基于装配式建筑结构设计要点分析 赵成龙

发表时间:2020/9/3   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:赵成龙
[导读] 摘要:装配式建筑的建设施工过程,以不同组装结构和部件的设计、生产和最终的组装完成为主要内容,但前期的设计流程对于整个建筑的质量会产生很直接的影响。
        中国建筑第二工程局有限公司华东公司南京百水保障房项目  江苏省南京市  210046
        摘要:装配式建筑的建设施工过程,以不同组装结构和部件的设计、生产和最终的组装完成为主要内容,但前期的设计流程对于整个建筑的质量会产生很直接的影响。另外,这类建筑类型是一种基于更加绿色环保而出现的新的建筑形式,因此,其未来发展前景也值得专业人士进行探讨研究。基于此,以下对装配式建筑结构设计要点进行了分析,以供参考。
        关键词:装配式建筑;结构设计;要点分析
        前言:建筑业迅猛发展,装配式建筑的研究和运用也越来越多。采用预制装配式混凝土结构,可以有效节约资源和能源,提高材料在实现建筑节能和结构性能方面的效率,减少现场施工对场地等环境条件的要求,减少建筑垃圾和对环境的不良影响,提高建筑功能和结构性能,有效实现“四节一环保”的绿色发展要求,实现低能耗、低排放的建造过程,促进我国建筑业的整体发展,实现预定的节能、减排目标。
        1.装配式建筑简介
        所谓装配式建筑,简单来说就是指的预先制造好建筑结构中的各个构件,再统一将构件运送到施工场地,在施工现场用它们装配成形的建筑。早上个世纪初,人们就已经提出了装配式建筑的概念,但是最初由于装配式建筑的外表形式比较单一,所以未能得到广泛的推广和应用。而到了现代,随着建筑行业的不断发展及科技与材料的不断进步,装配式建筑的结构形式有了不断的改进,时至今日,装配式建筑结构已经变得非常灵活和多样。我们可以将整个装配式建筑的施工过程,比喻成为一项设备生产活动,先成批量地加工好零件,再用零件拼装成最终的产品。所以,相较于传统形式的建筑而言,装配式建筑的最大优点体现在其的施工速度快、施工效率高、施工质量好以及环保性能佳。就建筑行业的发展形势来看,装配式建筑将成为未来的主要发展趋势。
        2.装配式建筑结构设计要点
        2.1设计流程
        在实际开展装配式建筑结构设计的过程中,需要重视整理流程的设计,并且需要根据实际情况不断的优化结构方案。同时需要分析其与传统建筑结构设计之间的禅意,确保装配式建筑结构设计的优势与作用能够有效地发挥。除此之外,还需要规划建筑使用的材料与设备,进而能够保障建筑的美观性与整体质量。有针对装配式建筑结构设计,不仅需要在前期对整体工程进行设计,还需要将设计理念与管理贯穿整个工程,优化施工的各个环节,大幅度降低建筑成本与整体难度,为日后的施工提供帮助。
        2.2平面与立面设计
        平面与立面设计是装配式建筑结构前期设计工作的重点和要点,主要指建筑结构的空间布局和功能划分。平面与立面设计必须要结合建筑工程的功能需求,在户型、外观、柱网及分缝布置等方面进行细致分析,确保建筑建构高度、复杂度及不规则度都能够控制在合理范围内,由此最大程度上开发建筑工程的空间与功能。
        2.3施工图纸设计
        施工图纸是装配式建筑施工建设的重要基础,同时也是建筑结构设计的重点内容。一方面,施工图纸能够直观展现出建筑结构构件的设计参数,从而帮助施工人员完成施工工艺选择及施工质量控制。另一方面,施工图纸还能保障各连接点、预留点施工的准确性,同时在防漏、抗震及防火等方面起到重要作用,使建筑工程的各项功能得以保证。
        2.4预制构件的设计
        对于预制的装配式建筑而言,各种预制的构件是非常重要的部分,相对而言,各种构建在品质方面越好,最终所建设而成的建筑实体质量也就会越好。针对于预制性的各种构件在实际设计的时候,必须要坚持当下非常重要的经济适用的原则,并减少相关构件的具体类别,并把各种生产的经济陈本减少到最小,而另一方面则是不断的提升建筑的整体质量。

与此同时,于制造构件的工作中也需要充分的考虑各种运输问题,保证让加工出的各部分构件都能得到高效的运输,且尽量减小运输的实际成本。
        2.5构造节点设计
        在装配式建筑工程中,对于预制构件的连接节点的设计,是装配式建筑设计过程中的重中之重,同时也是在工程项目整体完成后极其容易出现质量问题的环节。所以,在进行结构的施工图设计过程中,一定要注重设计中各个连接节点的结构安全性能,以保证在使用过程中传力合理并且明确,节点处的计算分析与实际受力情况相符合。除此之外,还要做好节点位置的防水、防火等一系列的功能性设计。装配式节点的连接技术主要有套筒灌浆连接、浆锚搭接、螺栓连接、抗剪键槽等。根据不同的连接方式,需配合相应的节点计算及技术要求。在现阶段,装配式建筑结构设计的基本原理是等同现浇。其意思是,在施工过程中,通过采用可靠地连接方式以及必要的结构与构造措施,使得装配式混凝土结构的作用基本上和现浇混凝土结构的效果基本等同。除结构构件的连接方式之外,在施工过程中,必须根据建筑项目的具体情况和规范的要求做一些改善。
        2.6防水性设计
        建筑物随着时间的推移,一般会受各个方面因素影响,极易出现各类质量问题,影响到建筑物实际使用寿命及安全系数。因此对混凝土的要求相对较高,不仅需要具有着较强防水特性,还必须具有较高耐久特性。装配形式建筑物的预制楼板、外墙,它们都建筑物接触到外部环境的重要位置,临近于预制构件的连接性设计,属于建筑物自身防水性最为主要的影响因素。该地区高层建筑工程项目,三明治预制外墙板是以封闭型为主要防水形式,该种防水封闭包含着三个防水设计步骤,该三明治式预制的外墙板,其最外侧部位是高弹力泡沫棒或者耐候型聚氨酯的密封胶,中间为主属于减压的空间,配合防水胶条来实现压紧处理,其内侧为灌浆层的砂浆封堵该种防水措施。通过防水设计,便可大大提高该建筑整体装配式结构的防水性能。
        2.6建筑成本控制
        对于建设单位来说,控制好建筑工程的成本也是设计要求中的一个重要的环节。因此为了更好地推动装配式建筑的成本控制,设计单位需要对PC构件的生产、运输、和安装的成本进行精确的预估,综合考虑项目所在地区构件加工厂的生产能力,施工单位的运输、吊装等施工条件。在施工前对于整体工程项目进行成本预算,并且还要考虑在施工过程中减少不必要的开支。目前,我国相关部门对于PC构件生产的相关标准并没有统一制定,因此,这就导致了PC构件的生产市场比较混乱,相关构件的成本高,进而会限制相关行业的发展规模。这就需要设计单位在工作中提高预制构件的标准化程度,优化预制构件种类,减小构件的生产成本,进而可以以此为基础实现工程造价的有效控制。作为装配式建筑施工环节中的关键技术,预测构件安装技术水平的高低和安装的质量好坏也影响着建筑成本的高低。因此在结构施工图中,还要对预测构件的运输方式,安装施工提出明确的技术要求,进而实现对于成本的控制。
        结语:因此,用于装配式结构的现代设计方法是由许多种设计结合而来的,其中包括设计标准化,软件技术,整体结构的设计等等方面,考虑了结构的完整性和未来各个部件的设计的合理性。基于建筑结构的产业化的发展,高效节能和环保节能为建筑业的整体发展带来了新的方向。希望通过对装配式结构的相关研究,可以加快装配式结构的发展。
        参考文献:
        [1]容立荣.装配式建筑设计方法[J].工程建设与设计,2019(11):37~39.
        [2]郑鹏,朱磊.浅议装配式建筑常见问题[J].墙材革新与建筑节能,2019(6):58~62.
        [3]王连波.装配式建筑结构设计要点分析[J].居舍,2019,19:97.
        [4]孙佳音.预制装配式建筑的设计要点分析[J].工程建设与设计,2019,11:22-23+26.
        [5]刘畅.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].绿色环保建材,2019,03:85+88.
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