装配式结构建筑的设计探讨论文_马佳伟

装配式结构建筑的设计探讨论文_马佳伟

乌鲁木齐建筑设计研究院有限责任公司 新疆乌鲁木齐 830092

摘要:在我国当前的市场经济发展过程中,特别是对于建筑行业而言,采用装配式结构建筑作为一种新的施工方式,对提升建筑工程的长远发展是非常重要的。通过上述对装配式结构建筑进行研究分析发现,对建筑工程建设加强管线设计、结构设计、建筑设计等环节对于提升我国的装配式结构深化设计优势是具有重要发展意义的。基于此本文就装配式结构建筑的设计进行分析探讨。

关键词:装配式结构建筑;建筑设计;结构设计

近年来,我国建筑业发展迅猛。为了解决传统建筑模式中人工成本高、工期长、工程量大、环境污染严重等重要问题,装配式建筑应运而生,顺应了行业发展的要求,并且装配式施工方法绿色、环保、节能,符合当前社会经济发展的理念。但目前装配式建筑在我国发展还较为缓慢,还处于待完善阶段,主要在东部经济较为发达的沿海地区进行尝试性发展。因此,很多企业于装配式建筑物的特征不够了解,在建筑设计、抗震设计及构建制作上缺乏经验,不能使装配式建筑的优势充分发挥,在建设过程中不但没有降低建筑成本,反而使建筑成本大大增加。装配式建筑结构的有效设计是装配式建筑成功与否的关键,再依循设计方案进行建筑结构的拆分、构件制作及构件组装。稳定性、安全性和实用性是装配式建筑结构的基本原则,所以对装配式建筑结构设计优化显得尤为重要,确保建筑物质量,进一步促进整个装配建筑行业的发展。

1 装配式建筑的发展现状

建筑行业是国民经济的重要组成部分,对于国民经济水平的提升有着直接的影响。科学技术的不断创新使新型建筑材料、技术被广泛的应用到各个行业。为了能够进一步的适应社会经济与人们生活的发展需求,对于装配式建筑进行了相应的创新,实现了装配式建筑小型化多元化,这种情况的出现对于装配式建筑的进一步应用具有重要的现实意义。使越来越多的建筑应用到装配式建筑构造。装配式建筑不但改变了建筑行业在国民经济生产中的地位,同时也促进了建筑行业发展的规模转型。装配式建筑的发展激发了建筑行业的创新,充分的对新型建筑材料、技术进行应用。降低了生产时间,提升了生产效率,这也是建筑行业文明施工的重要表现。对于未来建筑行业的发展具有重要的影响,也是新时期建筑行业的重要发展趋势。

2 装配式建筑的设计要点

可行性、使用性是装配式建筑结构设计的关键点。同时,在设计中首先必须注意在确保建筑物功能性和安全性的前提下,通过专业、标准、精细的设计,充分发挥建筑设计的优越性,注重能源的损耗,为人们提供一个安逸舒适的建筑环境。将建筑物的结构高度、不规则度及结构复杂度控制在合理范围。建筑设计在进行初步设计过程中必须充分考虑建筑材料、结构体系、结构布置、各参数等,对多种设计方案从可行性、经济性等方面进行充分比较,获得最优设计方案。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另一方面,根据国家相关标准,对结构设计进行精确计算,保证在建筑过程中对风险处于可控范围。

3 关于装配式结构建筑深化设计的相关应用

3.1 关于管线深化设计的应用

在装配式结构建筑深化设计的应用中,管线深化设计是其中一个非常重要的发展环节。对于管线深化设计主要涉及到热水管道的保温施工、曲线型管道设计、管道管线布置等环节。其中,在进行热水管道保温施工的过程中,为了尽量避免冷水管道对其热水管道造成影响,因此要让冷水管道避让热水管道,使其两者之间不会造成冲撞,从而发挥其最大作用。另外,压力管道要尽量避让重力管道,对于管路附件较少的要尽量避让管路附件较多的管道。特别是在进行管线布置的过程中,一定要遵循“先大后小”的建筑工程施工原则,要尽可能地让管径管线小的必让管径管线大的。从而保证管线设计的科学合理性要求。

3.2 关于装配式结构中结构深化设计的应用

装配式结构建筑大体上包括主体结构和附加结构等相关内容。其中主体结构的预制结构主要由钢梁、钢柱、钢节点等部分构成。而附加结构则包括加强版、加劲肋、连接板等结构组成。正是由于其结构不同,因而导致其发挥的作用是不尽相同的。在结构深化设计的过程中,特别是在运输、制作、安装等设计环节要加强预制构件的验算,保证其合格标准要求。除此之外,在进行结构设计的过程中要尽量避免一些固定连接件的预埋吊件和用于临时支撑的预埋件的选择使用。对于一些特殊情况要保证其相应地符合相关工况设计标准要求。更多的,对于一些突发的情况如地震等自然灾害要相应地考虑其结构设计的承载力,特别是一些预制构件的变形、裂缝等现象。

3.3 关于装配式结构建筑中的建筑深化设计的应用

在进行装配式结构建筑的施工之前,要充分地考虑建筑深化设计的可行性要求。由于建筑的深化设计需要进一步考虑经济效果和建筑美观要求,更多的要相应地满足相关功能要求。这便相应地给相关建筑工程企业提出更高的要求。由于建筑深化设计所涉及的方面是非常多的,其相关项目是非常复杂的。大体上主要包括以下几个方面:

3.3.1 建筑深化设计中的细部构造设计方面

在进行建筑深化设计的过程中,对于细部构造设计主要是包括防水、接缝、防渗透等相关环节的细节性考虑。特别是一些墙板上下侧接缝设计、空腔构造的构造设计、上下相邻墙板的拼接设计等方面。

3.3.2 关于建筑工程的相关平面设计

在进行建筑深化设计的过程中,对于平面设计而言,主要是相关建筑平面尺寸、结构受力和预制构件的相关位置要求、建筑门窗等环节的深化设计。其中对于建筑门窗的相关平面位置要相应地采用成列分布和上下对齐形式进行布置。进一步加强装配式结构建筑的平面设计对于提升建筑的整体美观性、降低建筑工程的施工成本有着重要意义

3.3.3 关于建筑深化设计中的节点设计

节点设计主要涉及到相关的内外墙几何尺寸、门窗安装等相关环节。在进行节点深化设计的过程中,要相应地结合建筑工程施工的相关实际情况。对于建筑门窗设计而言,为了保证门窗和预制墙板进行连接,便可以采用无门窗副框的安装形式。要尽可能地避免外墙洞口和外窗的接缝渗漏等状况的出现。

3.3.4 关于建筑深化设计中的立面和外墙设计

对于建筑工程中的外墙设计不仅要提升装配式结构建筑的施工质量,还要相应地满足美观经济性要求。对于内外墙板的接缝处可以采用材料和构造相结合的设计,从而进一步满足保温、防水、防火、隔音等相关建筑施工要求。

4 未来中国的预制装配式建筑发展趋势

展望预制装配式建筑的未来发展,大到整体空间布局,小到建筑细部的每一个预制构件,将建筑群与环境雕琢的如此细腻。在我国,预制装配式建筑的发展正处于向工业化发达国家学习的起步阶段,设计、生产、运输、安装各环节的技术是实践过程中首要攻克的难题,对于预制装配式建筑在环境、功能及美观等建筑设计方面的因素并无有针对性的深入探讨。

结束语:

我国的装配式建筑近年来发展缓慢主要原因在于其建设成本较高,因此降低装配式建筑物建设成本是其向前发展的关键。企业应该加强管理,建立健全各模数标准、部件产品标准,通过这些标准是个装配式构建统一流水线式工厂生产,降低构建的预制成本。另一方面,在工程实际中要不断对装配式建筑结构设计方案进行优化,改进施工工艺,提高工程质量和效率,降低施工成本,推动装配式建筑的不断创新与发展。

参考文献:

[1]我国装配式结构住宅现状及对策研究[D]. 叶志浩.南昌:南昌大学,2016(09)

[2]浅谈装配式建筑的结构设计优化[J]. 刘道华.江西建材,2016(16)

[3]房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术进展研究[J]. 冯国华.科技创新导报,2014(01)

论文作者:马佳伟

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期

论文发表时间:2018/2/28

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