关于装配式建筑设计的思考

发表时间:2021/3/19   来源:《建筑实践》2020年11月32期   作者:王春晖
[导读] 目前,装配式建筑建设越发受到工程行业的重视。装配式建设时工业
        王春晖
        身份证号码:37091119840808****
        摘要:目前,装配式建筑建设越发受到工程行业的重视。装配式建设时工业化水平颇高,建设时难度不高,建设期间质控效果颇佳,因此在工程行业有着很大的发展潜力。建筑行业蓬勃发展的同时,大家更为注重环保、节能,装配式建筑恰好拥有这些特征,为减少施工给环境带来的不良影响,装配式建筑的建筑垃圾不多,且能够自由搭配及迅速安装。传统现浇式的建筑模式已经无法满足当前人们对节能环保等方面的要求,亟待建筑业做出调整和变革。装配式建筑的运用不仅降低了对资源的消耗,减少了对环境的污染,同时还有效提升了建筑工程的质量和生产效率,具有显著的经济效益和社会效益。基于此,文章对装配式建筑设计要点以及相关问题进行分析研究,希望能为促进装配式建筑的可持续发展提供有价值的参考。
        关键词:装配式建筑;设计;分析
中图分类号:TU201        文献标识码:A
1 装配式建筑概述
        随着信息化技术在各行各业中的广泛应用,建筑业中施工技术信息化、现代化已经成为发展的主要趋势。传统的建筑施工技术中存在资源消耗大、技术利用不集中、施工效率低下、质量无法保证以及污染环境等问题,无法满足当前建筑业发展的需求,亟待运用新型建筑技术来改善这一现状。在此背景下,装配式建筑技术的应用符合建筑业的发展趋势,通过结合建筑功能来设计不同的构件,并将这些构件在工厂进行整体生产,再将生产完成的构件运输到施工现场进行相关的安装,实现了生产工厂化和施工过程的分解,将其分为设计、生产和施工三个步骤,不再集中于施工现场操作,有效保障了施工效率。装配式建筑技术在结构上大体分为新型全预制装配结构和传统钢架结构;在建筑形式上分为单层、多层以及高层等,施工方式也是现场安装,其有效减轻了建筑的重量,提升了施工的质量。
2装配式建筑设计
2.1预制装配式框架结构体系设计
        由于非承重部分采用轻质材料,预制装配的框架结构整体均比剪力墙更轻,对运输的难度也较小,其应用范围也较剪力墙结构更广。一般来说,装配式框架结构以预制柱、叠合梁、叠合楼板、现浇节点构成,需要将工厂内制造完成的预制叠合梁和预制叠合板等构件运至施工现场后,再行现场组装,柱纵筋连接采用灌浆套筒连接,并处理梁柱节点和梁端键槽。框架结构中梁柱节点的选择应建立在施工实际需求上,根据不同需求而选取不同的连接方式。在框架结构体系设计中应注意:(1)在具体的框架结构布置上,须尽力遵循平整、规则的要点。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向上下对齐,且在纵向上也要以对齐为主,和现浇结构一样避免偏心过大。(2)对具体构件比如叠合梁拼缝、预制柱拼缝抗剪进行设计,并注明其构造要求。(3)对连接构造中的预埋件进行设计,设计中应对预埋件的承受轴力和剪力的能力做出详细计算,保证其牢固稳定。并对预埋件和钢筋的绑扎或焊接,提出具体要求。
2.2构造节点设计要点
        预制构件的节点设计是一项非常重要的设计内容。由于预制外墙板接缝和门窗洞口的防水性能相对较弱,故此,结构节点和材料的选择需要充分结合实际,满足各种性能的需求。每个接缝应根据工程实际情况和当地气候条件进行合理的接缝设计,达到相关防水和节能的标准要求。

预制外墙板垂直缝可采用材料防水法和结构防水法,非承重墙竖向缝可采用槽缝、平缝,而预制外墙板水平缝在结构防水过程中可采用槽缝和高低缝。在门窗安装过程中,需要保证门窗与外墙板之间连接的安全稳定性和严密性。在装配式剪力墙结构外围护结构热工计算过程中,需要参照国家对节能标准的相关要求进行设计。例如,采用夹芯外墙板时,应保证保温层的连续性,保温层厚度应符合建筑面积的设计要求,保温材料应尽量选用轻质、高效的材料,在安装过程中应合理控制保温材料的含水量,使其符合我国现行标准。
2.3提高设计人员的专业技术能力
        装配式建筑在近些年来虽然已经有了一定程度的发展,但是在我国建筑行业之中仍旧属于一个新兴的范围,因而当下仍旧缺乏相应的设计人才。所以相应的建筑建设企业对于设计人才专业技术能力的提升是当下需要解决的一个重要问题。装配式建筑设计人才所需要具备的素质是多种多样的,不仅需要掌握建筑本身设计的知识,而且还要了解对建筑进行结构以及各个零部件的设计问题。企业需要对现有的建筑设计人才进行培养,也需要对新人才招聘提升,相应的门槛不断提高设计人员的专业技术能力,打造一流的装配式建筑设计团队。
2.4配合相关方面的政策支持控制经济成本
        当下装配式建筑的发展仍旧处于起步阶段,因而政府需要出台相应的政策,对经济成本的控制进行一定程度的支持,这样才能够尽可能保障行业健康发展。所以政府有关部门需要与相应的主体企业进行联系,然后了解当前装配建筑市场的状况,依据相应的问题出台政策以及相关的标准,对经济成本进行一定程度的控制。
2.5 以信息化技术提升设计科学性
        在当下的建筑设计过程之中,越来越多应用到信息化技术,装配式建筑的设计也不例外。而且当下对于建筑建设设计的要求精度越来越高,装配式建筑对于精度的要求更高,尤其是各个零部件的设计,利用信息化技术进行调整已经是大势所趋。可以利用信息化技术在设计的过程中对于建筑的相应参数进行规范和计算,这样可以降低人工设计过程之中出现的失误。
2.6预制装配式剪力墙结构体系设计
        该体系主要包括板、剪力墙和梁三种结构,其他还有层合板、预制墙板、叠层梁等用混凝土组成的预制构件。在实际应用中,应结合实际需要来决定剪力墙是全预制还是半预制。同时应注意结构纵墙、横墙及连接等方面的合理设计。结构纵墙需贴合施工的实际需求,在横墙设计中,应在两侧端部山墙上设置承重墙板,并结合内力计算结果及抗侧力需求来预先布置承重或轻质填充墙板。在结构竖向抗侧力设计的过程中,应保证现浇方式能够将竖向主承力钢筋浆锚与连接带组合在一起,并做好抗震设计与连接设计。构件设计上主要以预制墙板、后浇边缘构件、后浇连接段、叠合楼板等设计为主。连接设计时,应将受力因素对剪力墙结构体系的影响考虑在内,做到合理的连接设计,并保证两个方向的动态特性都能接近平面形式,确保机械的完整和连续性。墙板水平拼缝竖向钢筋一般采用灌浆套筒连接、浆锚搭接连接等方式。所以一般预制墙板水平拼缝的抗剪设计是重点。
结束语
        总之,装配式建筑的广泛应用不仅满足了生态建设的需求,同时还符合可持续发展的理念。因此,在进行装配式建筑设计时,设计人员必须提高认知和设计水平,保证各个环节设计的合理性,在节约资源的同时控制施工成本,进而不断促进装配式建筑的健康稳定发展。
参考文献
[1]李世磊.装配式结构设计应用与优化策略探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2019(36):45.
[2]耿涛.绿色装配式钢结构建筑体系研究与应用[J].居业,2019(12):2+19.
[3]车姗,李梦琦,刘海琳.装配式建筑设计要点分析与优化策略[J].居舍,2019(35):97.
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