装配式建筑的结构设计与施工要点

发表时间:2021/7/21   来源:《工程管理前沿》2021年第8期   作者:侯丰彤 沈凯凯 梁栋
[导读]
 
        侯丰彤 沈凯凯 梁栋
        中建八局第二建设有限公司 山东 济南 250014
        摘要:目前我国的房屋建筑工程已经随着社会的发展,取得了超越预期的进步,随着人们生活水平的提高,我国居民生活正在朝着城市化的方向发展,城市化的深入发展也让房屋建筑工作越来越艰巨。装配式建筑在现代化社会中满足了“绿色建筑”的环保要求,是我国建筑行业持续发展的必然选择。因此在装配式建筑的设计过程中,设计人员要充分掌握设计流程,对整体布局和技术等重点内容进行保障,最终使设计出来的建筑结构能够满足装配式建筑的基本要求。
        关键词:装配式建筑;结构设计;施工要点
        一、在装配式建筑的基本特点及技术应用
        近几年来,装配式建筑已经在我国建筑业中取得了广泛地应用,这样的发展离不开我国各个地区经济政策的大力支持。目前为止,装配式建筑已经成了社会各界关注的焦点。我国大多数建筑的施工过程中,都会在规范操作和施工设计上涉及具体的施工项目。虽然装配式设计技术具有非常强的新颖力,但是很多建筑施工单位还是会选取传统的建筑施工模式,这也导致了装配式建筑技术后期的技术水平与之前相差太多。为了在施工中更好地应用装配式建筑设计技术,整个施工过程都要在根本条件满足的前提下再进行后方施工,保证后期的施工与前期建筑设计保持一致。同时最重要的是技术在应用时要保证每一个步骤都按照基本要求履行,这样才能保证后期的建筑工作高效进行。
        装配式建筑在前期的设计工作上与传统建筑施工设计及存在着很多不同之处。不光是生产方式不同,在后期建筑的实际施工以及搅拌部分都存在着很大的差异性。应用装配式建筑技术的原则就是要把整体的技术工作放在施工之前,因此装配式建筑后期的施工过程非常复杂,前期的设计也会受到很多条件的束缚,使后期的实际施工存在了很多隐患。为了能够让施工过程顺利进行,在装配式建筑设计时一定要做好提前的策划工作,这是十分必要的,因为只有前期设计工作万无一失,后期的施工才会顺利进行。工作人员在应用装配式建筑技术时从综合角度考虑施工过程所需要的资金投入、工程造价、原材料运输费用、后期收益等。对于一个施工单位来讲,一定要将整体施工的费用控制在自己的承受范围之内,在应用装配式建筑技术时,也要对施工的整体布局有一个充分地把握,让后期完工之后的整体布局拥有更高的合理应用性能,使建筑整体结构具有强大的承受能力。在楼梯和阳台等部位的建造时,一定要重点注意后期的应用效果,一定要结合多种方案同时进行考量。在实际施工当中一定要保持最基本的操作原则,以避免其他结构部位对其产生的不良影响。值得注意的是,在构件处理过程中,为了保证构件有第二次应用效果,在数量上应进行部分的削减,让整体利用率得到提升,节省企业的经济成本。
        二、在装配式建筑结构设计的具体表现特征
        在装配式建筑后期的施工环节中,像预制板和钢构件这类的建筑材料可以进行规模化的生产加工,那么在安装工作上可以节省一大部分时间。同时装配式建筑使设计工作和施工工作完美结合在一起,在各个环节的衔接工作上起到了促进作用,保证了后期建筑物的质量。随着当今社会信息技术的不断提高,在装配式建筑预制加工工厂可以对传统工艺进行深度优化。在预制零部件的安装工作中可以采取焊接配合螺栓固定的方式进行,通过此方法可以让生产标准达到一个规范的水平,促进建筑行业的长期发展。最后,在装配式建设的设计工作中,可以运用标准化、模块化的设计方式,这样能够让设计效率得到有效提高,施工周期也能比预算时间有所缩短,节约了时间成本,工厂在预制构件的生产过程中可以和三维立体模型进行配合工作,加快生产效率,保证产品质量。
        三、在装配式建筑设计科学的要点分析
        (一)预制装配式框架结构设计
        从预制装配式建筑结构总体来看,框架结构体系占有重要地位。

与剪力墙结构相比,框架结构的质量相对较轻,而且在材料的运输过程中也比较方便。此外,类似的框架结构在楼层偏低的建筑施工中应用较多,迎合了目前绿色环保的基本理念。框架结构在施工过程当中的预制叠合板和叠合梁都是提前从工厂生产出来的,之后再通过运输到施工现场通过焊接和浇筑最终完成施工。
        (二)预制装配剪力墙的结构设计
        在结构体系设计中一定要遵循以下几点。一是剪力墙在横纵布置的安排上一定要根据实际情况进行,最好是在端部山墙结构的俩侧设置预制承重板。内部墙体可以用预制承重板和预制轻质填充物进行设置。第二点,竖向的抗侧力构件可以利用浇筑连接带与受力钢筋浆锚融为一体,以确保结构的整体性。三则是在构件连接间的设计上,一定要传力明确、结构稳定,使装配式建筑结构具备良好的抗震能力。
        (三)建筑成本的控制
        合理控制建筑工程成本是建筑单位在设计中的一个重要环节。为了能够让装配式建筑在建筑成本上得到一个良好的控制,设计单位在PC构件的生产、运送和安装环节就要进行准确地预算,从多方面角度考虑当地工厂的构件生产能力、施工单位的运输能力和吊装能力。在施工之前就要对此次工程进行合理的造价预算,避免在施工过程中产生不必要的开支。目前PC构件的生产并没有受到统一的规范,导致PC构件的生产市场不稳定十分混乱,构件成本偏高,从而阻碍了相关企业的发展。面对这样的情况就需要设计单位在施工之前进行精准的施工预算,在构件的种类上进行优化,减小生产成本,从而使工程造价得到有效控制。同时在装配式建筑施工当中,安装的质量也直接影响着建筑成本。所以在结构施工图纸上也要对运输方式进行预估,最终实现成本的控制。
        (四)构件拆分的设计
        预制构件设计的过程一定要参考生产单位的工艺生产水平,保证尺寸的合适,最大程度降低建筑物结构之间存在的误差,尽量避免尺寸导致的质量问题。同时,对于施工单位的吊装水平也要重点监督,应当采取合理的位置和方式来进行吊运。大部分单位对构件进行拆分设计是为了降低施工成本和保证施工流程,这样有利于在施工现场对各个施工点进行掌控。设计工作人员也要考虑安全性和构件运输方面的工作,不断对预制构件进行凋整拆分再设计,这样才能使施工合计更为合理。
        (五)装配式建筑的立面设计
        在装配式预制建筑的立面设计中,必须保持水平与垂直结构相互组合,在水平结构图中必须对预制外墙进行分割。主要是将阳台、窗户分隔开来。在垂直结构图中,凸出的预制构件应该垂直于规则进行施工,阳台的设计要在水平直立面上突出表现,使其在外墙形成一个单独的主体,让外立面成为许多阳台包围组合的垂直主体。除此之外,必须对外部细节进行严格强化的处理,合理采用预制阳台和楼梯。
        结束语
        综上所述,随着社会经济的高速发展,我国的建筑事业正在不断崛起。人们对建筑物的要求已经不再是简单的遮风挡雨,而是对环保和舒适度等方面提出了更高的要求。装配式建筑的诞生从多种角度满足了人们对多样化建筑物的需求。同时,装配式建筑也打破了传统建筑施工时间长、效率低的局限性,在建筑工作上获得了更广阔的发展前景。但是在装配式建筑发展过程中,要注意重点掌握其设计要点,只有这样才能让装配式建筑有一个稳定的发展空间,有效规避在建筑过程中的安全隐患,提高施工效率。
        参考文献
        [1]杨晓玲.装配式建筑结构设计要点分析[J].中国标准化,2019(20):55-56.
        [2]王连波.装配式建筑结构设计要点分析[J].居舍,2019(19):97.
        [3]皋语.装配式建筑结构设计要点研究[J].智库时代,2019(21):289+291.
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