装配式建筑墙体的细部构造深化设计研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

装配式建筑墙体的细部构造深化设计研究

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年7月上作者：顾定芳杨宇峰

[导读] 随着我国科学技术的快速发展，对传统建筑细部构造深化设计存在相对误差高的问题，针对建筑产业装配式结构的特点，以建筑墙体为例，基于BIM技术对其细部构造的设计展开深入研究。

华汇工程设计集团股份有限公司顾定芳杨宇峰

摘要：随着我国科学技术的快速发展，对传统建筑细部构造深化设计存在相对误差高的问题，针对建筑产业装配式结构的特点，以建筑墙体为例，基于BIM技术对其细部构造的设计展开深入研究。
关键词：装配式；建筑墙体；深化设计
        引言
        在整体建筑结构中，外墙的构成与建筑整体空间的任何一种构成均存在显著差异，墙体不仅集成了主体结构的施工要点，也关系到支撑建筑整体结构稳定性的功能。从美观性考虑，在建筑墙体结构设计中，通常会选择在外墙上进行与文化有关的装饰设计，此种设计方式属于施工队伍对自然生活的理解。目前，我国针对建筑墙体的相关研究取得了一定成绩，但针对建筑墙体细部结构的研究却相对落后，为了解决这一问题，提升装配式建筑墙体结构的人文性与质量性，以建筑产业装配式结构的开发现状为背景，以建筑墙体为例，对其细部构造的设计展开深入研究。
        1装配式建筑墙体的特点
        在装配式建筑结构的施工全过程中，其内墙与外墙的梁、板、柱等有关施工构件都需要在建筑单位预制工厂内实施完成。因此，相比现场施工方式来说，整体效率更高。且装配式建筑结构无需为整体结构施工提供支撑，节约了钢板模具与木材模具的使用量。在施工工厂内提前完成建筑构件的压制与成膜等工作，也减少了混凝土、钢筋等材料的用量。因此，装配式建筑结构的显著优点是节约施工成本、能源损耗少。装配式建筑虽然具有施工周期短的优势，但也存在深化设计误差大、信息传递不到位等问题，将BIM应用于装配式建筑墙体细部构造设计中，可以克服这些缺点。传统的建筑施工由于施工工艺较多，且整体程序较为复杂，因此在执行施工行为时，极易对环境造成危害。无论是工程废水，或是废气，均会在不同程度上影响周边生态。而装配式建筑结构在现场施工中，只需要对建筑构件的节点进行规范化连接与安装即可完成。可以降低环境污染、减少施工过程中人员的损伤。
        2装配式建筑墙体的细部构造深化设计
        2.1零构配件深化设计
        在装配式结构住宅建筑施工环节，需要应用多类型吊装工具、禁锢构件及专业辅助器具，合理优化工具不仅可以提高装配式施工效率，还能确保钢筋位置的楕确性，为强化墙体安装质量创造有利条件。为保证灌浆连接钢筋位置的准确性，可借助钢筋作为钢板临时性定位工具。在装配式结构建筑施工过程中，现浇板带是指采用现浇工艺处理预制叠合板间的空隙。通常，现浇板带模板主要采用铝合金模板，并使用自制吊杆的固定方式代替传统的独立支撑体系，具有操作简便、稳固效果高等优势特征。预制叠合板与预制墙体上下存在５０毫米高差，使用圈边龙骨作为模板主体架构。圈边龙骨多由铝合金和木方等构成，配合预制圈边龙骨承托架可进步增强稳固性。预制圈边龙骨专用承托支架不仅施工简便、且周转灵活，实用性较强。
        2.2认真开展装配式建筑的深化设计工作
        首先，应该对设计要点进行充分把握。需要按照相关专业、生产以及施工预留埋设以及其他方面要求开展，开展构件详细图绘制工作，若是发现详图中发生冲突问题，则需要第一时间指出，进而设计预制构件过程中可以及时修改。确保其符合规范要求，进而满足安装需求。其次，认真完成深化设计内容。开展深化设计工作室，需要对石材、面砖以及装饰砼排版详图加以注意，材料用量和种类需要充分满足设计要求。需要符合建筑功能的要求，对连接件与保温材料的选型加以重视，保证详图准确性。最后，预制件生产过程中需要注意的环节。对于施工企业，需要结合图纸需求，开展预制件生产计划制定以及调整等工作，保证生产活动顺利完成。施工企业需要保证图纸设计与施工要求相符，同时结合图纸对模具方案合理性进行检查，对于存在异议的部分提出来同时制定修改意见。指派专人把控构件生产质量，保证尺寸与强度满足要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

并和生产厂家展开深入交流，及时将生产情况报送给施工企业，同时向厂商传达施工方的质量要求等。预制件质量会严重影响安装施工质量，应该实时监测预制件质量，若是不满足要求，需要及时返厂重修。应该减少运输距离、随用随到，可以有效节约使用用地。
        2.3预制剪力墙的拆分与设计
        预制剪力墙拆分时，可采用调整后浇段长度的方式，尽量减少预制构件的规格，节约模具费用。边缘构件建议采用现浇的方式，边缘构件为重要的受力部位，从现阶段看，现浇连接更为可靠，且边缘构件往往有梁搁置，采用现浇连接方式更简单合理。预制剪力墙宽度不宜太宽，一般建议不大于4m，一是考虑塔吊的吊重能力，二是剪力墙太宽竖向连接钢筋较多，现场校准出筋的难度加大，容易出现局部出筋不准，使预制墙板安装不上的问题。预制剪力墙设计时，水平钢筋的间距应根据不同连接方式满足《装配式混凝土结构技术规程中》的钢筋间距要求。水平钢筋采用与后浇混凝土钢筋搭接的连接方式。竖向钢筋一般采用大直径钢筋，同侧钢筋的间距不大于600mm,两侧钢筋梅花状布置。中部增设直径6的分布钢筋。竖向钢筋连接方式一般建议采用套筒灌浆连接方式。预制剪力墙的顶部和底部应设置粗糙面，侧面一般建议设置键槽，也可设置粗糙面。
        2.4预制外围护墙体的设计
        预制外围护墙体一般可采用PC填充墙、轻质条板、ALC组合大板等。PC填充墙为目前预制外围护墙最常见的做法，底部采用螺纹盲孔连接方式与主体连接，顶部采用预留钢筋，侧面采用预留接驳螺栓的方式与主体连接。此连接方式对主体结构刚度影响较大，且计算时无法准确考虑此影响，对结构有一定的安全隐患，此外PC填充墙的造价比较高。优势是PC隔墙防水性能较好。轻质条板，目前常用的为ALC条板，可以在主体结构完成后安装。常规采用钩头螺栓法或滑动S板法与主体结构连接。优势是安装方便、造价低。缺点是防水性能较差，一般仅用于防水要求不高的区域。ALC组合大板是要求在工厂里由条板拼接成满足设计要求尺寸且施加预应力的整板，ALC大板条板平接缝方向需满足设计正常使用、运输吊装的抗裂要求。ALC大板与主体同步施工，底部采用坐浆加预埋件的方式与主体连接，顶面和侧面采用预留接驳螺栓的方式与主体连接。由于和主体同步施工，且有连接件相连，故防水性较好。ALC组装大板的优势是本身为轻质、自保温墙体，对主体结构刚度影响较小,且造价大幅低于PC隔墙板
        2.5优化墙体的结构设计
       任何一个建筑，要想质量得到保证，高质量的设计必不可少，墙体施工也是如此。第一增加后浇带数量，并结合工程的具体需求缩短墙体长度，通过结构优化设计为墙体收缩预留足够的空间，降低墙体收缩受力过大产生裂缝的可能。第二注意地下室墙体和承重柱的设计，针对这一部分进行单独优化。第三考虑建筑的实际结构，合理选择裂缝预防措施，比如在适当的部位增设防裂网。在混凝土施工过程中，墙体收缩会产生内应力，防裂网会在一定程度上抵消这种力量，降低裂缝风险。第四根据墙体的具体需要适当增加箍筋数量，以此提高建筑结构的抗伸缩性。箍筋能很好地控制混凝土的收缩，从而适当减小混凝土的内应力。
        结语
        设计人员在装配式建筑设计时需要考虑的因素比较多，比如合理的确定结构形式和抗震等级、合理的选择预制构件连接节点、合理的拆分预制构件、合理的选择预制构件类型和材料、合理的进行预制构件设计等。广大设计人员在进行装配式设计时，应充分考虑所有因素，使设计经济、安全、合理。
参考文献
[1]汪红蕾.汇聚行业力量助推转型发展—济宁市举办装配式建筑高峰论坛暨智能建造与建筑工业化协同推进现场会[J].建筑，2020(24):38-41.
[2]孙海玲.基于VBA与VisualLisp的AutoCAD建筑墙体命令开发研究[J].新余学院学报，2019，24(2):29-32.
[3]张燕，罗义英，赵美红，等.夏热冬冷地区节能公共建筑墙体热桥效应影响研究—以嘉兴市为例[J].绿色科技，2019(12):210-212+215.