。
2.2节约材料,改善劳动条件
装配式建筑施工无需现场支模板,所以减少了木材消耗量,工厂预制构件表面比较光洁平整,不用抹灰找平。现浇的商品混凝土在运输的过程中会出现浆料挂壁的现象,清理混凝土罐时还会用到很多的水,则装配式建筑省去这些环节后,装配式施工现场在很大程度上减少了脚手架的使用量,相对现浇混凝土结构各个环节而言,装配式建筑大量节约了建筑材料的使用。
2.3成本更加精确化
装配构件的生产加工,直接参照预制装配式建筑的设计成果,在相同的装配率前提下,不同预制装配构件施工方案的投入成本差距很大。合理的建筑设计方案,能够使预制装配式建筑工程完成精确的成本控制。
3预制装配式建筑设计的要点分析
3.1总图规划和建筑组合设计要点
预制装配式建筑设计的所有规划与协同,都需要借助这一阶段来实现,所以该要点所涵盖的内容特别广泛。(1)大空间的平面控制。平面设计不但需要考虑建筑各个功能空间的利用尺寸,以及建筑全寿命周期的空间适应程度,使建筑空间能够适应住户不同时期的各种需求,因而大空间的结构形式有利于此目标的实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应当尽量依据同一个结构空间进行设计,采用结构主体、设备与内装相互分离的建筑系统,灵活布置空间格局,以便于改造检修及更新。(2)空间组合的多样性。总图规划与组合设计要求在预制装配式建筑设计时,不但应控制构件与部品的规格,而且还应保持较高的标准化程度。同时还需全面考量城市的发展环境与历史文脉等要素,建筑周围的环境条件和交通人流等要素,以及住宅使用住户的居住习惯与情感要素等,因此建筑设计的永恒命题就是多样性与个性化。但这两者并非对立关系,而是应当使两者进行巧妙配合,就可以有助于实现标准化基础上的个性化与多样性。比如住宅可以用标准化的套型模块,组合出相异的平面格局与建筑形态,建构出板楼、塔楼或通廊式的建筑样式等诸多平面组合种类,以满足多样化的规划设计要求。
3.2预制装配式框架结构体系的设计
由于预制装配式框架结构剪力墙重量比较轻,运输难度较小,常应用于比较大的预制结构。此外,预制装配式框架体系是高层建筑结构中的一种重要结构形式,无论在国外还是在国内,都已应用于高层建筑工程。这种结构的预制叠合梁和框架结构需要在工厂中预制。处理节点和梁端键槽一般在运输到施工现场后,在施工现场。在框架结构柱的装配过程中,当选择一个预制或现浇混凝土的方案时必须要结合项目的实际情况来进行选择。关于受力机理,在从结构的角度来分析,需要注意以下内容:①预制混凝土框架柱、柱混凝土与底板固定强度梁结构的强度,需要保持在C30以上;②结构面是必须要保证的,此外还需要梁柱中心线,纵向和横向框架柱对齐以保持对同一垂直面的状态的调整;③进行框架梁柱节点的设计时,在移交的部分以符合刚性连接的使用要求;④预制梁柱节点区焊接施工过程中,必须保证焊接质量;⑤在设计、生产过程中,需要注意连接各种结构的预埋件设计合理、加工准确。
3.3装配式结构的设计
预制混凝土空心楼板隔音隔热的同时减轻构件质量,某工程中建筑物的隔墙与楼板采用相似的设计方案与施工工艺,隔墙为空心预制钢筋混凝土板材,并设有保温层40mm。在墙体与柱子及梁拼接处加设保温层,在该项目中采取的保温材料和建筑物主体构件耐久性相同,此外,工程所应用的构件同时具有防水、防渗、防火、隔热、隔声、围护以及装饰的功能。预制的空心板之间预留缝隙以此来平衡构件在施工过程中产生的误差。此类预制构件中的连接处的防水使用企口的方法,企口做成50mm×100mm。企口现浇的部分首先焊钢筋,支撑在墙上或板上钢筋,在钢筋上放木方,吊模,必须要牢靠。此外构件连接处也可以使用密封胶连接。设计时空心预制墙体和空心楼板在与柱子连接时不宜采用刚性连接,宜采用柔性连接,墙体与框架梁柱使用预埋的螺栓连接,以此有效的控制预制空心墙板的竖向荷载及水平荷载。为了减小框架主体的刚度,墙板与框架柱的保温层要分隔开;在施工上现浇板施工与挂板相比,现浇的过程中会产生较大的误差,所以外挂板配合部分现浇结构的使用能够减小因施工造成的此类误差。
结语
我国建筑行业已经高速发展了近三十年,已经逐步在房地产过度开发的热潮下慢慢冷却下来,并开始对建筑和人们生活、城市居住环境的未来关系进行深入反思。现在借鉴先进设备和技术,对本土经验予以沉淀,并深刻探究着产业化的构筑模式。设计者和企业面临澎湃汹涌的工业化建筑浪潮,必须迅速扩展产业链的整体视野,并建构产业化的思维方式,组织专业化的设计队伍以提高研发创新能力,积累工业化建筑设计经验,对上下游的技术资源进行整合,从而能从容迎接建筑产业化赋予的时代挑战,促进建筑行业领域健康顺利的发展。
参考文献:
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论文作者:祝运
论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期
论文发表时间:2018/2/26
标签:建筑论文; 结构论文; 建筑结构论文; 构件论文; 梁柱论文; 混凝土论文; 施工现场论文; 《基层建设》2017年第32期论文;