黄松
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摘要:新型建筑工业化建造是工业革命以来开创性的生产建造模式,这种史无前例的生产建造方式成为二战后人类历史上宏大住宅建设的基础,在推动建筑生产工业化发展和城乡人居环境建设进程中取得了前所未有的辉煌成就。20世纪以来,伴随着工厂化预制建筑产品、全新装配集成技术及新型建筑材料的发展,以新型预制建筑技术为基础的工业化生产方式在世界范围内兴盛起来,高品质、高效率和低资源消耗的装配式建筑,既具有显著的社会、经济与环境效益,又是国际建设领域的重大发展趋势。
关键词:装配式建筑;设计要点;问题
引言
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%。
1装配式建筑优势
对于各个行业来讲,提高经济效益才能在社会竞争中站稳脚跟。特别是建筑业,传统建筑工程时间漫长,施工过程过于复杂,实际的资金投入也总是高于预期成本。建筑工程需要较大的成本进行大量的施工,而装配式建筑的优势就是能够极大程度地减少施工量和成本投入。在装配式建筑中需要采用大量的预制构件,在施工现场节省大部分时间,利用提前预制好的构件,在施工过程中只需要配套和安装,这样的施工流程让原本复杂的工作变得简单化,最终使得整体施工量有效减少。建筑业的持续发展为我国带来十分严重的环境问题,尤其是在建筑过程中产生的粉尘颗粒物和各类建筑废料,使社会空气和土地等环境都受到严重的影响。装配式建筑业的崛起,让原本建筑过程的高成本、高消耗以及高污染的问题得到了有效控制。具体来说,装配式建筑在施工过程中的用电量和材料用量都比之前传统建筑工程要少,对环境的污染程度更低,从而实现了绿色环保的建筑过程。
2装配式建筑设计问题
2.1平面不规则问题
装配式建筑设计必须以用户的实际需求为基础进行相应的设计。为了能够满足不同用户的需求,工厂在模具的生产上要更加严格,而这无疑增加了装配式建筑的建设成本,还会影响实际的使用面积,产生平面不规则问题。因此在装配式建筑的设计中,应结合传统建筑的特点,运用现浇等方式保证整体的质量和水平。
2.2运输问题
装配式建筑相关构件都是由工厂直接进行生产,这就涉及构件运输的问题,在运输过程中常常会受到各种因素的影响而引发风险,对构件的质量造成不同程度的影响。一旦构件在运输过程受到破损,那么其规格、尺寸就会出现偏差,并且质量也会降低,进而无法满足相关设计标准,将对整体施工进度和质量造成极大的影响。框架吊装是工程施工中的关键环节,如果没有合理的设计,很容易出现立柱倾倒和横梁倾倒的问题,对装配部件造成损坏。
3装配式建筑设计要点
3.1机电深化设计
3.1.1管线优化
在预制建筑物机电施工过程中,传统的机电工程建设是在建筑物施工的同时,进行机电设施的安装,在施工之后,可能会导致一些机电设备的位置与最开始确定的位置产生差别。同时,机电工程的建设需要进行大量管线的安装和连接,保证各个设备能够有效地连接并使用。因此为了避免手孔预留存在错误,必须要在施工的时候进行施工预留管线管的策略,进行埋入式管道的设计工作,对于手孔的大小、宽度进行设计,实现管线的快速对接,确保对接管道的通畅。
3.1.2防雷接地设计工作
建筑物建设必须要做好防雷设计,避免雷电等对于建筑物的冲击。因此防雷设计工作也是机电深化设计工作中的主要内容。必须要从建筑物的实际情况出发,进行预制垂直件的设计和生产,如预制柱等,通过灌浆套管连接,保证连接的结实性。当前,预制柱在进行连接的时候,由于水平不对称等问题,导致了因此上下垂直钢筋不连续。因此必须要制作预制的垂直零件来完成连接基板和地线的准备,提前做好水平测量工作,保证防雷引线接地安装的精准性,连杆的一端焊接到立柱的对角主杆上,一端焊接到连接钢板上,可以起到阻断电流的重要作用,从而提升建筑物的安全质量。
3.2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。
3.3方案设计
结合甲方与建设方的意见,考虑项目特点、政府部门意见、内装定位、政策奖励等因素,依据技术策划,遵循规划要求,以成本的经济性与合理化为原则,作出相应的装配式设计方案。方案应做到平面设计标准化和系列化,立面设计个性化和多样化,剖面层高、净高合理化。装配式建筑方案的基本内容包括:各个单体装配式结构体系,PC构件布置范围、类别及连接方式,各单体预制装(装配)计算统计等。预制(装配)率是评价装配式建筑的重要指标,反映了装配式建筑中工业化建造技术的程度,因此预制(装配)率的计算统计是方案设计阶段的一项重要工作内容。其计算方法和定义差异较大。《装配式建筑评价标准》GB/T51129-2017给出了预制率和装配率不同的定义。有的地方按预制率和装配率独立两个概念分别计算;有的按预制装配率一个概念计算;有的按照单体计算;有的按照标准层计算等,不尽相同。
结语
通常认为在装配式建筑设计中,结构专业占比较大,建筑师的工作较为常规,然而在实际的工程中,建筑专业在装配式建筑设计中的作用十分重要。从前期配合投资方对装配率的选择,方案阶段的标准化、系列化、模块化设计,初步设计阶段的结构墙体的调整,施工图阶段的模数化、精细化设计以及构造节点设计,最终造价的控制,建筑设计贯穿了装配式建筑设计全过程,为装配式建筑提供了基础支撑及全程保障。在装配式建筑设计中,建筑师应及早介入,主动了解装配式建筑的特点,根据不同的项目特征进行建筑设计。
参考文献
[1]齐宝库,张阳.装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2015,017(002):156-159.
[2]南京市人民政府办公厅.南京市关于进一步推进装配式建筑发展的实施意见[Z].2017-8-1.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.装配式建筑评价标准:GB/T51129-2017[S].中国建筑工业出版社.2017.
[4]江苏省住房和城乡建设厅.江苏省装配式建筑综合评定标准:DB32/T3753-2020[S].江苏凤凰科学技术出版社.2020.
[5]汤兰,汤宇.装配式建筑结构设计要点分析[J].工程技术研究,2020,5(10):216-217.