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预制装配式建筑结构设计与施工关键技术研究周林

发表时间：2020/10/29 来源：《基层建设》2020年第21期作者：周林

[导读] 摘要：随着建筑业的进步，过去传统的房屋建筑已经过时了，落后于时代的潮流中，为了使人们入住房屋更加的方便，快捷，花费少量资金，节省人们的经济开支，所以现在有少部分已经开始采用预制装配式建筑结构设计房屋了。

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        摘要：随着建筑业的进步，过去传统的房屋建筑已经过时了，落后于时代的潮流中，为了使人们入住房屋更加的方便，快捷，花费少量资金，节省人们的经济开支，所以现在有少部分已经开始采用预制装配式建筑结构设计房屋了。但是预制装配式建筑还没有普及，没有使大部分人都能采用和接受，在很多不在一线大城市的人们，都还没有办法接触到这项设计，而且，预制装配式建筑目前仍存在许许多多的问题，急需去改善和解决，其中，设计和施工技术非常关键，应该加强对这两方面的研究和攻破。预制装配式建筑可以使人们生活得更加高质量，推动低碳环保生活的发展。
        关键词：预制装配式；建筑结构；设计与施工；关键技术
        装配式建筑是基于传统现浇施工技术而衍生出的全新形式，是建筑行业技术水平实现突破式发展的重要标志。论文以预制装配式建筑为研究对象，明确其应用优势，具体体现在经济效益高、能耗小及环境效益良好等方面，并重点围绕该技术设计及施工要点展开分析，旨在提升预制装配式建筑技术应用水平。
        1预制装配式建筑的发展背景
        预制混凝土结构是指由各种结构构件经过一系列现场施工流程实现连接进而形成的结构体系。结构构件大多为墙板及柱等，结构构件通过焊接和现浇混凝土等过程形成具有特色的建筑结构。装配率是指装配式混凝土建筑室外楼板上部主结构和围护结构中装配式构件数量和相应构件总量的体积比。2013年我国出台了关于绿色建筑行动的政策方案，并明确规定了建筑体系设计应以满足工业化生产需求为基础，加强建筑工程的预制和装配水准提升重要战略指导地位，打造符合市场需求的预制混凝土建筑体系，进而为实现工业化发展创造有利条件。建筑产业化的基本要求为基于工业预制工艺来设计科学可行的可装配结构体系。只有切实保障预制工艺的精确性和标准性，结合施工现场实际情况进行预制件的组装，从而为重要构件的预制质量提供充分保障。与传统的现场浇灌施工方式相比，预制件组装的工程大规模生产模式的产品质量和工作效率较高，更加满足当前工业化改革及工程建筑行业发展的需求。大规模生产模式可以实现对所有构件的工业化生产及制作。此外预制与装配技术在构件组装生产和制作加工过程中具有重要应用价值，其结构性能的提升可以为建筑产业化发展及工程建筑质量提升提供重要保障。
        2预制装配式建筑技术的优势
        2.1经济效益显著
        预制装配施工所包含的工序较少，施工所用材料以轻质墙板居多，较传统方法而言在人员、材料等方面的投入成本明显减少。根据既有研究成果得知，预制装配式建筑技术在装饰工程、采暖工程等多个细分类别中都具有显著的经济效益优势，每平方米的差价明显。相比于传统模式，预制装配式建筑技术可明显减少工程造价，具有可观的经济效益，具体体现在装饰工程、采暖工程等6类细分工程中。并且，不同于传统混凝土结构的是，通过预制构件的应用，建筑的施工难度下降且快速，成品质量更好，特别外墙预制构件的应用，有效地减少了外墙渗水问题，因此经济效益随之提升。
        2.2能源消耗较少
        预制装配式建筑的结构形式更为合理，以外墙为例，施工全程无需电动吊篮的支持，木模板用量相对较少，避免了传统建筑模式下能源消耗量偏大的问题，在建造阶段的节能减幅可达到15%，此外该效益还将延伸至使用阶段，外墙可采取夹心保温的方式，保证建筑结构优良的保温隔热性能，用户在保温隔热等方面所耗费的能源减少，具体幅度可达到25%～35%；从水资源的层面来看，减幅可达到36%或更高。
        3预制装配式建筑结构存在的问题
        （1）预制构件成品保护的问题。不同于以前的建筑方式，预制装配式是在工厂进行制作，然后运送到买家需要建造房屋的地方，所以，在工厂制作好构件之后，需要对其加强保护，使其不受损害。

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有些工厂在制作完构件后，就放松了，忽视了保护问题，导致构件磕磕碰碰，受到了损伤，应该时时刻刻提高警惕，在完成房屋建筑前都应该小心谨慎，提高注意力，应当把完成后的构件放在指定的位置，指定的空间里，由专门分配的工人看管和保护，这样就可以避免成品受到损害的问题了。
        （2）现场工人操作不专业。预制装配式建筑是需要在现场完成组装，拼接，这一类工作需要现场工人具有专业的技术和水平，所以操作必须正轨，专业。有很多工人滥竽充数，技术不够专业，却参与到里面去，导致预制装配式建筑不够完善，存在缺陷，这与在现场施工工人的水平密不可分。
        4预制装配式建筑结构防范措施
        4.1预制构件的防水设计
        建筑在建成使用时会不可避免地受到太阳照射、雨雪侵蚀、生活用水等多种因素的影响，不同程度地威胁建筑质量，因此在施工时应确保所使用的混凝土不仅具备较强的防水性，还应当具有稳定、耐久性。装配式建筑与外界环境接触最多的部位是预制楼板和外墙，这就说明与两者相邻构件的有效连接是整个建筑进行防水的重点工作。本工程所采用的预制三明治外墙板进行防水设计时为封闭型的类型，通过三道措施进行有效的防水密封。三明治外墙板第一道内侧防护以灌注砂浆的方式进行全面封堵；第二道防护是减压空间，并通过防水橡胶条对表面进行有效的压紧处理；最外侧的防护则是通过高弹力聚氨酯耐候密封胶及泡沫棒进行密封，从而实现有效的防水保护。
        4.2加强建筑产业化工人培训
        相比较之前的建筑，预制装配式建筑比较的节省了人力，减少了劳动力的投入，不需要那么多的工人，所以其工人不是廉价劳动力，不是那种只要有蛮力就可能完成建筑构造；预制装配式建筑需要的工人都是高水平，高技术的人才，需要拥有高超的技艺，不是平常的建筑工人可以相比较的，所以，要加强对预制装配式建筑工人的培训，对他们进行集中培训，锻炼他们的能力，检查他们的这方面知识，到底有没有过硬的本领。各行各业都需要人才，人才至关重要，不少企业不惜花重金请回人才，就是为了自己企业能够获得更好，更长远的发展，建筑业也是这样，一定要加强对人才的培养，对工人进行培训。
        4.3规范设计标准
        预制装配式建筑是根据房屋构造进行设计，然后设计成一块或者一部分一部分的构件，最后运输到现场进行组装的建筑。所以，要想使预制装配式建筑达到完善，就必须规范各个部分，各个板块的设计规格，根据建筑准确测量和计算每一部分所符合的尺寸和大小，使其能够在最后阶段的组装中能够完美衔接起来。预制装配式建筑是组装成的，所以，每一个部分的构件都至关重要，缺了哪一部分都不行，同样，每一部分的设计标准都必须严格按照程序进行设计，大一寸或者小一寸都不行，都可能拼装不上。所以，在这一方面必须严格把关，切实做到每一部分都符合标准，每个部分之间都能完美结合，以此达到完美无缺的效果。
        结束语
        装配式建筑技术在现代建筑工程领域取得广泛应用，相比于传统现浇建筑施工模式，其在结构稳定性、施工安全性、经济效益性等方面都具有更良好的表现。但装配式建筑结构依然有较大的进步空间，鉴于设计工作中的不足之处，设计者需要正视问题，积极探索可行的解决方法，结合经验和理论，提高装配式建筑结构的设计水平，为正式施工提供正确的引导，助力于装配式建筑事业的发展。
        参考文献
        [1]林春,李建新.浅谈我国装配式建筑发展[J].广东建材,2018（09）:76-78.
        [2]周冲,苏衍江,薛守斌,等.装配式建筑成本控制措施研究[J].施工技术,2020（08）:23-26.
        [3]杨晓玲.装配式建筑结构设计要点分析[J].中国标准化,2019（20）:55-56.