装配式建筑深化设计与专项施工技术研究

发表时间:2021/6/1   来源:《基层建设》2021年第2期   作者:陆文清
[导读] 摘要:近年来,随着时代和建筑技术的不断发展,我国建筑行业正朝着工业化和集成化方向发展,高层装配式建筑也越来越多出现在人们的视野中。
        上海建工二建集团有限公司  上海  200080
        摘要:近年来,随着时代和建筑技术的不断发展,我国建筑行业正朝着工业化和集成化方向发展,高层装配式建筑也越来越多出现在人们的视野中。
        关键词:装配式建筑;深化设计要点;预制构件
        预制装配式技术作为目前建筑生产新技术,是国家大力提倡并在广泛推广的建筑技术。预制构件的生产在工厂完成并在现场组装。因为按传统建筑图纸设计理念对装配式建筑进行深化,不能完全指导预制件生产和现场施工,所以装配式建筑深化设计极其重要。深化设计将传统的建筑图纸设计应用于工程零件生产图纸,并指导现场装配,为项目的顺利进行奠定了基础。预制建筑设计能在施工现场建成的最重要因素也是最基础的因素就是预制构件的深化设计,但目前国内预制装配式深化设计的技术体系并不完善。现实过多关注预制结构的研究,而忽略了与各专业的相互匹配。
        装配式建筑设计存在问题:成本较高。由于预制构件生产与运输问题产生的成本要高于建筑的现浇施工。首先,由于装配式的建筑施工方法,是先对需要使用到的建筑构件进行生产,待生产完毕后再通过运输的方式运送回指定地点进行施工建设,但是分成很多部分的建筑构件数量繁多,倘若都需要通过运输的方式运送回施工地点,就需要花费大量的运输成本。②整体性弱。科学技术的发展,导致有关施工人员在进行预制构件施工时,可使用智能化、机械化的施工技术来进行相关预制构件的施工,这虽然能在一定程度上提高预制构件的施工质量,但这并不代表能提高整个建筑物的施工质量。
        1.装配式建筑深化设计要点
        设计院施工图纸构件编号较为复杂,为了方便吊装及施工,需对预制构件进行重新编号并标记吊点位置及叠合板朝向,施工时,我们需要将构件的编号以及吊装顺序提前做好交底,以加快吊装速度。在装配式构件深化生产前,需要确认塔机附臂、爬架水平附着、模板洞等措施孔洞的预留位置。结合建筑图、结构图和构件图及水电安装图纸,通过对装配式建筑的的深化,确定机电水电专业预留预埋点位,临时消防管等预留洞,土建专业放线孔、泵管预留洞等位置平面定位,最终由铝模厂家针对铝模与PC构件连接进行深化。叠合板钢筋与机电线盒、预留洞等预留预埋点位相互冲突,采取钢筋局部避让措施。
        2装配式建筑拆分设计
        在预制构件拆分图中,我们需考虑以下几点:1、拆分后的结构受力是否满足要求,2、拆分后的单元在构件生产运输中是否能顺利进行,3、是否满足原现浇结构配筋构造的要求,4、装配式规范连接和安装时是否满足要求,5、是否满足预制构件标准化设计的要求,最终需达到少规格、多组合的目的。同时装配式建筑的拆分在满足预制率及装配率的情况下,还需考虑立面拆分的整体效果,拆分后的接缝应与建筑立面效果对应起来。在满足预制率的情况下,室内厨房及卫生间楼板为防水需求,尽量不考虑预制;阳台及空调板拆分时应考虑降板设计。
        3装配式建筑机电深化设计
        首先,进行机械和电气设计图纸的联合审核。如果检查和校正正确,则我们总结每个系统的二维集并检查机械和电气三维模型空间。深化并检查机械和电气图纸,然后插入预制构件图纸以进行二次检查。在第二次审阅之后,对图纸进行优化和定稿。加深电气和机械图纸,以考虑到导线管和电线箱的特定位置,规格和型号,将预制和非预制构件区分开,将预制的机电设备检查并提供给零件工厂。在预制装配式机电深化过程中,必须将线盒的具体位置及大小进行定位,并汇总模型以创建集成的3D模型。在装配式深化详图中,根据机电详图确定相关机电管道接线盒的具体位置。管道布置原理基于不穿透梁的原理。如果不需要钻孔,则选择小直径的电子管,弱电流管和自动火灾报警系统。在建筑物中,主要水管,雨水提升管,消防员,电气和智能系统的主干桥和保护管,用于公共功能的阀门和电气设备,用于整体维护的组件等都集中并集成在公共场所。每个系统都位于独立的管道井或机房中。除露天阳台上安装的雨水提升管和室内排水提升管检查口外,应将集中式公共管道井或机房尽可能放置在现浇地面上,并在条件允许的情况下采取加固措施。

预制构件的楼板中不可直接预埋水电的管道以及设备。
        4装配式建筑防水设计
        预制装配式防水不同于现浇结构,其本身通过不同的构件拼接而成,会产生无法消除的拼装接缝,在进行防水设计时,需要结合预制装配式结构特点进行设计,其基本设计原则是导水优于堵水,排水优于防水。在装配式外墙设计过程中,从结构上,根据水往低处流的原理,设计成高低企口,最外侧采用耐火密封胶,中间部分为空腔,内侧使用防水橡胶条形成防水系统。
        5装配式建筑构件生产运输
        项目管理人员应与构件厂提前沟通,确定好运输车队及数量,规划好运输路线,安排驻场人员,保证每天供货数量。我们应根据构件的不同采取不同的运输方式和摆放方式,避免构件在运输过程中的损坏风险。比如宜采用水平放置运输方式的预制构件有与之阳台板、预制空调板、预制楼梯,当然水平放置也需要在预制构件底部设置通长木条进行保护,并将木条与预制构件分别与车身进行加固。预制阳台板和空调板叠放运输时切不可超过6块,否则对其自身质量有损害。墙板的运输架下面应放置枕木,车辆运输过程中需匀速行驶,避免安全隐患。
        6装配式建筑质量和安全性
        由于预制构件是由构件厂提前生产,送至施工现场吊装,所以预制构件进场前应进行首件首段验收,施工单位应要求构件厂提供构件所有生产所需配料配件的合格证以及检测报告,有明显损伤、裂纹的预制构件不得让其进场,并做好验收记录。吊装人员及灌浆人员必须熟练掌握操作要领,经培训考核通过后持证上岗,操作人员公司备案登记。现场管理人员应根据项目的结构类型,选择吊装样板,为后续施工打下基础,从而保证后续质量稳定及结构安全性。
        7建筑设计的深层次研究
        为了让预制装配式结构建筑设计方案能够在实际中产生其应有的价值和效果,相关工作人员要结合实际情况对建筑设计的理念以及要求进行深入的分析和研究,从而保证实际工作的有序进行。相关工作人员需要加强对局部节点设计的重视程度,将建筑平面和空间设计相互融合,构成建筑集成化设计的主要内容。在前期策划阶段要充分地考虑现场的施工概况,并且做好调研工作,使得最终的设计方案能够更加贴合实际情况,在进行预制装配式结构深化设计时,要做好协调工作,满足一体化装修和设计的要求。另外相关设计人员还需要从多样性的角度,丰富自身的设计理念,从立体性的角度进行外墙的设计,既保证建筑的美观性,还保证墙体的保温和隔热性能,相关设计人员还需做好保温隔噪的处理,降低外界噪声对内部环境所带来的影响,尤其在门窗洞口和内外墙板的接缝位置要进行双重防水的设计,从而满足实际的性能和使用要求。对于金属构件来说,要提高金属构件的实用性效果,在工厂加工阶段要保证预埋件的位置非常精准,并且还要对渗漏问题和拼接问题进行广泛的重视,防止在后续使用的过程中存在一些问题。
        8 结语
        我国现阶段的装配式建筑发展正处于快速发展时期,且不断趋于成熟化。对于施工方来说,装配式建筑的现场安装施工难度比传统建筑更大,在深化设计时更需要参与人员有效把控各项要点,同时,必须重视与建筑结构专业有效地配合,实现装配式建筑的整体可行性,优化建筑施工的经济性和环保性。
        参考文献:
        [1]李珂,徐熙震,任书剑.基于智慧工地理论的施工阶段装配式建筑信息化管理模型[J].建材与装饰,2020(18):194,196.
        [2]王春霞,杨贺贞.装配式建筑在应急工程项目中的发展前景——以火神山、雷神山医院为例[J].江西建材,2020(05):92,94.
        [3]张艺川,范诗萍,余润庭.装配式技术应用于特色小镇的成本控制研究——以战旗村为例[J].建材与装饰,2020(17):101-103.
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