预制装配式建筑设计实践及问题探讨论文_杨永青

预制装配式建筑设计实践及问题探讨论文_杨永青

摘要:随着社会经济的快速发展,建筑行业发挥着越来越重要的作用,这也获得社会的广泛关注。建筑工程本身比较特殊,施工周期较长,施工环境复杂,施工技术要求较高。随着建筑行业的逐渐改良,出现了预制装配式建筑,装配式建筑主要在工厂内部进行生产,然后将各零部件运送至施工现场,由专人负责安装,这一施工模式对资源能源的节约有所帮助,不仅可以减少施工工期,还能够提升施工效率。这在一定程度上有利于建筑行业的发展,预制装配式建筑在一定程度上有利于社会的稳定,并且有利于建筑施工技术的革新。

1 装配式建筑的发展趋势

国家在发展经济的同时越来越重视环境保护问题,发布了《中共中央关于修改宪法部分内容的建议》,宪法修正案加入了“生态文明”建设。对于建筑行业而言,一方面它是国民经济的支柱产业,另一方面它又消耗了巨大的资源能源,并造成了一定的环境问题,所以成为了生态文明建设全面推进的一个重点领域。国务院出台的关于发展装配式建筑的各种指导意见,全力贯彻创新、绿色、协调、共享、开放的五大发展理念,明确装配式建筑将来在我国建筑所占的比例,并规划出发展装配式建筑的重点区域和推进城市。

2 装配式建筑的特点

2.1 主要构件采用预制件

大量的建筑物品及构件,由车间生产预制而成,采用平面化的施工方式,辅以先进的计算机技术,代替现浇结构立体交叉作业,可制造出误差控制在几毫米之内,高精度的预制构件。基于混凝土材料兼容性强的特点,可以使用预制工艺生产出种类繁多的产品。

2.2 预制构建的材料功能性强

预制构件大多采用将防水、保温、结构一体成型、性能完善的一体化制造工艺,减少了物料损耗和施工工序。同时,由于预制构件的浇筑、养护、存放,均在工厂进行,受天气影响小,利于冬季施工,在工厂生产、存放期间,建筑材料中的有害物质得到释放,装配式建筑建成后,不会对人体造成伤害。

2.3 装配式建筑的工程步骤

装配式建筑的结构及建筑构件预制完成后,将被运输到施工现场,采用机械化吊装装配,在工期上可以采用并行工程,设计绘制部分或全部构件制作图的同时,预制构件生产厂进行构件制造、储存、构件出厂、运送,而现场的下桩工程和基础,以及地下工程的施工,也可在同一时间完成,吊装过程及预制构件生产过程,可与现场各专业施工同时进行,使工程建设劳动效率得到很大的提高,大大缩短了工程建设周期。

3预制装配式建筑的设计

3.1 完善平面设计

预制装配式建筑在进行平面设计时,设计人员需要遵循相应原则,保证预制装配式建筑的每一结构模块都有规定合理的尺寸,设计人员应按照模数协调原则,保证模块的尺寸合理,保证预制构件具有一定标准性,最终确定出完善的设计方案,在此过程中,需要减少成本的浪费,避免劳动力的过度使用,保证施工质量。另外,在对建筑工程进行合理规划时,需要设计人员全面考虑,保证建筑工程中的零部件具有一定合理性,保证管井设计的灵活性。在建筑设计过程中,要根据预制件和设施等的参数,在施工图纸中合理考虑零部件的预埋要求,尤其要注意预制配件的各连接点的防水性和防火性能等,做好设计工作。

3.2做好立面设计工作

对于预制装配式建筑中的立面设计,需要人员在设计时做到全面、灵活,具有一定可变性,对于建筑的外墙设计,要根据零部件的不同性质进行建筑搭配,提高设计的合理性。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外根据不同零部件的材料,实现建筑的美观性,要在设计时考虑到建筑设计的特点,这时就需要考虑预制式装配建筑,最后,根据预制装配式建筑的外墙结构,可以体现建筑的特点和优势,最后要充分发挥出装配式建筑的优势,使外墙的装饰效果更加多样。

3.3 设计预制构件

设计预制构件时要遵循一定设计原则,根据标准化的原则,减少构件的类型和成本花费,如果出现孔洞和降板等,可以采用现浇的方式,以工程项目为例,盖楼采用叠合楼板的形式,并采用管线、吊顶等安装预埋;在内墙,需要选择易拆装、且具有一定隔音效果的隔墙板进行安装;在厨房和卫生间等容易发生渗漏的位置,需要做好防渗漏措施,做好清洁工作,对于空调房和阳台等地的设计,要提前设计好阳台上的开关孔和栏杆孔,管流洞等,对于建筑楼梯的设计,需要考虑楼梯结构是否防滑,相关人员要做好楼梯防滑措施以及考虑到楼梯间栏杆的预留洞。

3.4 设计建筑节点

对于建筑的节点,需要讲求合理性。因为建筑节点往往是决定建筑工程质量的关键点。对于装配式建筑结构,需要注重其质量。尤其是一些容易发生渗漏的地方,或者防水性较差的部位,比如墙体连接处和门窗连接处等,需要人员结合实际情况和物理性质进行考虑,保证材料的使用到位,以及各施工节点设置的合理性。在各节点连接处,需要保证接缝的合理性,根据工程当地区域的实际天气情况进行分析,保证施工节点设计的合理性。在提升施工节点质量的同时,需要保证建筑工程的防水性,在设计墙体的垂直缝过程中,要保证采用防渗性较好的施工材料,在该工程中主要采用钢筋预留材料和混凝土材料进行接缝,来达到加强墙体防渗的效果,安装门窗构件时,需要门窗与外墙相连,在设计剪力墙结构时,要选择合适的保温材料,以提高外墙的保温效果,增强门窗的紧密性,同时,这样做还能保证保留室内的温度,减少室内能源的消耗,增强节能效果。

3.5 设计装配式内部结构

在设计预制装配式内部结构时,要遵循建筑和装修的原则,保证设计的集成化,保证材料供应的配套式,其他的设计装修材料应该遵循灵活性和可变性原则,这样将有利于施工安装,维护改造。在进行内部结构装修时,要保证构件与设备的紧密连接,要与建筑的主体结构体系进行分离设计,一些零部件可以采用预埋的方式,不能剔除零部件或者清除施工节点,影响建筑主体的美观性。

3.6 协同设计建筑及其他配件

协同设计建筑及其他工程配件需要考虑是否满足其他专业设计与工业化建造的要求。以某工程项目为例,建筑承重墙和柱体需要保证上下结构连续,门窗连接上下对齐,整齐排列。保证结构安全。设计同层排水、整体卫浴、整体厨房,太阳能热水系统集热器、储水罐等的安装应与建筑一体化设计。同时要考虑厨房及卫生间排气道、分户配电箱位置,相关管路与线路的位置及尺寸。

4 BIM技术在预制装配式建筑设计中的应用

将BIM技术应用于预制装配式建筑,可以完善建筑设计与施工流程,通过采用BIM技术可以进一步完成零部件的安装与拆除,规范整体施工流程,通过BIM技术能够实现结构位置的精准定位,从而建立数据库,预制装配式建筑是实现标准化的重要环节。在数据库的建立中,不仅可以优化构件的优化装配,还能在整个建筑数据库中实现构件的循环使用,这样可以大大提升建筑的施工效率。另外,BIM技术可以实现管线碰撞和变形应力的可视化,保证了在一定情境下管线的关联状态,在每一设计环节能够实现对经计算量的有效分析,最终实现经济性和环保性的有效统一。

5 结束语

绿色低碳、节能环保、健康生态,预制装配式建筑设计是建筑产业化的发展趋势,对于建筑设计人员,需要提升设计能力,积淀工业化设计经验,进而推动我国建筑行业在建筑产业化领域健康快速地发展。

参考文献

[1]王佳莹.高层钢筋混凝土装配式建筑项目现场安装技术分析[J].居舍,2019 (3) :57-59.

[2]王青,杜志强,王志军,等.装配整体式框架-现浇剪力墙结构设计要点及存在的问题[J].工程建设与设计,2019 (2) :65-67.

论文作者:杨永青

论文发表刊物:《建筑实践》2019年第13期

论文发表时间:2019/10/16

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