预制装配式建筑设计实践及问题探讨

发表时间:2021/1/13   来源:《工程管理前沿》2020年10月30期   作者:植志成1 刘茹宏2 罗政法3
[导读] 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后进行装配,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。
        植志成1  刘茹宏2  罗政法3
        1身份证号:441881197907125036;陕西省
        2身份证号:61052719910202492X;陕西省
        3身份证号:610126198806060715;陕西省
        摘  要: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后进行装配,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。本文主要针对预制装瞥视建筑设计的意义、存在问题、设计要点以及质量提升措施进行了简要论述。
        关键词:预制;装配式建筑;设计实践;问题
        1 预制装配式建筑设计的意义及存在问题
        1.1 意义
        预制装配式建筑设计和传统建筑工程设计针对的施工条件各有不同。预制结构配件运输到施工场地之前,工程团队会提前开凿孔洞,以此方便后续的安装施工,并保证安装施工的顺利进行,减少多余的工序,以免延误工期。同时,工程企业会和特定的供货厂商建立合作关系,结构配件构造、拼接和运输的工作由供货厂商负责,所以,预制装配式建筑施工不需要大量的劳动力,从而可以帮助企业节省更多的成本。另外,预制装配式建筑的设计过程会全方位考虑机构配件间的连接,提高建筑工程的稳定性和防水性能,从而保证建筑工程的使用期限。
        1.2 存在的问题
        首先,预制结构的外墙与现浇结构的水平墙会存在连接不稳定的可能,要解决这一情况,设计者必须对结构设计进行适当的调整和优化;其次,由于工程团队需要根据设计方案提前制作结构配件,需要和供货厂商签订合同,合同中要精确计算预制构件的数量,不能在后续施工过程中提出定制配件增加或减量的要求,因此,设计者要确保定制配件的质量和数量能够符合工程施工的实际要求,运输路线也需要工程团队提前规划确定[1]。同时,设计者还要将定制配件的具体信息和运输路线在工程的设计方案中作出详细说明,以此来为工程团队提供更加全面科学的参考依据。
        2 预制装配式建筑设计要点
        2.1 施工图纸设计要点
        对于建筑工程的后续作业施工而言,装配式建筑设计工作是其基础保证,最为关键的内容便是施工图纸的设计,通过科学、合理地设计内部装饰、材料设施、结构形式,可为施工作业带来更加有力的参照依据,将设计参数的形式进行展现。质量管控、施工工艺与工序操作会直接受到施工作业图纸设计好坏的影响[2],在开展设计工作期间,须将装配式建筑的相关要求作为依据,充分重视防漏、防火、隔声等内容,并且将此工作做好,对建筑工程的各项功能提供有力保障,进而提升建筑工程的整体设计水平。
        2.2 平面与立面设计要点
        装配式建筑前期设计工作中,立面、平面设计工作是重要基础。平面设计主要关注建筑结构构件之间的套型模块、尺寸的分析,将建筑结构形式作为依据,从而合理、科学地选取建筑内部空间的布局,使管井、承重墙等配套构建的布置工作得以实现,全面满足人民群众日常工作、生活的各个要求,促使建筑工程内部的各项功能得到充分发挥,将立面与平面设计之间的配合工作强化,保障建筑工程的实用性、美观性。
        2.3 结构构件预制设计
        装配式建筑中的预制结构构件设计工作,是保障其能顺利开展的重要前提,对于预制结构构件工作而言,须存在正确的认知,能充分分析建筑的整体结构,并且选取更为合理、科学的设计方式。在开展预制结构构件的设计工作期间,应合理安排以下内容。(1)须详细设计构件加工图纸,这也是装配式建筑最为核心的部分。在设计构件期间,须同装配式生产厂家的工艺技术相融合,从而设计构件的规格与尺寸,确保构件的精度能符合相关的施工要求,规避因尺寸不合理而造成后续施工质量下降的问题[3]。(2)对于结构构件的预制设计而言,还需将施工现场中的实际状况与构件加工厂的吊装及运输水平作为依据,展开综合考量,遵循装配式构件的相关设计原则,从而提升构件的设计能力。


        2.4 钢筋连接设计
        预制装配式建筑工程的钢筋连接非常重要,直接影响着建筑结构的稳定性,因此,需要引起设计者的重视。首先,设计者要对配筋进行精确的计算,合理确定钢筋间距。另外,对于钢筋材料的连接设计,设计人员必须根据具体情况确定钢筋连接方法(通常有焊接、绑扎搭接、套管灌浆、机械连接等主要连接方式)。同时,由于工序错误会导致工程的进度受影响,故而设计团队要关注梁柱节点的定位。
        2.5 节点防水设计
        传统的结构节点防水设计只能阻止自然降水进入建筑结构,在空气湿度较大时无法发挥作用,不能满足预制装配式建筑工程的防水设计要求,因此,设计者要对节点防水设计措施进行创新和调整,不仅要设置排水通道,还要对墙体裂缝进行处理,以此增强建筑工程的防水性,避免渗水对工程稳定性造成破坏。
        2.6 环境适应性设计
        现阶段建筑领域对建筑工程的绿色设计越来越重视,为此预制装配式建筑工程设计者应采取措施提高建筑的环境适宜性,并在建筑设计过程中落实绿色环保的设计理念。其次,设计团队还要在设计阶段注重对工程场地周边环境资源的充分利用。在这个过程中,设计者需要先对建筑周围的气候和环境条件进行调查,掌握其特点,通过科学的选址,合理地确定建筑的朝向,提高建筑工程的通风与采光条件,减少建筑暖通空调和照明设备的耗能。运用环境资源时,设计团队可以利用能源收集设备和能源转换设备获取所需资源,从而发挥环境资源的最大功效,强化绿色设计的效果。
        3 预制装配式建筑设计质量提升措施
        3.1 发挥政府部门的主导作用
        在我国的建筑领域当中,装配式建筑是一个全新的突破与创新,由于其自身具备众多的优势特征,已受到建筑行业内部人员的普遍青睐。因此,对于政府的相关部门而言,须对该方面的工作投入更多的关注与支持,充分发挥政府部门的主导作用[4]。首先,需要将装配式建筑的主要特征作为依据,从而确立相关的设计规范、设计标准。其次,政府相关部门须从实际状况出发,提升装配式建筑的政策支持力度,并且推进装配式建筑的产业化、标准化建设。如降低装配式单位的财政税收,或者向装配式单位提供放贷优惠政策等。
        3.2 装配式设计标准化
        为了保证装配式设计标准化,须将构件的可操作性、精准性作为依据,才能为后续拼装工作的合理性、科学性做出保障。在装配式建筑施工作业方面,因其具备节能减排、工期短、便捷性等优势,没有过度要求技术水平,为将装配式建筑的效果、价值大幅度提升,须围绕设计的重点内容,为后续的施工作业提供更加安全可靠的安装指导意见,具有关键意义。
        针对装配式设计的标准化,须细致地分析立面设计、平面设计,确保设计方案的合理性能够长远发展;对于标准化设计工作而言,须遵照多组合、少规格的原则,尽可能减少构件数量、种类,为预制构件安装的效率性、流畅性提供保障。
        为满足标准化设计的要求,设计企业须对建筑工程所在区域的成本限制、自然环境等进行核心的分析,形成标准化的操作流程,从而为后续的施工作业提供精准的施工规划,以有效地规避由于设计问题而造成后续施工质量不佳的情况。
        结束语
        综上所述,随着装配式建筑的不断增多,人们对建筑质量的要求也在不断提高。为了满足人们对建筑的要求,设计人员要不断进行结构设计的优化和改进,通过有效的监督和管理工作确保设计优化的有效性,从而促进装配式建筑工程项目效益的全面提升。
        参考文献
        [1]李金朋,梁杰.装配式建筑质量通病及防治措施研究[J].居舍,2019(34):163.
        [2]刘畅.探究装配式建筑结构设计须考虑的因素[J].居舍,2019(34):87.
        [3]徐莎莎.基于绿色可持续发展的装配式建筑节能减排分析[J].住宅与房地产,2019(34):41.
        [4]黄兆阳.装配式住宅建筑电气设计的管理[J].河南建材,2019(06):304-305.
       
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