装配式建筑设计要点及相关问题研究

发表时间:2021/1/15   来源:《建筑实践》2020年10月29期   作者:张聃
[导读] 当前,在建筑工程项目施工中,稳定性和安全性是其核心内容,也能满足人们日常需求的主要因素,而在进行建筑工程设计工作开展之时,应适应当代建筑行业的发展,实现我国装配式建筑设计工作的目的。
        张聃
        身份证号:120103198803260729
        摘要:当前,在建筑工程项目施工中,稳定性和安全性是其核心内容,也能满足人们日常需求的主要因素,而在进行建筑工程设计工作开展之时,应适应当代建筑行业的发展,实现我国装配式建筑设计工作的目的。在进行装配式建筑工程设计过程中,所涉及的内容众多,对于施工设计方案和施工组织,以及技术工艺设计有着更高的基本要求,所以,只有合理规范工程设计方案,提高设计水平,对设计流程和整个环节要做出规范,从而实现装配式建筑设计工作的集成化和、节约化,以及装配化,才可以更好的保证保建筑项目在日后的应用效率。所以,我们要探寻最有效的装配式建筑设计工作要点,将其高效应用于整个设计中,是当前有关从业人员应处理的主要问题。
        关键词:装配式建筑;设计要点;相关问题
        1导言
        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。
        2装配式建筑设计施工存在的问题
        2.1运输问题
        装配式建筑的构件基本上都是预制构件,即预先在工厂完成制作、无需现场配装的构件,这些构件在运输的过程中会出现较大的风险,容易受到外界因素影响而使构件发生损坏、出现质量方面的问题。而且构件运输量很大,如果在装车前没有选择专门运输的设备,没有采取必要的防护措施,在运输过程中难免会出现这样那样的损坏,使预制构件无法达到设计标准要求,无法完成装配式建筑设计的需要,进而影响建筑工程设计施工的进度目标。此外,预制构件的吊装非常重要,若出现吊装设计不合理的问题就会引起梁、柱倾倒等现象,严重影响装配式建筑结构的质量。
        2.2平面不规则的问题
        装配式建筑在设计中,应该从使用者的角度进行人性化设计。不同的建筑对预制构件的平面尺寸要求不同,为满足使用者多样化需求,工厂在制作构件时必须根据实际工程需要选择合适的模具生产,这也会导致装配式建筑整体成本的增加,而且也局限了构件的使用范围。
        2.3准确性问题
        和传统建筑设计相比,预制装配式建筑设计对精确度的要求很高,但是大部分构件是在工厂预先完成的,对于预制构件尺寸要求很高,在进行设计时不但要考虑工艺还要充分掌握施工技术,如果设计人员不清楚不了解预制构件的制作工艺和设计施工技术,在放线时尺寸偏大或偏小等都会影响装配式建筑施工质量。其次,在现场施工时也容易使叠合板和剪力墙结构重合,两者之间出现缝隙就会影响整体结构的质量。此外,对预留孔洞操作也有严格要求,设计时必须做好准确的判断,避免出现二次开孔的现象,否则不但会加大施工的复杂程度,而且还会增加不必要的成本。
        3装配式建筑设计要点及控制措施分析
        3.1明确设计思路
        在采用装配式建筑进行设计的过程中,首先要明确设计思路,因为装配式建筑的结构构件具有独立性,合理的设计可以减少异形构件,从而保障装配式建筑整体结构的质量,同时也能降低建设成本。在设计的过程中,应该从尺寸、配筋等多个方面着手考虑,同时还要做好节点锚固、构配件拆分等工作。如果采用程序化的设计方式,会导致建筑外形过于单一,梁、板、柱等内部结构尺寸保守单一,不利于房间利用率的提升。所以,可以利用BIM技术来优化设计,从项目规划、概算、预算、物业等多个环节入手,实现全生命周期智能动态控制和管理。


        3.2结构构件预制设计
        预制装配式构件结构设计工作,是确保其能够顺利开展的前提条件,对预制构件结构设计工作而言,要正确认知,并充分分析建筑工程整体结构,选取最为合理和科学的设计模式。在预制结构构件设计工作的开展期间,预制构件设计时应确保构件满足施工标准,尽量减少构件的类型和数量。在进行大小和重量设计生产时,要综合考虑构件的运输和吊装能力,确保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对建筑结构的空间、功能等进行合理划分,要求主体结构与承重墙有效连接,满足建筑物使用需求和承载方面的要求,对于卫生间、厨房等特殊空间在设计时必须强化防水设计,提高建筑地面、墙板的防水性能。
        3.3促进装配式设计标准化发展
        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。
        3.4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。
        3.5加强装配结构细节设计
        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。
        4结束语
        总之,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。通常要从设计流程、计算方式、设计体系等方面着手优化,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]刘洪泽.关于装配式建筑设计的思考[J].山西建筑,2018,44(35):21-23.
        [2]尹祚会.装配式建筑设计要点分析与优化策略[J].居舍,2019(22):110-111.
        [3]刘瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2019(21):59.
        [4]荆宝安.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2020(03):74.
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