刘彬1孙越2
1身份证号:61011319850821****,陕西省
2身份证号:61011519850614****,陕西省
摘要:装配式建筑已经成为现阶段最为主要的建筑施工形式,因为装配式建筑的施工速度非常快,并且能够节约建筑施工材料,降低施工成本。但是要想确保装配式建筑施工质量的合格达标,就必须有效把握装配式建筑在设计中的重点和关键。因此,文章就对装配式建筑设计中的要点和关键进行了分析和研究,并指出了在当下设计中所存在的问题和不足,以供参考。
关键词:装配式建筑;建筑设计;要点;问题
1装配式建筑结构
现阶段装配结构中常用的四种装配模式:
1.1砌块建筑
这种建筑使用预制块状材料砌成墙体,适用于三至五层的建筑物,对于高层砌块而言,砌块内还会留有钢筋孔道,加强砌块建筑的物理强度,砌块包含大
中小三类,方便施工人员选择,并且具有易搬运的特点,节约了施工时间。砌块分为实心与空心两类,根据建筑要求的不同可灵活使用,降低了施工难度,同时由于砌块为预制构件,减少了砌块养护的工作量。
1.2升板和升层建筑
这种建筑的结构体系是由板与柱联合承重,在底层混凝土地面上重复浇筑
各层楼板和屋面板,竖立预制钢筋混凝土柱子,以柱为导杆,提升楼板和屋面
板至设计高度,然后加以固定。至于内外墙体,可现浇钢筋混凝土,也可砌筑
砖墙,还能安装其它轻质幕墙等。它将大量现浇过程挪到地面进行,减少了高
空作业和垂直运输,节约了模板和脚手架工程,并减少了施工现场面积,非常
适合施工现场受限的建筑,多用作商场、仓库、工厂和多层车库等。
1.3盒式建筑
这种建筑是从板材建筑的基础上发展而来的一种新型的装配模式,通过墙体
组装完成盒式建筑的整体外部结构,同时还能够对盒式建筑的内部进行设备、装修施工工作,之后将预制好的盒式建筑吊装到施工现场,由施工人员对盒式建筑进行管线铺设,即可将盒式建筑投入使用。
1.4骨架板材建筑
这种建筑由预制的骨架和板材组成,承重结构一般有两种形式,一种是由柱、
梁组成承重框架,再搁置楼板和非承重的内外墙板的框架结构体系;另一种是柱子和楼板组成承重的板柱结构体系,内外墙板则是非承重构件。骨架板材建筑内部分隔灵活,适用于多层和高层的建筑。
2装配式建筑的设计要点分析
相较传统的施工方式,装配式建筑施工方式有一些较为特殊的设计要点,本文对这些设计要点进行分析。
2.1总图设计
总图设计是装配式建筑设计中十分重要的环节。科学有序、布局合理的总图设计能提高工作效率,减少工作矛盾,加快整个施工环节的进程。所谓的总图设计,就是对整个建筑设计的概述与要点进行分析,在这个环节中,设计师们需
要考虑到所有问题,如预制构件如何运输、如何存放、如何进行安装或在整个建筑的设计过程中,对预制构件安装顺序的考察、对安装预制构件的预留空间的考察、对整个工程建造期间安全性能的考察等[1]。在总图设计的环节中,往往会对接下来的工期做细致的规划,使全体施工人员了解短期的施工步骤与计划和长期的施工步骤与计划,使整个施工过程在更加有序的情况下进行。
2.2平面设计
由于装配式施工建设与传统的施工建设有较大的区别,故而在平面设计这一环节,应注意两者的区别。倘若使用装配式施工建设方式的设计与建造,那么整个平面设计就必须考虑到实际情况及预制构件的安装与存放。在充分考虑到预制构件的情况下,再进行较为美观、舒适、符合客户要求的平面设计。在装配式施工方式的平面设计环节中,设计师与客户的沟通不能仅限于安全性与实用性,设计师也不能完全以客户的设计需求为指导,任何设计环节的确定,都必须考虑到预制构件的组合与安装,这也是装配式施工建设与传统施工建设最大的不同。
2.3构件设计
构件设计也是整个装配式设计中较为重要的设计环节,在这一环节中,有关设计师需对预制构件进行设计。在进行预制构件设计的过程中,设计师要遵循实际情况,以方便运输为设计的重要前提,尽量避免选用不适宜运输的材料装置
进行预制构件的生产,也不要生产出重量与体积太过夸张的构件,这类构件会导致运输困难,最后可能会耗费大量的人力与物力。预制构件作为整体建筑的重要组成部分,其质量问题仍然需要有关单位及工作人员引起重视。为此,有关生产人员在进行预制构件的生产过程中,一定要考虑到建筑物的实际情况,选择适宜的建筑材料来进行预制构件的生产,在实际的预制构件生产过程中也要注意对工人施工技术的把控,争取做到建筑材料质量及工人施工技术的双过关,顺利完成所有的预制构件生产。
2.4装配结构细节设计
装配结构是一种预制件安装的形式,预制件当中难免会存在一些细微的问题,设计工作人员在对装配结构进行设计的过程中应当对设计环节中的细节进行设计。首先应当注重装配结构预制件的平面设计,在进行平面设计时要保障平面
布局的合理性,建筑门窗应当与平面设计相吻合,使门窗达到安全适用标准,一般采用上下对齐和成列分布的方案进行设计。设计人员还应当对细部结构进
行深化设计,要注重预制构件之间的缝隙防水设计,保障预制构件的耐久性,在墙板缝隙处、楼梯接缝处等位置进行防水设计,保障其使用效果。在对一些
特殊部位的节点进行设计时要对其精确性进行考量,并且要在接缝处进行防水、
防风设计,保障室内的保温性能。在外墙与立面设计时,要达到美观整洁经济
的设计要求,墙体与墙体间的连接部分要做好加固工作,使装配式结构墙体设
计达到保温、隔音、防水等硬性要求。
2.5节点连接设计
节点设计能够增强构件和装配式建筑的适配性。重点是双皮墙的连接设计,关键环节涉及确定混凝土区域的结构,依据不同层次的设计需要,做好外墙和内墙之间的受力分析,选择合适的受力形式,整个过程要符合设计规范。在混凝土浇筑环节,需要进行相关性分析,从不同类型的作业方式中选择最合适的方式,保证整体优势,提升建筑的整体质量水平。在环形筋连接设计前期,要做好浇筑工作,该环节花费的费用低,周期短,在后续设计和实施环节可更好地满足建筑施工的要求,梁柱节点使用现浇混凝土连接,钢筋混合框架是梁的主要结构框架。这种设计不仅方便节点间的连接,还提升了结构整体的抗侧刚度,使用钢梁作为水平构件的材料,在降低自重的同时实现大跨度。
3装配式建筑设计存在的问题
提到专业设计,就不得不说我国目前由于传统建筑行业的冲击,装配式建筑面临着专业设计人才、专业施工人才以及专业管理人才极其缺乏的瓶颈。在大多数的高校建筑类课程中,关于装配式建筑介绍寥寥无几,在已开设的高校课程中,也仅仅是做个简单地介绍一笔带过,关于实际问题如何解决并未有何涉及。并且在实际施工上,由于要把许多人工环节去除,这就进一步减少了对人员的需求量但是在对施工人员的专业素质上却并没有因此而降低,反而大大地提升了对施工人员的素质要求。
4装配式建筑问题地解决方法
4.1用信息化技术提升设计科学性
在当前数据信息化时代的潮流下,建筑设计的工作也脱离不了信息化的需求,因此在装配式建筑设计中,我们可以有效地通过信息化软件提升设计工作参数检验的效果。要更全方位的保证装配式建筑在设计上的科学与可靠性,这就需要设计工作者对于信息化软件有着熟练的操作,通过可视化手段对于设计中不科学的问题展示出来,进而为问题地解决找到更具有科学性的方法[5]。所以,信息化软件的操作能力也是设计管控团队和设计工作者们不得不重视的一点。
4.2提升设计人员的综合能力
装配式建筑的设计工作具有综合性强、设计精确性要求高的特点,要求设计人员针对装配式建筑的特点进行综合分析,而后根据建筑承载能力需求、建筑所处环境情况的综合考虑成果进行装配式建筑优化设计。因此在设计工作开展前,,要对设计人员进行装配式建筑特色化技术培训,保证设计人员掌握装配式建筑的设计技能,为装配式建筑优化建设提供基础保障。
结束语
总而言之,由于时代的发展,建筑设计与施工方式的改进不可避免,装配式建筑设计的发展还未见成熟,仍然有很大地提升空间。因此,如何在较短的时间内对现阶段装配式建筑设计的短板进行纠正与改进,是技术研究人员应研究的重点。
参考文献
[1]任乐民,谢合舜,陈帅光,等.关于装配式建筑设计路线的探索[J].广东土木与建筑,2020,27(3):26–28.
[2]侯忠林.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].智能城市,2020,6(5):42–43.