装配式建筑结构设计要点探索

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第3月第8期   作者:周杨1 韩传昌2
[导读] 近年来,我国建筑行业得到了十分迅速的发展
        周杨1  韩传昌2
        1,2山东省建筑设计研究院有限公司  山东省济南市  250031
        摘 要:近年来,我国建筑行业得到了十分迅速的发展,就现阶段来说,装配式建筑结构设计受到了广大人民的欢迎。随着人民生活质量的不断提高,不少居民对建筑结构的要求也在逐步提高。如果说从前居民只注重建筑的舒适性,那么近年来居民对建筑的结构设计的合理性和环保性也提出了更多的要求。
        关键词:装配式建筑;结构设计;要点;
        
        装配式建筑结构与传统的建筑方法有所不同的是装配式建筑结构能够在一定程度上提高建筑的环保性,其选择的施工材料是经过严格的考察和挑选的。设计师在对建筑进行结构设计时会将建筑的地理位置和住户的要求相互结合,尽可能地满足住户的要求。近年来装配式建筑受到了居民空前的欢迎,在进行装配式建筑结构设计时有许多要点需要设计人员着重注意。
        1 装配式建筑结构设计的发展优势
        装配式建筑结构比传统的建筑有更多的优势。近年来,不管是国家还是人民都逐渐意识到了环保的重要性,然而,装配式建筑能够在一定程度上实现的建筑的环保性,这是传统的建筑无法达到的标准。装配式建筑在进行建造的过程中通常会采用大量的环保材料,这就在一定程度上减少了建筑污染。不仅如此,在装配式建筑进行之前,设计人员会针对设计图纸进行材料的预判。设计人员会根据设计图纸中所计划的规模和材料进行合理的造价预算,根据预算进行原材料的采购。由此一来,装配式建筑在真正的施工过程中很少产生多余的材料。其次,由于图纸计划的周密性,在实际施工过程中很少产生建筑废料。众所周知,建筑行业在施工过程中产生的废料会对自然环境造成不小的影响,通过合理且精密的图纸设计能够有效减少废弃材料,降低对自然环境的危害。
        其次,装配式建筑不需要使用大量的人工,这将减少了一定的用工人数也降低了一线施工人员的工作强度。装配式建筑通常将已经在工厂打造好的建筑构件进行拼接,由于所有的建筑构件已经在工厂生产完毕,只需进行拼接即可完成建筑的建设,这就在一定程度上缩短了施工的工期。然而,传统的建筑需要工人进行现场逐步施工,小到原材料的调配,大到砖瓦的搭建都需要一线施工人员进行逐步完成。传统的建筑方法所耗费的施工周期很长,其经济效益也没有采用装配式建筑的高。
        装配式建筑的优势逐渐受到了大众的欢迎,不仅居民认识到了装配式建筑的好处,各地区的政府也都意识到了装配式建筑能够减少对环境的污染。因此,目前为止,许多地区的政府都出台了一系列的优惠政策来鼓励居民采用装配式建筑。
        2 装配式建筑结构设计要点分析
        2.1 设计流程要点
        装配式建筑的设计与传统建筑的设计有很大的不同。在进行装配式建筑的设计时很考验设计人员的设计能力,设计人员不仅需要根据建筑的规模进行设计整体的构架,还需要根据客户的要求进行成本的控制。在整体构架设置完毕以后需要对建筑内部的细节进行设计,例如建筑内部的承重墙和柱体。设计人员在对总体构架和建筑内部进行设计时需要考虑之间的连接和位置关系,对于承重墙和柱体的设计需要考虑到建筑的受力关系。因此,装配式建筑的核心不是建筑拼接的过程而是结构的设计。在进行结构设计方案规划时,通常需要3至4个设计人员进行方案的讨论和审核。最后根据所有设计人员选定出来的施工方案进行图纸的设计。在进行图纸设计时需要根据预制构件的尺寸进行精确规划,其图纸的精确程度应该精准到厘米。一旦设计图纸不够精准,那么在实际建筑的过程中很有可能产生一定程度上的偏差,严重情况下甚至还有可能导致施工的暂停。因此,设计人员务必要保证设计图纸的精准。设计人员在对图纸进行设计时需要为管道和线路进行位置预留,保证管线的位置科学合理,设计人员应该为管线选择最短路径,尽可能地减少原材料的浪费。当设计图纸规划完成以后,工作人员需要对于加工预制构件的工厂进行沟通,与工厂之间确定预制构件的数量、材料和预算。


        2.2 预制构件的设计与安装
        在进行预制构件的设计时需要考虑到构件之间的契合程度与连接,其次,预制构件不得有尺寸上的偏差。如果在设计预制构件时没有考虑到配件与配件之间的契合程度很有可能导致装配时无法安装。此外,工作人员在与工厂沟通预制构件的生产时需要向工厂提供原材料的预算,尽可能地减少原材料的浪费。由于工厂生产出来的预制构件都是一些大型的板块,在进行建筑装配时需要将工厂生产出来的预制构件运输到施工现场。由于这些预制构件具有易碎性,因此,在运输过程中需要保证预制构件的完整。在对预制构件进行运输时需要使用泡沫板对构件进行固定,防止运输过程中的颠簸造成预制构件的损坏。最后,将预制构件运输到施工现场时需要对构件进行拆分。在进行配件拆分时需要明确构建之间的结构关系,如果不遵循配件的结构进行硬性拆分很有可能造成配件的损坏。在对预制构件拆分之后,施工人员需要根据相邻构件之间的位置进行拼接,通过重新拆分和组装完成装配式建筑。
        2.3 构造节点的设计
        构造节点一般出现在门窗等容易漏风、漏雨的部位,只有加强构造节点设计才能保证建筑在使用过程中的舒适程度。在进行构造节点的设计时可以根据当地的地理位置和气候因素进行原材料的选择。例如:对于多发地震的高山地区可以加强抗震方面的设计,而对于平原地区来说则可以适当地降低建筑抗震方面的配置。对于连绵多雨的地区需要采用更加防水的材料进行节点的设计,使用高低缝方法制做外墙板可以有效地提高建筑的防水能力。然而,对于多风沙的地区需要考虑建筑的风荷载。在选用构造节点原材料时尽可能地选用弹性材料,提高建筑的风荷载。对于其他情况,设计人员需要根据建筑当地的具体情况进行具体分析,针对当地的气候特色进行构造节点的设计。需要注意的是,在对构造节点进行设计时最好考虑节点的可移动性,构造节点的可移动性能够保证住户根据具体的需要进行调整构造节点的位置。
        2.4 框架结构体系的设计
        框架结构的体系是一个建筑的主心骨,因此,设计人员在对框架结构的设计时需要十分谨慎。设计人员不仅需要考虑到建筑的稳定性,还需要考虑到各个承重墙和柱体的受力面积。如果建筑的受力不均匀很有可能随着时间的推移发生塌陷,还有可能出现局部变形的情况。因此,设计师在对框架结构进行设计时需要清楚各个构件所承载的压力,确保在地震等自然灾害发生时构件具有一定的稳定性,不会轻易地坍塌。对于地下室的设计,最好采用防水性能较好的原材料,防止下雨时雨水通过窗户的缝隙渗透进来。目前,最常见的防水设计就是将原材料中按照比例掺杂一些膨胀剂,膨胀剂可以有效的使原材料分子进行一定比例的膨胀,由此一来便可以将窗户周边细小的缝隙进行填补。即使遇到下雨天,雨水也很难通过窗户的缝隙渗透到室内。
        2.5 建筑的审核过程
        对于建筑企业来说,一个合格的建筑不仅需要满足住户的要求,还要达到国家所要求的审核标准。虽然装配式建筑比传统的建筑具有更高的安全性和环保性,但建筑人员在施工过程中对建筑的安全性也不容忽视。一个合格的建筑需要通过抗震性的检验,并且室内的甲醛浓度不得超标。建筑企业在施工的过程中最好严格把控每一个施工环节,如果建筑没有通过最终的审核过程,那么施工队必须对建筑进行整改或翻修。进行二次整改不仅耽误了施工工期,影响了住户的入住,还在一定程度上浪费了人工和资金,降低了企业的经济效益。因此,建筑队的负责人必须严格把控每一个施工环节,确保原材料的绿色环保和构件安装的合理性。
        3 结束语
        总而言之,装配式建筑在结构设计方面与传统建筑有所不同。由于装配式建筑的优点十分突出,近年来受到广泛的关注和采用,建筑企业更应该做好每一个装配式建筑,确保装配式建筑走好可持续发展道路。
        
        参考文献:
        [1]梁晨,吕彦斌.试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J].工程建设与设计,2019(11):56-57.
        [2]徐有明,实例探析装配式建筑结构设计与施工要点[J].智能城市,2019(19):37-38.
        [3]严景彦,纪冉.装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素[J].建筑安全,2019(4):42-44.
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: