装配式建筑的设计与应用

发表时间:2020/12/29   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:王晨
[导读] 摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,装配式建筑借助建筑生产制造工业的优势,将提前生产的建筑构件在进场进行装配,能够在极短的工作周期内完成建筑施工,是建筑行业未来发展的主要趋势。
        陕西城际铁路有限公司  陕西西安市  710000
        摘要:随着经济和建筑行业的快速发展,装配式建筑借助建筑生产制造工业的优势,将提前生产的建筑构件在进场进行装配,能够在极短的工作周期内完成建筑施工,是建筑行业未来发展的主要趋势。基于此,文章首先概述装配式建筑的发展,并概述装配式建筑应用的基本情况,然后从墙体、楼梯、楼板三个方面对装配式建筑设计进行案例分析,最后从预制结构梁设计、预制叠合楼板设计、预制柱选择三方面对预制结构的装配式设计重点进行探讨,以期为行业工作者提供思路参考,促进装配式建筑的发展。
        关键词:装配式建筑;装配式设计;预制结构
        引言
        随着我国经济的不断发展,人民的生活水平也在不断提高,使得建筑行业建设规模逐渐扩大。装配式建筑是一种新型的建筑结构体系,具体可以分为预制和装配两部分,具有施工效率快,施工成本低、节能环保等诸多优势,已成为未来建筑业发展的必然趋势。在装配式建筑施工过程中,技术工艺的使用至关重要,其能够直接影响工程质量和施工效率。随着装配式建筑施工越来越广泛,施工技术也变得越来越多样化,若想要切实提高建筑的整体施工质量,需要全面掌握施工技术。
        1装配式建筑施工技术概述
        所谓的装配式建筑是将传统的现场施工转化为工厂预制,工作重点从工程现场转移工厂,一般预制件包括地板、墙板、楼梯等,然后,将预制件运输到施工现场,进行组装,满足设计要求,保证工程建设质量。装配式建筑在20世纪60年代开始实际应用,欧洲发达国家率先尝试,随着技术的不断成熟,装配式建筑成本低,装配式建筑在全世界发展开。在发展初期,装配式建筑灵活性差、制式单一,因此,初期装配式建筑较为单调。发展至今,预制零件多样性增多,装配灵活性增加,装配式建筑应用越来越广泛。
        2装配式建筑的设计原则
        2.1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。
        2.2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。
        3预制件施工技术
        3.1预制剪力墙施工技术
        预制构件的连接效果将影响整个建筑物的施工质量以及整个项目的地震和安全性。在使用预制技术进行施工时,首先,必须精确定位组件,以确保组件位置准确,并通过螺栓连接组件。在安装预制构件的过程中,应将连接杆预留在地板的下半部,并将其插入预先预留在内壁的螺栓孔中。然后,在施工过程中,应使用水泥砂浆浇筑螺栓孔,用螺栓固定并连接剪力墙和整个施工项目,以使它们形成一个完整的整体。在施工过程中,必须将螺栓连接位置与设置在施工中心的剪力墙连接起来,以使剪力墙更稳定,提高墙体的稳定性。但是,在施工过程中,要根据工程的总体实际情况和要求控制成本,同时,要注意保护周围的建筑环境。


        3.2预制装配式框架结构体系
        预制装配式框架结构体系在当前建筑中的应用十分广泛,其与当前我国建筑发展方向相符合。预制装配式框架结构体系质量相对较轻,实际建设中需要应用到预制叠合梁和叠合板2种部件,部件可以由工厂直接制造,但在设计环节需要做好相应的细节处理,为施工现场焊接工作做好铺垫,从而满足施工的需求。厦门民恒机械有限公司厂房及配套设施—线材仓库在该技术的实际应用过程中,将叠合板梁柱的中轴线保持在同一平面上,确保内部支撑体系能满足其承载力需求,在此基础上防止误差的出现,使结构体系更加平整。实际施工整合了多种建设技术,并考虑各部件的承载力,内部焊接方式选用点焊接,以此减少施工失误问题。
        3.3预制叠合板的安装施工技术
        叠合板安装的施工技术在整个施工过程中起着关键作用,因为在施工过程中,首先,要根据叠合板的安装方向调整其位置,以确保没有误差。安装过程中出现的问题,以及在安装悬挂板时,应对叠合板进行良好的保护,并且不得损坏组件,否则,会浪费建设成本。在安装预制叠合板的过程中,可以使用模块化提升方式来处理它。这可以使整体更密集。在安装过程中,应在底部放置临时支撑,以确保整体稳定性。吊装工作完成后,应根据相关规范拆除临时支撑结构。在安装双层结构时,我们应首先考虑实际情况,然后,再设置双层支撑。预制叠合板吊装施工要点,采用组合梁起吊,设定较低的起吊速度,保证起吊过程稳定性。吊装过程中,应在距工作地板距地面一定距离处稍作停顿,以调节和定位叠合板的方向;在吊装过程中,应避免碰撞,并稳定,缓慢地停止层压板,以确保其完整性;在安装过程中,应在底部做临时支撑,支撑点间距为150cm,每个托架应设置2-3行支撑。
        3.4定型防护钢板网设计
        在进行建筑工程建设时,需要从基层底部开始建设,为了能够保障周边的安全,就需要组建周围的临时防护措施。在我国过去几十年的处理方式中,往往采用一些简易的处理方法,将钢管围成栏杆,临时制作护栏防护。但是对于传统的钢管制成的围栏,很难防护,强大的冲击力,导致临时防护措施失效,造成安全问题,同时制作的损耗较大,需要大量的成本维护。因此,为了保障施工过程的安全,需要制作一种新型防护钢板网,从而保证周围的防护措施更加标准化和装配化。在防护钢板网原材料的挑选上,选取更加结实的方管作为骨架,从而保证防护措施的稳定性和安全性。同时,加固网络之间的连接,防止钢板网开裂,从而有效的预防高空坠物和打击事件的发生,保障施工人员施工过程安全。
        3.5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。
        结语
        总而言之,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。在我国当前绿色可持续发展理念下,装配式施工技术受到了广泛的应用,其在建设中不仅可以满足建设需求,也可以促进行业发展。因此,实际施工需要加大对该技术的探究力度,为我国建筑工程实现可持续发展做好铺垫。
        参考文献:
        [1]李风全.预制装配式建筑施工技术分析[J].住宅与房地产,2019(33):146.
        [2]刘军.预制装配式住宅建筑施工关键技术探讨[J].住宅与房地产,2019(33):147.
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