装配式技术在公共建筑中的适用性研究与建议论文_李铭凯

装配式技术在公共建筑中的适用性研究与建议论文_李铭凯

中建八局第一建设有限公司青岛分公司 山东青岛 266000

摘要:装配式建筑在实践中表现出产品质量好、生产效率高、施工速度快、外装饰与功能高度集成等特点,具有广阔的应用前景,成为我国建筑业转型的重要方向之一。建筑体系中的标准化是实现工业化建造的基础。本文预制混凝土构件为研究对象,从立面构件系统、平面构件系统和集成以式构件系统等不同维度,结合国内外具体应用实例,分析装配式技术在公共建筑中的适用性,以期为未来装配式公共建筑的应用提供参考。最后,对装配式技术在青岛公共建筑中的应用与趋势提出一些建议。

关键词:装配式技术;公共建筑;适用性研究

1、应用装配式技术概述

应用装配式技术,首先应分析拟建建筑的空间标准尺寸规律,确定预制构件的最小单元,同时考虑实现预制构件种类最少、重复数量最大,以充分发挥工业化的规模效益,对于提升产品质量、降低建造成本、简化运输和施工难度、提高建造效率,有助于推进国家工业化产品标准。医院病房、酒店宾馆及小型办公、宿舍类建筑,独立空间一般较为规整,开间尺寸一般为3.0-3.9m;对于大型办公建筑、学校、医院类建筑,考虑到地下室停车需要,柱距多为7.2-8.4m;随着目前建筑规模的逐渐扩大化,部分公共建筑的柱距和开间最大可达十余米。此外,博览类建筑及机场、高铁站等交通运输类建筑对空间需求较为特殊,多配合采用预制预应力技术及钢结构实现。如青岛万达游艇产业园48班小学项目,是青岛市第一个装配式公共建筑,项目包括综合教学楼及体育馆,以连廊连接,其中综合教学楼面积20084.61㎡,体育馆地上5328.1㎡,地下2063.7㎡,总面积27863.62㎡,小学用地面积为36721.50 ㎡,总工期300日历天。本项目教学楼为整体装配式混凝土框架结构,其中主次梁、楼板、梯板均采用预制构件。

2、装配式结构深化设计

装配式结构设计与常规建筑结构设计相比,部分专业设计前置,在设计阶段较常规建筑相对复杂,装配式住宅与公共建筑设计阶段基本相同,装配式结构设计共分为以下5个阶段:1)装配式结构设计专项策划阶段。前期专项技术策划对装配式结构的顺利实施起到至关重要的作用,设计单位应在充分了解项目定位、成本及其他多方面条件的影响因素的情况下,制定合理的专项技术策划,尽可能提高预制构件标准化程度,与建设单位深入沟通,为后续设计工作提供依据。2)装配式结构方案设计阶段。根据前期专项技术策划做好建筑平面及立面设计,建筑设计再保证满足使用功能的前提下,尽量减少预制构件规格,实现预制构件的标准化与系列化,同时应考虑构件加工的可操作性,根据装配式加工特点实现外立面的多样性。3)装配式结构初步深化设计阶段。联合各专业进行协同设计,充分考虑精装修及机电专业,根据规范确定建筑底部现浇加强区的层数,优化预制构件的种类,根据前期的装配式结构方案设计进行初步的深化设计。4)装配式结构施工图设计阶段。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆按照装配式结构初步设计阶段完成的成果进行后续设计,各专业根据预制构件、内装,设备等提供的设计参数,在施工图中充分考虑各专业预留预埋的要求,建筑专业需重点考虑节点处的防水、隔声等因素。5)装配式结构构件图设计阶段。构件加工图纸由深化设计单位完成后,建设单位应组织施工单位、预制构件加工厂、精装修设计单位等其他相关单位共同进行审核,确保预制构件可正常加工,可正常安装,可满足功能使用要求等多方面要求。

3、现场施工要点

3.1、平面构件系统

在公共建筑“可复制单元”的平面构件系统中,最重要的组成部分是预制楼板和预制梁。此外,楼梯以及体育场等特定公共建筑中的看台板等也是装配式技术有应用前景的范围。目前,预制叠合板在住宅中的应用已较为广泛。相较于住宅的开间特点,公共建筑的开间和跨度明显增大,房间布置不规则,给装配式楼板的应用带来了新的挑战。根据前文对公共建筑开间特点的分析,结合现行模数特点和生产、运输条件限制,建议对于跨度小于6m的开间,可以采用桁架筋叠合楼板,结合最小化楼板种类的原则将楼板宽度取为1.8-2.4m标准宽度,同时辅以必要的个性化尺寸配合。对于跨度大于6m时,根据使用功能和结构体系的不同,可以选择预制空心楼板、预制预应力楼板、SP预应力空心板或压型钢板组合楼板等形式。

3.2、公共建筑对于室内空间的分隔和功能的改造需求较住宅更为复杂,装配式填充墙利用其标准化、易安装、轻自重的特点,将获得广泛的应用前景。南京市青奥会议中心采用了由内外两块水泥纤维板和中间聚苯颗粒混凝土组成的夹芯隔墙板,其在保证保温、隔声、防水及耐久性能的前提下,兼顾了安装快捷方便、安装效率提高和施工过程绿色环保的要求,收到了良好的使用效果。目前,沈阳市已颁布了《装配式夹芯隔墙技术规范》(DB2101/TJ08-2012),对多种装配式夹芯隔墙的材料、设计、施工、质量验收分别给出了标准化规定,对其推广有较好的促进作用。

4、青岛市装配式建筑的发展趋势

青岛市出台了《推进装配式建筑发展若干政策措施》(以下简称《措施》),给予政策支持,鼓励装配式建筑发展,到2020年装配式建筑占比要达到30%。根据政策要求,购买采用装配式建筑技术建设的商品住宅,申请公积金贷款的,在资金计划发放时优先考虑。由此可见在青岛装配式建筑会朝着更为广泛地建设方向发展。

总之,新型装配式技术在我国的应用时间不长,随着研究的不断深入、标准体系的不断完善和技术水平的不断提高,相信其在公共建筑中的应用将逐步拓展,为我国的建筑业转型升级提供一个良好的方向。

参考文献:

[1] 何丛飞.装配式公共租赁住房模块化设计与施工技术[J].住宅与房地产,2017,(27):159.

[2] 纵斌.装配式技术在公共建筑中的适用性研究与建议[J].建筑技艺,2016,(08):102-105.

论文作者:李铭凯

论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期

论文发表时间:2018/5/22

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