预制装配式建筑设计实践及问题探讨 杨蕙瑗

发表时间:2021/5/13   来源:《基层建设》2020年第30期   作者:杨蕙瑗 李洪恩
[导读] 摘要:预制装配式建筑主要由建筑中的各种构件装配而成,先由制造工厂进行制造生产,再由施工单位进行现场装配,并现浇关键节点,通过这三个步骤就能够完成建筑施工,具有极高的施工效率。
        河南省建筑科学研究院有限公司  河南省郑州市  450000
        摘要:预制装配式建筑主要由建筑中的各种构件装配而成,先由制造工厂进行制造生产,再由施工单位进行现场装配,并现浇关键节点,通过这三个步骤就能够完成建筑施工,具有极高的施工效率。与传统的现场施工相比,其能够减少原材料的采购、配比、浇筑等环节,采用统一生产的建筑构件能够更加满足施工的质量标准和规范要求,从多种角度促进建筑行业的发展。对预制装配式建筑的发展与应用进行分析,相关人员能够更好地掌握预制装配式建筑技术,使我国的建筑行业能够得到更加长远的发展。
        关键词:预制装配式建筑设计实践;问题;控制措施
        1导言
        虽然预制装配式建筑工程相较于原先的工程具有较多的优势,但是其自身仍然存在一些不可忽视的弊端,而这些弊端会给施工质量和施工效率带来消极影响,阻碍预制装配式建筑工程的进一步发展。为了提升预制装配式建筑工程的影响力和实现建筑领域的可持续发展,工程企业必须对现有问题进行处理,对设计方法进行优化,以此提升预制装配式建筑的施工质量。
        2预制装配式建筑设计的意义以及存在的问题分析
        2.1意义分析
        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。
        2.2存在的问题分析
        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。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。
        3预制装配式建筑设计实践措施
        3.1构件预制设计
        预制结构构件是装配式建筑竣工的基础工作。所以在进行分析设计时,应充分考虑到预制结构构件的特点。首先要设计构件的加工图,以此作为预制构件具体设计的基准和前提。此外,要结合制造工厂实际工艺水平的状况,设计构件的大小和尺寸,减少设计误差,保证设计的精准度,减少构件加工尺寸不符标准出现的概率,从而保证建筑施工的质量。因此要严格按照构件设计的基本原则对结构构件进行具体预制设计,整个过程应考虑构件制造厂的生产技术水平、吊装水平和运输能力,以上都是开展综合设计不可忽视的要素。
        3.2钢筋连接设计
        预制装配式建筑工程的钢筋连接非常重要,它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,由于工序错误会影响工程的进度,故而设计团队要重视梁柱节点的定位。


        3.3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,在降低自重的同时也实现了大跨度。
        3.4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。
        3.5叠合板与墙体设计
        在预制装配式建筑设计的过程中,设计人员应当保证结构节点的稳定性与安全性,使预制装配式结构能够有效地连接各处区域,保障建筑的质量。这就要求相关设计人员对于预制结构设计进行科学论证,同时根据现场实际情况细化设计方案。设计师应当善于利用多种装配式施工技术,保障良好的施工效果,达到缩短工期节约物资的目的。在设计过程中受力构件是设计的重点内容,在叠合板进行设计的过程中,应当满足一定的设计要求,设计要求叠合板的厚度不得小于60mm,并且在采用150板时,应当采用PC层与RC层组合的形式进行设计,确保叠合板的质量。当叠合板跨度高于3m时,设计人员应当选用钢架混合叠合板,当跨度大于6m时,应当采用预应力钢筋混凝土预制板设计,增强叠合板的机械强度。从而更好地保障装配式结构设计的稳定性,提高建筑的整体机械强度。预制剪力墙在施工过程中由于结构件较多,导致预制构件之间出现了过多的缝隙,针对这一问题,相关设计人员在进行预制剪力墙设计时应当做好接缝的处理工作,同时保障施工的便易性,达到缩短工期的设计效果,在明确预制剪力墙的相关指标后,应当结合现场施工特点对预制剪力墙做出设计,设计要求中明确指出装配式结构在设计时应当保障承重构件竖向受力的问题,竖向受力要均匀,且受力程度要低,保证竖向承重构件上下对齐,并且没有转换。在一般的情况下护剪力墙结构应当进行优先的设计选择,便于预制结构件的现场安装,内部剪力墙设计由于施工安装较为困难,所以应当予以排除。在进行墙体底端加固作业时,应当对竖向受力构件进行水泥的浇筑工作。在设计过程中应当采用现浇施工技术对混凝土进行安装施工工作。通过合理的装配构建结构设计降低预制构件的制作成本,提高了装配式结构设计的水平,同时现浇结构设计还能够应用于电梯结构、楼板结构之中,设计师应当保障墙体结构达到抗剪力的要求下,适当采用少量的PC墙,确保预制力墙体的可靠性。叠合板与剪力墙是装配式结构设计中最重要的部分,在设计时应当根据现场情况进行有针对性的设计工作。
        4结束语
        总之,预制装配式建筑设计要充分利用装配式的优势,也要适当结合现浇等方式的优势,通过灵活的设计促进预制装配式建筑的发展和应用。同时,要不断总结设计的优缺点,使预制装配式建筑的应用和发展水平能够不断提高,在未来形成效率更高、成本更低的建筑模式。
        参考文献:
        [1]刘海香.关于预制装配式建筑的设计要点探讨[J].山西建筑,2019,45(05):20-22.
        [2]孙佳音.预制装配式建筑的设计要点分析[J].工程建设与设计,2019(11):22-23+26.
        [3]莫小兵,魏雪峰,罗建军.预制装配式建筑的设计策略[J].住宅与房地产,2020(18):68.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: