装配式建筑结构设计要点分析武晓玉1 王凤辉2

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年3月8期   作者:武晓玉1 王凤辉2
[导读] 众所周知,预制装配式技术的应用可以很大程度上降低施工现场的作业量
         摘要:众所周知,预制装配式技术的应用可以很大程度上降低施工现场的作业量,在减少了施工人员工作压力的基础上,也符合现阶段绿色建筑的施工要求。但预制装配式技术作为新型的施工方式,在对其进行设计的过程中,需要对各项设计要点进行良好的把控。下面笔者就对此展开探讨。
         关键词:装配式;建筑结构;设计要点;
         随着人们生活水平的提高以及追求更高的精神文明建设水平的发展过程中,人们也更加注重环保,并且将绿色建筑理念应用到目前的建筑行业发展中来,以实现城市品质内涵的提升,解决目前城镇化建设中的问题,并满足绿色、低碳方针的要求。而为了实现上述目的,也对目前的建筑行业提出了较高的要求,并且提出了要发展预制装配式建筑的发展思路,推动建筑行业中各个环节中的整合以及向技术、管理等多个领域的尖端科技方向发展。此外,通过此种建筑结构方式也在改变传统建筑行业生产方式的同时,实现建筑行业生产管理效率的提升,对于推动建筑行业转型以及可持续发展发挥着重要作用。
         一、装配式建筑的主要特征
         在传统的建筑行业发展过程中,主要是采用现场施工的生产建设模式,而且此种模式在实际应用中也表现出具有较低的工业化程度、较高的能耗且在生产施工过程中产生较多污染物质等问题,同时还表现出装饰装修质量不够稳定,以及具有较低的设计施工效率等问题。但是针对此种建筑施工方式来说,装配式建筑则表现出具有较低的现场施工作业强度、较高的材料利用率和产生较少的废弃物数量,容易进行现场污染和人员的管控等优点,同时还表现出具有较短的施工周期以及较高的施工质量的优点,便于后期进行运行维护。这主要是由于此种建筑模式在应用过程中,主要是将新型的绿色低碳、节能环保、健康生态以及可持续发展等理念融入其中,通过标准化的设计、工厂化的生产以及装配化的施工、一体化的装修和信息化的管理等解决了传统建筑施工形式中的问题,实现了产业上下游的高度协同。
         二、预制装配式建筑的设计要点
         1.建筑布局设计
         在预制装配式建筑的设计过程中,需要加强对自然因素的利用,进而进一步加强预制装配式建筑的节能性。在不使用传统能源的情况下,通过气候设计方法及相应的建筑措施,创造出当代人们所需要的生活环境。因此,在对预制装配式建筑进行选址的过程中,需要根据当地的气候因素进行合理的分析,对建筑设计、微气候及能源利用等方面进行全面性、综合性的计算,对于装配式建筑周边环境的地形地貌及水体绿化等因素进行考虑。对于装配式建筑的布局,需要对体量、角度、间距进行合理的规划,使建筑物在后期使用的过程中,可以对自然风与阳光进行充分的利用。
         2.吊装设备的布置设计
         在设计中,要保证建筑可以满足采光、间距及通风等方面的要求后,需要以安全性、经济性及合理性为设计原则,对施工流程进行有效的组织,提高施工流程各项工序之间能做到有效的衔接,实现施工效率的提高。在预制装配式建筑进行施工的过程中,预制的构件需要在进行施工时运送到吊装设备所覆盖的区域,进而对其进行吊装。因此,在设计过程中需要加强对运输通道的设计,对于预制构件的临时堆放场所也要进行合理的设计,对于吊装设备的位置与相应的吨位要进行合理的选择。吊装设备位置的设计需要根据施工现场具体的施工方案来进行提高征,进而提高预制构件运输的精确性,在最大程度上实现施工场地使用效率的提高,同时提高施工便捷性与安全性。
         3.平面设计
         在平面设计中,需要严格遵守模数协调原则,实现对套型模块尺寸与种类上的优化,进而在降低成本的基础上确保施工质量。在进行方案设计的过程中,需要根据使用功能的不同来对空间进行划分,根据相关设计规范的要求及工程项目的定位来对组合形式及套型模块进行确定。

在平面设计过程中,需要对工程项目的装配式结构模数及特性进行充分的研究,进而提高功能模块的标准化,之后需要结合相应的定位需求,来形成装配式建筑的套型模块,并通过套型模块的组合形成单元模块。在建筑平面的选择上,需要尽可能地选择大空间布局方式,提高分区与布局的合理性。通过提高结构选型的合理性来进一步减少承重墙的出现。
         4.预制构件设计
         在装配式设计过程中,需要最大程度上减少构件的类型,实现构件标准化程度的提高,降低工程成本。对于预制构件中一些较为复杂的部位可以使用现浇方式。在预制构件设计过程中,需要对构件的重量与尺寸进行严格的控制,对预制构件的加工能力、生产能力、运输条件及吊装条件等进行综合性的分析,并要保证预制构件具备较高的耐久性。设计过程中需要对构件生产的可行性与便利性进行充分考虑,如果构件的尺寸较大,就需要增加相应的构件脱模与预埋吊点。在外墙板的预制的过程中,需要对当地气候环境进行分析,保证外墙板的隔热保温能力能够满足相应的需求。对于非承重内墙要选择安装便利且具有良好隔音性能的隔墙板。在对室内空间进行分割的过程中,需要根据具体的使用功能来进行灵活设计,保证非承重墙板的安全性与可靠性。而对预制装配式建筑楼盖进行选择的过程中,一般情况下需要使用叠合楼板,而结构转换层及平面较为复杂的楼层可以使用现浇楼盖。楼板之间、楼板及墙体之间要保证衔接的完整性,在使用叠合楼板时,需要对设备的管线、灯具安装点的预留及预埋进行合理的考虑,使其能够满足设备的专业要求。对于室外空调机搁板要与预制阳台进行组合设置,阳台预制设计过程中,要对栏杆留洞及预埋线盒等位置进行准确的确定。
         5.构造节点设计
         对于预制构件的连接节点设计是一项至关重要的设计内容,预制的外墙板接缝及门窗洞口等位置的防水性能都较为薄弱,因此对于其构造节点和材料的选择上,需要满足相应的物理性能、装饰性能及耐久性能。对于各个接缝,需要结合工程的实际情况及当地的气候条件来进行合理的节点设计,使其可以满足相应的防水要求与节能要求。对于预制外墙板的垂直接缝,可以采用材料防水方法与构造防水方法,而对于非承重墙的垂直接缝,可以使用槽口缝及平口缝,而预制外墙板的水平接缝在进行构造防水的过程中可以使用企口缝及高低缝。而接缝宽度方面,需要对热胀冷缩及风力荷载等外界影响因素进行充分的考虑。外墙板的连接节点需要使用密封胶,并且需要与混凝土具有较高的相容性,同时,保证外墙板与门窗连接的安全性与可靠性,并且要增加连接密闭性。预制装配式剪力墙结构的建筑,在对外围护结构进行热工计算的过程中,需要遵循我国建筑节能设计标准,如果采用的是夹心外墙板,就需要保证保温层的连续性,且保温层的厚度需要满足建筑所在地区的围护结构设计要求,对于保温材料的选择,需要尽量采取轻便高效的材料,在进行安装的过程中,需要对保温材料的含水率进行合理的控制,使其符合我国现行标准的规定。
         结束语:
         综上所述,随着近些年来我国城市化步伐的逐渐加快,预制装配式建筑也取得了一定的成绩。为了确保装配式建筑质量,实现人们生活水平的提高,就必须加强预制装配式建筑的设计水平的提高,对设计要点进行准确的把控。
         参考文献:
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