摘要:在传统的建筑工程施工中,工人需要长期在恶劣的环境下作业,不仅工作效率不高,还存在着严重的安全风险。并且随着我国人口红利优势的不断弱化和人们生活水平的不断提高,从事建筑施工的工人们对于作业条件也提出了较高的要求。在装配式建筑中,预制构件间的钢筋连有效连接,最大限度减少湿作业,体现装配式的优越性。分析了装配式建筑发展的背景与意义,并对传统建筑设计和装配式建筑设计的区别进行了探讨,可对类似工程有所帮助。
关键词:装配式建筑;预制构件;结构体系;设计
引言
目前,预制装配式技术被广泛的应用于大型公共建筑、工业厂房、多高层住宅以及别墅等建造领域当中,极大的提高了施工的效率和质量,改善了工人的作业环境。但是在实际的预制装配式建筑设计中仍存在着一些问题有待解决。接下来我们就主要对预制装配式建筑设计中存在的问题及其对策进行分析和探讨。
1、装配式建筑的发展综述
现代装配式建筑源于欧洲,17世纪初工业大生产的发展,促使英法等发达国家开始建筑工业化的道路的探究,并在长期的工程实践建设中积累了大量预制建筑的设计经验。我国预制装配式建筑在20世纪50至80年代处于创建和起步,在这一时期苏联提供了工业化建设经验、设计施工技术,形成了我国装配式混凝土建筑体系。20世纪80年代在政府提出的“三化一改”计划经济方针下,迎来了以住宅建筑预制装配建造为中心的时期;2013年1月,建筑工业化的发展是重中之重,其中装配式建筑占有较大份额,以新型预制混凝土装配式结构快速发展为代表的建筑工业化进入了新一轮的高速发展期;2016年9月,国务院总理李克强召开国务院常务会议,决定发展新型装配式建筑,并在建筑产业结构调整方面进行较大的改革力度,花大力气发展装配式建筑。从此,以新型预制装配式住宅快速发展为代表的建筑工业化进入了新时代。当前大量的建造还是采用现浇施工技术,部分采用预制构件,占比较低,和顶层规划还有一定的差距。作为具有环保节能、快捷安全、化解过剩能耗的装配式建筑,受到国内重视,各项研究项目积极推进。
2、装配式建筑的定义及主要结构体系
装配式建筑是指部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,并将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑。装配式建筑主要包括装配式混凝土结构、钢结构、现代木结构3大结构体系。因为具备标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用等特点,是现代工业化生产方式的代表。与传统建筑相比,从设计、加工、安装、装修都更加强调标准化、模块化,因此效率更高。目前装配式混凝土建筑主要存在的结构体系包括装配整体式框架结构体系、装配整体式剪力墙结构体系、装配整体式框架–剪力墙结构体系、装配整体式框架–现浇核心筒结构体系、装配整体式部分框支剪力墙结构体系等。
3、装配式建筑设计特点
装配式建筑与传统混凝土建筑不同,无论是装配式建筑的工厂内生产预制墙板、预制楼板、预制楼梯、预制阳台等构件,还是之后运到项目现场拼装,浇捣混凝土,使预制构件与现浇部分形成整体建筑。因为装配式建筑设计有个明显的特征“技术前置”,相对于传统混凝土建筑的建造方式而言,约束条件更多、更复杂,对设计也提出了更高的要求,建筑设计需从策划阶段介入,必须考虑项目的造价和经济效益、预制构件厂的技术和生产规模、运输道路情况、项目施工组织和施工总平面布置情况。装配式建筑设计力求功能布局方便合理、结构规整受力简明,在适应预制构件的技术水平的基础上,应采用“一体化”、“标准化”、“模块化”、“通用化”、的设计方法,应遵循少规格、多组合的原则,在标准化设计的基础上实现系列化和多样化。减少预制构件种类,提高相对应模具的重复利用率,为构件工厂与项目现场的降耗提效提供便利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆想要摒弃传统建筑设计的不同,首先要理解传统混凝土的建筑特点,广义混凝土是由凝胶材料、粗细骨料,水及其他外加剂按照适量的比例配置而成的人工石材,传统混凝土的优点其实显而易见,多种原材料、而且价格实惠。不仅有非凡的可塑性和耐久性,而且可以用作钢筋增强。但是传统混凝土的缺点也不容忽视,那就是它自重大,是一种脆性材料。
4、装配式建筑设计对策
4.1选择合理的技术
在装配式建筑设计中,为了提升设计方案合理性,应该综合考量设计经济性与合理性,结合施工现场的客观条件选择最佳的技术来提升装配式建筑设计质量。在具体设计期间,通过BIM技术的应用,有助于进一步优化设计方案,提升构件性能。采用Revit软件,可以对装配式建筑二次开发,在输入构件参数基础上,将构件拆分和构建。在BIM技术支持下,相较于传统设计技术而言更为直观形象,清晰表达设计要点和特色所在。在相配套软件支持下,对装配式建筑进行碰撞分析,可以有效提升装配式建筑设计质量,尽可能避免不合理问题出现。同时,在BIM技术支持下,可以协同各个专业进行,设计最佳的方案。
4.2选择合适的构件
装配式建筑设计中,需要结合设计需要灵活选择构件,提升装配式建筑构件性能。结合技术标准和规范,遵循多组合设计原则进一步优化构件设计,保证装配式建筑构件符合设计标准,逐渐朝着规范化和标准化方向发展。这就需要相关设计人员充分掌握不同构件的特点,因地制宜选择最佳设计方式,提升装配式建筑设计质量。现浇施工方法的应用,优化施工环节,保证施工有效性。预制构件需要满足建筑安全性和稳定性需要,同时具备更强的隔音降噪性能,尽可能降低对周围生态环境带来的不良影响。装配式建筑设计中,对于设计中不同专业协调考量,进行现浇底部层数优化设计,确定管线埋设位置,选择高质量的预制构件,以便于在满足施工质量的同时,尽可能降低施工成本,设计合理的方案。同时,对比分析不同的施工方案,确定预制构件设计参数后,对施工方案综合评估和分析,进而细化解决其中的问题。
4.3优化构造节点设计
构造节点设计中,为了提升设计质量,需要在装配式建筑设计中,灵活选择设计策略。在建筑局部区域中所涉及的防水性材料,充分考量构造节点耐久性和强度,结合区域地质条件和气候条件,融入生态环保理念,提升构造节点设计合理性的同时,尽可能降低资源消耗与环境污染,有助于提升建筑结构稳定性,满足建筑施工需要。诸如,在装配式建筑设计中,可以选择合理的节能技术,有助于围护结构隔热性能,将建筑热量损失降到最低程度,以便于提升建筑结构气密性,营造舒适的室内环境。
结束语
综上所述,在建筑设计当中必须要严格的遵循相关的设计原则和设计规范,同时还需要加强对预制装配式在建筑设计中的应用,并在实践的过程中不断的发现问题,采取积极的措施进行改进和完善,促进预制装配式建筑设计的发展。另外,还需要积极的协调各项资源,以此来优化预制装配式建筑设计,从而推动我国建筑行业的健康发展。
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论文作者:刘飞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/28
标签:建筑论文; 建筑设计论文; 构件论文; 预制构件论文; 混凝土论文; 体系论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第1期论文;