装配式建筑设计要点及相关应用研究

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年第4卷7期   作者:杨川
[导读] 确定最佳建筑类型。基于此,本文主要分析了装配式建筑设计要点及相关应用。

        杨川
        13032319851128****   天津华汇工程建筑设计有限公司
        摘要:装配式建筑是事先在工厂完成建筑各构件的制造工作,之后将其运输到施工现场,参照工程规范要求完成组装。预制装配式建筑包括砌块建筑、模块建筑、升板建筑、大板建筑、框架轻板建筑。这些建筑类型各具优缺点,要求工程人员结合工程的实际需求,确定最佳建筑类型。基于此,本文主要分析了装配式建筑设计要点及相关应用。
关键词:装配式建筑;设计要点;应用
中图分类号:TU71  文献标志码:B  
引言
        装配式建筑结构设计要注重构造节点的设计,这是因为传统建筑结构设计往往会将重心放在建筑结构的连接功能,而忽视相关的结构节点的设计与优化。在这样的工程背景下,应当结合装配式建筑对于内力要求满足、抗震要求满足等工程条件,考虑地震荷载、构件塑性时局部稳定、节点构造安装与调整的便利性等条件,对构造节点进行个性化设计,进而提高装配式结构的抗震性能,满足建筑物防水防震的要求。
1装配式建筑的特点
        1.1施工装配化
        所谓的装配式建筑,其关键作用是在工程中大量生产标准化的预制构件,接着将构件直接运输至具体施工现场完成施工安装,对于脚手架以及湿作业而言,施工现场非常少,尤其可以节省砌筑以及抹灰等环节,实现了施工效率的大大提高,不仅可以将现场施工时间在一定程度上进行减少,实现施工工期的缩短,项目计划能够提前顺利完成,而且还可以使施工得到预测性的提高,准确掌握实际施工进度[1]。
        1.2构件生产具备了一定的工业化
        装配式建筑在安装构配件过程中具有一定的质量标准以及施工技术,在外界环境相对稳定的情况下按照具体的作业流程展开生产工作,有效防止因为人为以及外界因素在构件质量上产生的干扰,确保构件具备优良品质,提高建筑整体质量,达到持续施工目的。现场所采用的机械化吊装以及节点施工形式,使劳动强度得到了降低,并且保证了建造期间的安全性。
        1.3功能集成化
        装配式建筑所具备的集成产业链信息,为建筑的整体生命周期给予了基础数据的大力支持。在BIM模型中融入装配式建筑全产业链条所具备的数字信息,无论是前期的设计和采购环节,还是后期的生产、施工以及运维环节,使全过程全部实现了信息交互,为互联网的有效应用,工厂智能化以及工地智慧化的部署给予了基础数据的有利支持。使建筑产品实现智能化以及数字化的供给[2]。
2装配式建筑设计要点及相关应用
        2.1做好总图规划
        总图规划是指在正式设计前对整体工程实行概括总结,全面考虑施工期间可能遇到的各类问题。如预制构件的大小需参考建筑空间的具体情况,二者需做好协调处理,使该空间可以容纳构件的摆放,尽量减少吊装,一次性完成起落工作。同时还需注意执行起落作业的大型起吊设备,须做好对其管理工作,做到安全建设,以防对其他构件造成损坏。另外,工程人员应按要求规范放置参与施工的构件,清理施工现场,平整地面。且在每天上工之前,施工单位还要组织参建人员开会交流,会上告知一周内及当日的施工进度要求,使施工人员做到心中有数,增强现场施工的秩序性。
        2.2建筑立面控制策略
        (1)建筑群体的多样化组合
        由于内部功能的限制,高层写字楼以及住宅建筑的整体立面会较为单调,但可以通过建筑体量的多样化组合来使建筑整体显得丰富而不呆板。
        (2)单元重复,整体外形丰富
        建筑所组成的单元构件基本形同,但通过对建筑单元的变化排列组合,可以塑造建筑的整体立面,使之更加美观且造型丰富。


        (3)有限单元构件,多种拼接方式
        设计过程中选用有限的几种立面构件,采用多种不同的方式拼接,从而使整个建筑的立面在变化之中体现出统一感[3]。
        (4)单元构件相同,材质颜色不同
        装配式建筑除了通过构件位置的变化来丰富立面之外,还可以通过改变构建外表面的材质和颜色设计建筑的整体立面。色彩可以很好地表达建筑物想要传达的情绪,装配式建筑色彩构建要和周围的环境协调统一,和自身的功能相辅相成。
        2.3开展平面设计工作
        进入平面设计阶段,预制装配式建筑设计模式须遵守模块化协调的相关原则,即在平面设计中,参照工程实际,确定模块的具体类型与尺寸大小,可实行适当的调整优化,确保相关构件和装饰原件符合工程标准规范。在上述工作高效完成后,加强对施工技术的管理,以加快作业进度,减少不必要的损耗,节省工程成本投入。开展布局设计工作时,设计者要按顺序先实行大空间的布局作业,参照方案规划,科学设计承重墙、管径的位置,力求加强建筑内部空间布局的科学性,使整体建筑的功能性更强。
        2.4?框架结构体系设计
        框架结构体系仅限于应用大空间建筑,如商场、展厅、博物馆等,这种结构体系具有明显的优势,如成品构件质地较轻、抗震性能好、长途运输比较便捷、结构比较稳定。因为装配式建筑所使用的框架均是由专业工厂成批成套生产的成品,所以部分框架成品可以直接运输到施工场地,如叠合板、合梁。当部分成品框架进入施工场地之后,安装人员需要通过多种方式对其进行处理。只有保质保量地完成对部分框架成品的处理,才能进行下一阶段的设计工作。设计师要想大幅度提高装配式建筑物的受力,在设计装配式建筑建造方案时应重点关注以下方面:首先,需要科学控制钢筋、混凝土构件的强度,务必保证构件强度等级在C30左右;其次,需要高度重视预埋件处理工作,保证不同区域的预埋件均可以用不同的连接方式更好地连接在一起;最后,需要始终坚持平面设计原则,确保梁柱中心线可以做到对称[4]。
        2.5剪力墙结构体系设计
        剪力墙结构应用比较广泛,多用于住宅类建筑工程项目建造中,这种结构体系具有明显的优势,如技术成熟、应用范围广、满足使用需求、结构质量良好等。设计师需要根据住宅类建筑工程项目实际情况选择适宜的模式,通常情况下,有两种备选模式,分别为半预制模式、全预制模式。设计师要想保证装配式建筑剪力墙结构的稳定性和抗震性,需要科学设计承重墙,尤其是两侧山墙的抗侧力;严格控制钢筋的强度与直径;随时注意施工现场情况,保证各个构件的连接更加紧密,有效避免出现钢筋变形的情况。
        2.6开展构造件节点的规划工作
        在预制装配式建筑设计期间,构件节点的规划设计工作同样极为关键,其关系到混凝土剪力墙的结构稳定性。在预制外墙板的设计中,针对其比较弱的位置,设计人员在选择该部分材料和构造节点时,需首先考量其物理性能;其次可以考虑建筑整体的美观性问题。在接缝处理中,设计人员依然要参照工程的具体规范标准开展作业,将节能理念融入其中,且做好接缝的防水工作。在预制墙板的水平接缝结构防水中,设计人员可利用高低接缝完成处理工作,这里的接缝宽度,须符合材料变形的相关要求[5]。
结束语
        随着现代科学技术在建筑领域的广泛应用,建筑行业得到了快速发展,建筑设计也呈现出多元化的趋势,其中就包括装配式建筑。区别于传统建筑,装配式建筑具有施工过程简单、结构安全性高、绿色环保、成本低等优势,这为装配式建筑的推广奠定了基础。然而,作为一种创新的建筑形式,装配式建筑在结构设计方面的要求也显著提升,相关结构设计要点更加明确,这对于装配式建筑整体质量与安全性的提升有着积极的影响。
参考文献
[1]刘瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2019(21).
[2]孙佳音.预制装配式建筑的设计要点分析[J].工程建设与设计,2019(11).
[3]张媛媛.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].居业,2019(1).
[4]陈春涛.装配式建筑结构的设计要点及相关探讨[J].建筑技术开发,2019(19).
[5]尹祚会.装配式建筑设计要点分析与优化策略[J].居舍,2019(22)
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