日照天泰建筑安装工程有限公司 山东省日照市 276800
摘要:装配式建筑有着批量化生产、建造速度快、施工环境整洁且有效降低人工成本的特点,因而受到建筑各界的广泛欢迎。但由于其批量工业化生产,建筑造型很容易变得单一、呆板,甚至千篇一律。因此,在装配式建筑的立面设计中,一定要打破建筑物刻板的外部立面和体量,创造立面造型丰富且体量适宜的视觉效果。文章将结合装配式建筑的实际案例,探讨其立面设计方法。
关键词:装配式建筑;构件设计;现场施工;研究探讨
引言
目前,我国正进入社会经济和建筑产业转型、实现高质量可持续发展的新阶段,整个建筑业需尽快摆脱传统落后的状态。新型建筑生产建造方式的转型升级不仅关系到装配式建筑发展及其技术革新,还事关我国转变发展方式、实现新时期全面建设目标的全局,既涉及理念的转变、模式的转型和路径的创新,又是战略性、全局性、系统性的变革。建设具有长久优良性能的建筑产品和社会资产,以推动我国经济社会的高品质、可持续建设与发展,意义深远。
1装配式建筑发展趋势
近年来,无论是国家相关部门还是地方政府,都对建筑产业化给予了高度重视。《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见》(国办发〔2016〕71号)明确提出,发展装配式建筑是建造方式的重大变革,是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措,不仅能节约资源、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平,还能促进建筑业与信息化、工业化的深度融合,培育新产业、新动能,化解过剩产能。住房城乡建设部颁布了《装配式建筑评价标准》(GB/T51129―2017),各地方政府也颁布了装配式建筑设计管理办法及审图要点等相关政策,力争用10年时间,使装配式建筑面积占新建建筑面积的30%。
2装配式建筑的优势
2.1减少能源消耗,降低环境污染
传统建造方式建造周期长,环境污染严重,粗放型建设方式导致资源浪费也较为严重,而装配式建筑批量生产构件且建设速度快,可以有效降低能源损耗。且装配施工不会产生扬尘等污染,使建筑施工更加绿色化。
2.2工期和造价优势
对于2个月以内的主体结构,传统的施工时间选择窗上开孔、防水和副框封闭,采用预制施工工艺,主体结构覆盖后,在预留墙上安装连接外窗的预制木砖墙,可直接封闭环境,节省近两个月。预制施工工艺也适用于内城区提前使用,施工和装修工程可提前开始,传统建筑、外墙装饰、保温等需要2-3个月的时间插入和涂抹抗裂砂浆。相比之下,新型装配式建筑施工工艺可用于装配式外墙和窗台的保温层和装饰层的制作,可节省近3个月的建筑装饰时间。
2.3保证建筑质量,提升建筑品质
建筑构件在工厂进行制作,便于检验建筑构件的质量。且与现浇施工方式不同,工厂化制作可以使构件的尺寸更加精准,大幅度提升建筑品质。
3装配式建筑设计方法
3.1模块化设计
3.1.1标准户型模块设计
单元户型基本统一,门窗洞口规整有序。综合考虑卫生间、厨房的设备和家具产品及其管线布置的合理性,标准层平面凹凸变化不大,主体结构布置简单、规整,合理布置承重墙及管井位置,以满足住宅空间的灵活性、可变性,公共空间及户内各功能分区明确、布局合理,符合结构设计需求。
3.1.2标准厨卫模块设计
在住宅产业化中,全装修是重要的一环,通过整合住宅生产全过程,优化产业链和技术利用,以高效率、低成本为消费者提供优质完整的产品。项目的室内工程设计重点运用了模块化原理和方法,归纳出适用于套型使用的集成式厨房、卫生间,运用模块化设计方法对厨房、卫生间进行水平分解和纵向分级,从而建立厨卫部品化、模块化、装配化的标准化体系。
3.1.3交通核模块设计
本项目的公共区域交通核也进行了模块化设计,包括楼梯梯段的标准化、楼梯外围护的标准化、电梯井的标准化以及管井的标准化。为减少预制构件的数量,避免不必要的资源浪费,该项目的三十个交通核全部为同一模块。
3.2合理布置竖向与水平预制构件
在初步设计阶段,通过户型优化,减少预制墙板、楼板种类。同时,避免出现刀把形等不规则的墙板楼板,以方便运输、减少损耗。这一过程十分重要,可以从根本上达到合理布置、拆分结构竖向/水平构件、提高预制构件重复率、减少预制构件种类、提高构件生产效率、减少项目造价的目的。本项目根据以上设计原则,在初步设计阶段不改变基本户型的前提下,对项目的剪力墙进行调整,既减少了剪力墙的数量又规整了楼板的布置,为结构专业的下一步的拆板设计提供了设计基础。虽然在这个阶段建筑专业、结构专业、预制板厂家沟通协调的时间成本很高,但后续的设计工作证明,这个阶段的调整为整个项目的顺利推进提供了强有利的保障,是装配式建筑设计必不可少的环节。
3.3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。
3.4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。
4对新型工业化建筑体系与装配式建筑系统集成的建议
4.1建筑通用体系的发展趋势与前沿技术方向
具有普适性和可操作性的新型工业化建筑通用体系将成为当前我国建设发展方式转变的科技攻关,通过建立并完善系列化建筑部品技术标准,推广应用建筑产业现代化技术的建筑标准设计,重点加强适用于建筑产业现代化技术的产品标准、标准图集和技术指南等。
4.2建筑构法体系的发展趋势与前沿技术方向
理解装配式建筑系统集成的建构性,把握装配式建筑构成整体和部分的关系,准确划分层级,彻底改变建筑设计的惯性思维。以系统集成的思维整合策划设计、建造生产、施工安装、运营维护等,衔接设计与建造两大重要环节,打破从概念设计、规划设计到施工图设计的思维定势。
结语
今后衷心期盼,广大建筑师在装配式建筑设计中能够思考如何从建筑设计的角度全面认识与推动建筑产业现代化体系的建设与产业、利用装配式系统集成方法解决建筑寿命品质与既有建筑改造等未来发展课题、统筹建筑生产与资源能源利用等建设方向,为转变我国建设供给模式、促进社会经济和资源环境的可持续发展做出应有的贡献。
参考文献:
[1]李坤鹏.装配式建筑构件设计与现场施工研究[J].商品与质量,2020(7):284.
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