装配式建筑结构设计要点研究 王春宝

发表时间:2020/5/14   来源:《基层建设》2020年第3期   作者:王春宝 孙珂
[导读] 摘要:近年来人们生活水平的提高,对建筑施工质量的要求也在提高。
        山东金城建设有限公司  山东淄博  255000 淄博般阳建筑设计有限公司  山东淄博  255000
        摘要:近年来人们生活水平的提高,对建筑施工质量的要求也在提高。随着经济水平不断提高,为了满足某些特殊工程的需求和项目建设,装配式建筑逐渐扩展到建筑行业的应用中。装配式建筑的特点是基本建设在车间内完成,然后再运送至施工现场进行装配。本文就装配式建筑结构设计要点展开探讨。
        关键词:预制;装配式;建筑设计
        引言
        预制装配式建筑在设计的过程中,将提前预制好的构件运输至施工现场,然后在施工现场进行装配和组装。由于预制装配式建筑设计,有效的降低了工程施工人员的劳动强度,提高了工程施工的效率。所以,设计人员必须严格的按照预制装配式建筑设计图纸的要求设计预制构件,避免因为建筑的设计阶段出现偏差而影响预制装配式建筑的施工质量和效率。
        1装配式结构的定义
        预制装配式混凝土结构的简称叫做装配式结构,是指以混凝土预制构件为核心,经过装配、连接及部分现浇而成的混凝土结构。在当前建筑施工中,装配式结构理念的应用越来越深入,并且展现出不可取代的作用。
        2装配式建筑的应用特点
        装配式建筑的应用特点主要可以从以下几个方面体现出来:第一,从施工效率方面来看,使用装配式建筑方式能够实现施工过程中多个环节的共同发展,装配式建筑的预制构件都是在封闭的工厂进行生产的,也就是说在预制构件的生产过程中不会受到外界天气的影响,预制构建完成生产以后会集中运输到施工现场,利用装配式的方式对建筑工程进行组装,极大地提高了建筑工程的机械化程度,节约了人力资源的成本。第二,从结构质量角度来看,传统的建筑工程施工方法过于依赖人力资源,而装配式建筑有效的摆脱了这一限制,大部分的施工环节都是利用信息化自动化的方式来呈现,有效降低了人为因素或者转包带来的问题,在传统的建筑工程施工过程中,通常是依靠施工人员的经验来判断施工质量,很难有效控制常见的渗漏等质量问题,而使用装配式建筑是通过机械化的生产,准确控制各种原材料的比例,极大地降低了渗漏问题发生的概率。第三,从工程设计角度来看,装配式建筑工程缺少个性化的元素,预制构件都是大量重复的标准单元,再加上标准化的制作过程,导致装配式建筑经常会出现千篇一律的问题。
        3装配式建筑结构设计关键点
        3.1明确结构设计流程
        设计人员在设计装配式建筑结构时,必须以规范的整体设计流程为基础,才能确保设计方案符合国家的相关标准与行业指标。也就是说,设计人员必须将装配式建筑的设计与实践操作紧密的联系在一起,避免因为工程设计方面出现问题,影响后期工程施工的顺利进行。作为预制装配式建筑的设计人员来说,在开设装配式建筑结构的设计前,必须全面的进行施工现场环境与施工要求的勘察,明确工程施工过程中可能出现的各种影响因素,确保建筑结构设计的科学性与可行性。设计人员还应该按照装配式建筑的设计要点和特点,站在行业发展的角度,进行结构设计的创新和优化,设计出最佳的工程设计方案。如果工程施工过程中出现了超预算现象,比如会影响到企业的经济利润,所以一旦出现工程超预算的情况,设计人员应该在确保工程项目建设质量的前提下,尽可能的选择替代材料或者型号,降低工程项目的建设成本,从而达到提高企业经济效益的目的。另外,由于装配式建筑结构受到工艺复杂程度高且建设流程多等因素的影响,无法进行大批量的加工和生产。所以,装配式建筑设计人员必须加强设计流程规范管理的力度,同时切实做好装配式建筑结构的设计工作,才能推动装配式建筑结构设计行业的稳步发展。
        3.2预制构件设计
        设计装配式建筑的预制构件在整体建筑设计中占有非常重要的地位,预制构件的质量直接影响整个施工过程和完工后的整体质量。

同时也要保证预制构件满足墙体保温和隔音要求。设计师必须仔细考虑施工现场的实际情况和建筑物的内部空间结构,以及施工所要求达到的功能,在此基础上,精确设计墙体支撑结构可以有效地提高整体建筑结构的稳定性。另外,在预制构件的生产中采用BIM技术,可以优化组件在生产前的整合过程。零件的衔接是设计和施工之间的重要联系,建设单位应向制造工厂提供相应的设计信息。为了支持BIM技术,可以从模型中获得有用的信息,进一步实现提高信息利用率,并获得关于初步组件的准确数据。应在模型中提取重要资料,后期在生产中相关技术人员应及时进行交流和沟通,方便施工人员可以准确地了解生产进度。此外,在使用BIM技术生产的前期阶段,要加快装配式建筑的模型化。
        3.3结构设计的力学分析
        在劳动力单价日益上涨的今天,装配式混凝土结构已经成为未来建筑的主要发展方向。因此,在设计时不仅要思考上述影响因素,还要从力学角度进行深入探索。以桥梁工程为例,施工单位在选用砌体结构或混凝土结构时,很容易遇到开裂、下沉等问题,影响结构的承载水平与应用性能。而选用装配式结构,必须要加大新结构受力与变形性能的研究力度,并应用现代化软件技术构建结构实际形状的三维有限元模型,以此研究实践施工中设计结构的各项性能,确保其可以在实践施工中展现出积极作用。
        3.4标准化的构件设计
        装配式的建筑物结构设计过程中需要满足建筑部件的优化以达到相关要求和标准。此外,我国在装配式建筑发展过程中依旧还处于起步阶段,很多技术不成熟,表明了很难实现部分装配部件的生产工作。所以,建造装配式建筑需要完善流程提升技术,按照以下两步走:第一步,努力提升建装配式建筑的标准化程度,比方说将项目进行分离,结构层的标准平面以标准单元部件来完成。第二步,可以借鉴公寓式模块设计来提前规划好主要建筑模块的空间结构。与此同时,建筑设计师还需要进一步衡量社会发展的方向及个体所有者的多样化及个性化需求,努力推进装配式建筑的现代化发展。
        3.5管线预埋的设计
        管线预埋位置的预留是预制装配式建筑施工图纸设计时必须予以充分重视的问题,设计人员在设计预制装配式建筑时,必须做好接地线路、排水管道、电力管线等安装位置的预留工作,避免因为管线预留位置不合理,影响预制装配式建筑的施工。这就要求,设计人员在设计管线施工方案时,必须先确定管线安装的具体位置,然后再设计预留管线的施工图纸,最后再按照预制装配式建筑施工的实际情况,检查预留管线位置的合理性。在检查过程中,必须确保各个预留管线之间不能出现交叉平行或者垂直碰撞的现象,确保预留位置设计合理性,为预制装配式建筑施工的顺利进行奠定良好的基础。
        结语
        总而言之,使用装配式建筑结构与传统的施工方式相比,具有很多的优势。其能够提高建筑工程的机械化程度,节约施工资源,提高建筑工程的施工效率。在装配式结构的应用过程中,施工企业需要建立完善的应用体系,对装配式建筑工程施工过程进行严格的监督管理,提高装配式建筑的应用效果。
        参考文献:
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