月星置业集团 上海市 200065
摘要:新时期应经济发展的新要求,建筑行业开始产业转型,配饰结构住宅开始被大众所熟知和喜爱。装配式建筑符合新兴市场需要,自身带有许多新颖的特点,加上政府政策的大力扶持,未来有良好的发展趋势。近年来国家发布一系列政策,积极鼓励建筑产业的革新和升级,并且明确了装配式建筑具体的设计和验收规范准则,鼓励新的模式发展。装配式结构住宅相比传统建筑在诸多方面都有不同,例如房屋建造方式,材料成本,设计方式,检验标准等。因此,在进行新建筑结构设计时,首先应该在理念上明确新模式与传统施工建筑的差异,在设计的流程、方法和内容上切实把握好要点。如今,我国建筑行业已经开始慢慢接受这种新建筑模式。改变装配材料和设计流程,进而促进生产效率的提高,是我国建筑行业发展进步的表现。本文将论述装配式住宅结构设计的基本原则和理念,具体分析与之相关的基本概念,最后分析住宅施工的要点,希望为广大建筑行业的朋友提供参考。
关键词:装配式住宅,结构设计,研究
一、装配式住宅结构设计概念
1.1设计理念
装配式结构设计原理综合了“整体”和“局部”施工两个大方向,以工业化思维为基本理念处理建筑的生产过程,根据分析具体的整体和部分关系以此实现将资源的精确匹配来进行新建筑施工。装配式结构设计理念上也兼顾“分工”和“合作”,在考虑施工设计实用性时,侧重于建筑的结构特征,从总体上传达了现代工业对于极简和高效的追求,以及对建筑产品模块化理念的热衷。
1.2设计原则
设计原则应跟建筑产品的类型相一致,换句话说,不同的建筑类型要求匹配不同的设计原则。例如,设计装配式住宅结构时,就要突出其相应的结构原则,侧重预制层面则对整体性原则有较高要求,如侧重建筑装配就应突显其匹配性原则。整体而言,配饰结构设计需要综合考虑多种原则如合理、整体有效和匹配适度原则等,以系统结构为导向的组合和拆分原则是整个系统所必须重视的因素。
二、装配式住宅设计特点
装配式住宅设计经过近年的市场选择和优化,逐渐形成自己产业完整系统的设计特点,如下:
2.1、配建筑材料一体化。例如在机电和结构类型选择上、内部装饰、墙体墙面等方面自己独特的特点,各流程之间需要相互沟通和协作,彼此互相影响制约,在前期设计方案时,应准确地记录具体施工方向和安装工作,以系统化眼光总体考虑设计,精简高效明确装配流程。
2.2、配饰住宅结构采用竖向和横向双重协调预制构件,通过安全可靠的装配方式,实现建筑材料的接合,虽然看起来和传统的浇结方式类似,还是参考装配式结构设计的相关准则进行施工。
2.3、配饰结构设计结合装配设计自身优势和PC构件化图化优势,使设计得以丰富。PC构件使设计的最终结果图更加简明和直观,给构建厂家和工人吊装做参考。
2.4、装配式结构设计造价略高于传统住宅建筑,并且对装配率要求越高其相应的制造成本也就越高。因此,为了降低材料成本,在保证建筑品质的前提下应该尽可能的减少预制构件的模板种类,使构件模板化程度提高。
三、装配式住宅结构设计分析
我国现阶段在装配式住宅结构的设计时应该根据其相应的结构要素进行合理和高效化设计,当前的构成要素而言,主要考虑各类预制构建因素。例如采用钢筋混凝土技术作为基本的预制构件时,就要提前准备预制钢筋混凝土,以多数情况总结而言,墙板构件的预制也是属于这个类型。为了使论证更加清晰明了,将以一个具体例子进行阐述。
3.1工程概况
某项目建筑面积为320000平方米,楼层有28层,从低层到顶层均为装配式结构设计,采用装配式混凝土墙体结构作为施工材料。这套工程的预制构建非常复杂,有隔层外墙板,楼梯,阳台等不同的构建预制。
3.2预制构件
将外墙板构建的预制作为例子进行分析,使用土墙板将墙面工作完成,形成完整的施工整体,使用钢筋混凝土施工技术。接着在水平和垂直两个不同方向,采取不同的连接方式。水平方向使用锚点浇灌,垂直方向使用套筒灌浆,墙体选择后浇带灌浆方式。再以叠合楼板的预制为具体例子,先设计好结构方案,统计好需要预制的楼板具体数量,了解相应的结构设计规范标准,明确需要预制材料的性能和最大能承载的负荷量,在地面上采用木板支壳法的方式,对模板进行搭建,选择适合的钢筋,最后进行水平和垂直方向的施工步骤。完成上述步骤后,应及时检验施工情况紧接着再进行浇筑混凝土程序。接下来在楼梯和阳台构件的预制与上述方法类似,只是在形状模型上略有差异,使施工方式不同。
3.3装配建模
这项工程由于楼层较多的因素,因此要明确预制构建的具体数量和装配效率,使之衔接高效和合理化。为了保证施工装配时的安全性和提高生产效率,常规的方法是利用计算机软件进行建模方向的统计,因为现代装配式住宅结构在设计和具体施工时整体态势是一致的。在这个设计实践方案中,利用BIM软件和Bentley建模的方法对,将需要装配的建筑尺寸和户型进行精准的分析和研究,将统计的数据录入软件系统,直接生成直观的体积统计图。又如,在需要建模分析墙体装配率时,需要记录现浇体积和预制墙体体积等多方位数据,录入系统后也能直接生成体积统计图。在考虑楼板装配率时,需要特别关注结构和分布因素利用拆分原理对装配率面积进行计算。在预制其他构件的计算方法时,均能参照上述例子,他们多利用线段勾画出面积。完成建模基础工作后就可以利用3D模拟软件,根据建筑的主体结构进行横向构建,竖向构建,维护栏和内墙等装修类型和管线设备等工具的设计。在保证施工流程符合法定标准后,在检验设计方案合理后,开始着手装配工作的具体施工。
3.4装配式住宅施工要点分析
装配式住宅结构复杂程度高,且设计具有系统性和完整性特点,因此要求以模块连接的方式完成作业。具体施工时有别于传统,要采用吊装方式运输材料,因此,在吊装现场应做好防护管理措施。具体来说,施工现场需要有监测和安保设备和专业人员提供在线指导,需要时刻协调管理和施工。例如施工前应先将个程序的装配模型进行合格检验认证,确认合格后再按照施工要求进行外墙板构件的装配作业,同时确保施工按要求按步骤进行。在需要安装吊装设备时,相关技术人员应该对安装现场仔细进行考察,对作业流程进行规划,团队人员密切配合,明确装配具体计划。施工时由专业人员进行设备的调节和固定。在现浇装配时,也需要对现浇面进行仔细的处理和检查,防止因为混凝土等其他因素导致开裂问题,保证工程质量。通常情况下,在第三面的衔接时,需要通过打磨和湿润流程,在添加粘合剂及实现新旧混凝土的融合连接。其他构建的联合,如楼梯,阳台楼板等也主要采用钢筋和混凝土现浇等方式。
四、结语
装配式建筑施工侧重方法,也关注整体管理效率,即过程和整体一体化作业。在住宅建筑工程选择具体方案时,先从结构设计整体层面上做好方案规划,设计好施工各环节、各流程,做好相应要素的准备工作,把握好施工技术各环节的安全性。装配设计内部各个装配要素互相影响和制约,例如结构、内装、构件厂家、吊装设备等。各个过程也需要相关人员以高度专业的态度参与,把控每一个关键点,保障装配设计的最终实现。利用现代科技,如BIM技术,管线集成配置,装修一体设计,利用互联网强大的技术支撑实现建模的智能化设计和呈现。
将装配式建筑作为整体施工方案有利于优化流程,实现由最初设计到具体施工再到安全检验整套环节的清晰明了和高效运作而且能保障施工的安全质量。
参考文献:
李晓明. 现代装配式混凝土结构发展简述[J]. 住宅产业, 2015, 000(008):P.46-50.
陆伟杰. 现代装配式混凝土结构发展简述[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2015(35).
靖从刚. 试论装配式PC结构在实践中的应用 [J]. 建设监理, 2016(9):53-55,72共4页.
占思, 颜红专. 混凝土装配式住宅简述[J]. 建筑工程技术与设计, 2016(3).
李晓明. 装配式混凝土结构标准发展简述[J]. 工程建设标准化,