装配式建筑设计要点及相关问题研究

发表时间:2021/4/15   来源:《城镇建设》2021年第2期   作者:曹明晓
[导读] 当前,人们的生活质量得到了明显的提升,对建筑的各方面也都提出了全新的要求
        曹明晓
        机械工业勘察设计研究院有限公司 陕西 西安  710043
        摘要:当前,人们的生活质量得到了明显的提升,对建筑的各方面也都提出了全新的要求,安全、稳定、节能、环保成为人们追求的目标。对此,建筑业在进行建筑设计时必须满足人们的实际需求,顺应时代发展,灵活应用装配式建筑设计,进而达到降低污染、节约资源、提高效率的目的。因此,在进行装配式建筑设计时必须结合施工实际情况,规范设计流程,合理制订设计方案,加强现代信息技术的运用,及时发现问题并解决问题,从而有效提升建筑工程的质量和效率。加强对装配式建筑设计要点的研究,分析存在的相关问题并解决问题,成为相关设计人员重点研究的课题。
        关键词:装配式建筑;设计要点;相关问题;
引言
        在“中国制造2025”新一轮科技革命和产业变革背景下,我国的建筑行业即将迎来强烈的行业变革,特别是装配式建筑,以其高效、节能、绿色环保等优势成为我国建筑行业发展的必然趋势。产业的转型离不开技术的发展,而技术的发展也将推动产业的升级。大数据、云计算、智能制造等先进技术的不断发展,各种新概念和新模式不断涌现,其中BIM技术以其标准化、可视化的设计理念渐渐成为建筑设计的主流。国家和各省市相关政策的大力扶持,装配式建筑、BIM技术应用领域风起浪涌,很多设计和研究单位都开始积极促进新型建筑工业化与信息化、智能化的深度融合。随着我国建筑领域的不断发展,传统现浇式建筑的不足之处逐渐凸显。为了提升我国建筑领域在国际市场中的竞争实力,装配式建筑应运而生,并逐步得到了推广和应用。与传统现浇式建筑相比,装配式建筑有着施工速度快、施工质量高和消耗资源少等诸多优点,符合现代社会的发展需求。
1装配式建筑概述
        装配式建筑最早在西欧国家开始投入实际应用,相对而言,我国的装配式建筑起步较晚,上世纪80年代才初见端倪。但由于当时缺乏必要的经济条件支撑和技术支撑,因此装配式建筑在上世纪90年代逐渐销声匿迹。直到近年来,随着我国经济社会的不断发展和科技的不断进步,装配式建筑在国内才重新兴起,同时,随着国家相关扶持政策的相继出台,装配式建筑迎来了广阔的发展空间。装配式建筑的优点较多,具体包括以下几个方面:第一,施工进度更快,由于装配式构件只需提前预制即可,免去了构件加固和现浇的环节,因此构件预制和其他施工过程可同时进行,不需等待构件加固等环节,因此有效节省了施工时间;第二,构件设计标准化,在标准化生产下,构件的误差已经降到了毫米级别以下,有效保证了施工质量;第三,降低成本,由于采用了标准化生产,因此生产效率较高,人工成本和材料成本的消耗也就随之降低;第四,质量高,在构件质量得到保证的前提下,通过高强度螺栓和钢筋等的连接,使得建筑结构具有更好的抗震性能;第五,节能环保,由于大部分生产工作已经预先在工厂完成,因此施工现场产生的垃圾废物也显著减少,降低了施工对环境造成的污染。当然,由于技术条件的限制,装配式建筑也难免存在着一定的缺点,如拼装难度大、构件无法远距离运输、以及对放线和标高的精确度要求过高等问题。这些问题仍在制约着装配式建筑的推广应用,因此有必要进一步研究。
2?装配式建筑设计要点
        2.1整体模块设计
        第一,搜索模块。该模块的主要作用是,通过对构建库中构件的BIM模型和标准空间模型进行整合,并加以多种检索的方法,满足设计人员的实际需要。具体来看,检索方法主要包括电子目录搜索、快速搜索和高级搜索三种模式,电子目录搜索模式能够使设计人员获得构件库内所有的构建模型;快速搜索模式下,只需在搜索栏中输入关键字,就能够获得满足搜索条件的BIM构件模型和空间模型;而高级搜索能够实现精准搜索,包括通过以材料属性、适用范围和类别等为关键字的搜索方式。同时,由于搜索结果中,分数高的构件模型和空间模型会优先展示,这进一步方便了设计人员的工作。第二,推荐模块。该模块的主要作用是,通过对相关领域专业知识的有效管理和及时共享,来满足设计人员的工作需要。该模块与上文中的构件模型分值有着紧密的联系,通过构件的BIM模型在设计和施工阶段的实际性能表现,赋予该构件模型分值,因此实现了上文中的构件模型分数由高到低的排列。


        2.2施工图纸设计要点
        在施工图阶段,各专业通力配合,通过精确的计算把控,优化施工图,降低土建造价。其中,应特别注意装配式结构预制构件间的连接部位和预制构件与非预制构件(现浇段)的连接部位防水隔音的细节处理。在预制构件深化设计阶段,预制构件生产厂家可将各部件部品(如门窗、外挂太阳能板)的预留预埋、精装设计等所需的预留孔洞、预埋件一并完成,避免后凿、切割等伤及构件,影响质量和观感。
        2.3平面与立面设计要点
        在装配式建筑设计中,平面与立面的设计尤为重要。平面设计主要是分析各构件的尺寸、规格,结合建筑结构形式合理地布局建筑内部空间,对各模块进行多元化的组合,呈现出不同类型的户型,最终形成标准化的户型,满足人们的各种需求。立面设计则主要涉及立体结构,如墙板、门窗等,通过对各构件的组合体现个性化特点。在进行立面设计时,需要结合建筑自身的特点,考虑通风、采光等因素,并加强与平面设计的联系,使整体建筑更具实用性。
        2.4节点设计
        预制外墙板的板缝处,应保持墙体保温性能的连续性,如果外页板有渗水现象,会破坏外页板的安全性。相对普通建筑,预制建筑更需注意外墙的防水性能,通过材料防水和构造防水两道防水措施,做好防水节点的构造设计。主要连接节点形式为L形、T形、一字形三种。在施工过程中预制构件与现浇混凝土间的缝隙采用发泡聚氨酯,先封堵密实后打胶。拼缝处密封胶打注必须饱满、密实、连续、均匀、无气泡,宽度和深度符合要求,胶缝应横平竖直、深浅一致、宽窄均匀、光滑顺直。施工方严格按此节点施工,方可避免渗水隐患。
        2.5结构构件预制设计要点
        结构构件是装配式建筑的基础,直接关系后续施工的质量和效率。因此,必须做好结构构件预制设计,保证构件的合理性。首先,加强对施工图纸的研究,合理设计构件加工图纸,保证结构构件的合理性。同时,加强与生产厂家之间的沟通交流,结合生产工艺对结构构件的规格、尺寸等进行设计,保证构件的精准度满足施工的需求,避免出现构件规格不合格而影响施工质量和进度的情况。其次,在进行构件预制设计时,还需要考虑施工场地的情况以及生产厂家的吊装和运输情况,遵循相关的原则进行合理设计,进而保证构件的质量和设计水平。
        2.6设计注意事项
        在设计过程中统筹各专业的设计特点,做到既满足装配式建筑的设计要求又便于施工。装配式建筑最常用的是叠合楼板,叠合楼板要求楼板平整尽量不要出现降板区域,这就需要建筑专业协调给排水专业,合理布置洁具及地漏位置,调整地面排水方向,保证在不降板的前提下使卫生间的地面低于其他房间。为减少预制墙板生产厂家的预留环节及施工难度,设备专业的立管尽量走在现浇段内。我们的解决方案是建筑专业在单元大样图中把现浇墙和预制墙区分出来。实践证明,虽然增加了建筑专业的绘图量,但是为后续各专业提供了方便,最终提高了出图效率。
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
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