装配式建筑设计要点及存在问题 于占双

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:于占双
[导读] 摘要:装配式建筑作为近几年建筑行业的后起之秀,已经紧跟国内建筑行业的发展潮流,取得了较大的突破和发展。
        农业部南京设计院黑龙江分院  黑龙江  150000
        摘要:装配式建筑作为近几年建筑行业的后起之秀,已经紧跟国内建筑行业的发展潮流,取得了较大的突破和发展。因此除了要加强对相关政策的研究和学习,还要大力培养高素质的建筑业人才,增强对装配式建筑的理解和认识,使人才在专业知识和综合技能上都能跟随建筑行业的发展脉搏,打造高素质的专业人才队伍。此外,还要严格遵守行业内的规范对装配式建筑的发展进行合理把控和有效监管,在保证科学性的同时注重其合法性。只有这样才能推进我国装配式建筑的良性发展。
        关键词:装配式建筑;设计要点;问题;对策
        1装配式建筑的设计原则
        1.1建筑平面的设计原则
        建筑平面设计时,应遵循模数化的原则,即在平面设计时对套型模块种类、尺寸等进行优化,对建筑内装以及建筑预制构件实现标准化、通用化和系列化,加强建筑产业化发展配套技术的应用。这样不仅可以提高施工的质量和施工的效率,而且有利于降低工程整体成本。
        1.2建筑立面设计原则
        对于套型组合,应遵循标准化、系列化设计的要求开展立面设计,对于预制外墙板可使用不同种类的饰面材料突出色彩和纹理变化,对于预制装配式建筑大空间设计,应遵循灵活性原则,采用不同墙体组件组合,突出墙体立面效果。
        1.3建筑构件的设计原则
        应遵循标准化和模数化的原则,在设计中提高构件的标准,减少构件使用的类型、减少成本增加。此外应注意对构件的性能设计,综合考虑构件使用的安全性和便利性。对于预制外墙板,应进行保温隔热的设计,对于不同区域应选择相对应的构件。对于厨房、卫生间等特殊的空间墙壁,则必须开展必要的防水设计。对于屋面楼盖,选择叠合预制楼板,对于复杂的楼层则需要使用现浇楼盖。对于墙体与楼板以及楼板与楼板之间,要做好结构连接设计,对地漏、栏杆孔等位置则必须定位准确,预制楼板必须确定好扶手杆的位置与预埋孔的位置。
        2装配式建筑存在的问题
        2.1运输问题
        装配式建筑构件主要运用工厂化的制作方法,在运输构件期间,需要面临众多的风险问题,极有可能遭受外部多种因素的影响,从而造成构件出现质量问题。由于大量的构件需要运输,在此期间难免会出现一定程度的损坏,主要的原因在于装配式建筑没有符合相关的设计规定、标准要求,从而对施工进度、工期目标的实现造成一定影响。工程建设中十分关键的环节便是构架的吊装,如果没有合理设计,柱倾倒、梁倾倒等问题非常容易发生,进而造成装配构件破损。
        2.2准确性问题
        同以往的建筑设计工作相比,在设计装配式建筑时,存在更高的要求,由于装配式建筑中的构件绝大部分都是在工厂中生产,对于预制构件的尺寸而言,存在非常严格的要求,在设计装配式建筑期间,不仅需对生产工艺的影响做出考量,还需要对施工技术有着深入的了解。(1)通过放线尺寸来看,放线尺寸偏小或偏大,均会严重影响装配施工。与以往的建筑施工作业相比,在此方面面临着众多棘手的问题。(2)在现场开展作业施工的过程中,剪力墙与叠合板重合的情况时有发生,哪怕只是很小的缝隙,都有可能给整体结构带来质量隐患。(3)对于预留孔洞的操作,同样存在极为严格的要求,在开展设计工作期间,须做出更加精准的判定,否则,可能造成二次开孔的问题发生,不但会加大施工的难度,还会导致资金成本费用的增加。
        2.3平面不规则问题
        装配式建筑设计须将使用者的相关需求作为依据,从而展开相应的设计工作,通过平面尺寸的角度对不同的建筑需求平面尺寸进行观察,为满足多样化的需求,工厂须生产更加适宜的模具,这对于装配式建筑的资金成本费用,无疑造成了负担,并且也会造成使用面受到一定的制约。在设计装配式建筑期间,需要同传统建筑的特征相结合,可将现场浇筑的方式加以运用,从而提升整体水平。


        3装配式建筑设计要点分析
        3.1预制结构梁设计
        预制结构梁主要包括交叉梁和单向梁两种结构。其中交叉梁也被称为十字梁、井字梁和格形梁,主要是在同一个平面内,由相互正交和斜交的梁所构成的结构构件,具有应力分布均匀的优势,通常在中、大跨度的建筑设计中应用得最为广泛。单向梁就是单向放置的结构梁,由于只是在同一个方向受力,因此在应力分布方面具有较大的不均匀性,更适用于跨度较小的建筑设计。在对楼板进行深度分析后,可以采用单向梁的方式,同样能够满足楼板的荷载需求,既满足安全运输的需求,又降低预制构件在生产和安装方面的成本需求。因此,对于预制结构梁的设计分析,不仅要充分考虑楼板的承载力,还需要对拆分的合理性进行综合考虑。
        3.2BIM技术的应用
        在装配式建筑的设计中,需要设计预制组件库,建立基于BIM技术的设计方法,通过提供预制构件来支持模型设计。为了完成预制组件,必须改进组件的配置和管理,区分不同类型组件的选择信息,最终形成组件入库管理。BIM技术的协同设计支持不同的设计单位在同一平台上采用相同的标准进行自己的设计。不同单位获得的信息是一致的,可以共享设计结果。然后将设计有机地结合起来,保证信息传递的准确性和效率,提高工作效率。利用这项技术,可以实现多个团队和技术人员同时工作,确保组件之间的无缝连接。该技术在工程量上有两个功能:一是统计装配工程中所有预制构件和所需零件的种类和数量;二是统计每个预制构件所需的各种材料,以便向部件制造商提供所需材料清单,以便在项目设计阶段进行初步预算,从而实现项目管理控制。
        3.3预制构件设计
        在进行预制构件设计时,要保证构件符合施工标准,尽量减少构件的种类和数量。在尺寸和重量的设计和生产中,应综合考虑构件的运输和吊装能力,以保证装配式建筑施工的质量和安全。此外,应根据建筑的使用需求,合理划分建筑结构的空间和功能。在厨房等特殊空间的设计中,主体结构应与承重墙有效连接,以满足建筑的使用和承重要求,必须加强防水设计,提高建筑地面和墙板的防水性能。
        3.4装配式设计标准化
        在装配式建筑标准化实现方面,要确保预制构件生产的准确性、可操作性,才能保证后期拼装、吊装的可靠性。装配式建筑具有施工便捷、工期较短、节能减排等优势,对技术水平要求不高,但是前期预制构件生产质量必须得到保证,且在设计时要注重提高装配式建筑的使用价值,给建筑施工提供可靠安装指导。从设计标准化角度出发,要做好建筑平面和立面的标准化设计,使建筑整体有效结合。标准化设计还要遵循少规格和多组合的原则,减少构件的种类和数量,确保预制构件安装的高效性。为满足标准化设计的要求,必须重点分析建筑工程施工当地的自然环境等条件,形成标准化操作流程,为后续施工提供准确的方案,才能避免因设计问题而影响后期施工。
        结束语
        随着城镇化步伐的加快,城市建筑行业规模不断扩大,各地生态环境遭受到了不同程度的破坏,这就对建筑业在环境保护方面提出了更高的标准和要求。装配式建筑作为作业的后起之秀,因其自身的优点,受到了追捧。对于装配式建筑来说,其设计要点既要贴合实际,又要符合环保理念。体现了当下可持续发展的主流趋势。所以当下在建筑市场的设计以及施工过程之中,装配式建筑的比例占的越来越大。
        参考文献:
        [1]饶静.预制装配式建筑设计要点[J].中国住宅设施,2019(12):29-30.
        [2]刘洋.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].门窗,2019(24):160.
        [3]许鹏展.探究装配式建筑结构深化设计要点[J].门窗,2019(24):170.
        [4]范桂清.预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨[J].低碳世界,2016,(20):136~139.
        [5]徐雨濛.我国装配式建筑的可持续发展研究[D].武汉:武汉工程大学,2015.
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