装配式建筑结构的设计优化 沈剑

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:沈剑
[导读] 摘要:伴随着国内建筑领域的高速发展,常规的建筑模式已不适合目前建筑行业的发展,因此国内建筑领域开始推广新式的装配式建筑,此种装配式建筑能够在很大程度上压缩现场操作,提升建筑行业的效率,建筑垃圾的也大大减少,应用前景十分广泛。
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        摘要:伴随着国内建筑领域的高速发展,常规的建筑模式已不适合目前建筑行业的发展,因此国内建筑领域开始推广新式的装配式建筑,此种装配式建筑能够在很大程度上压缩现场操作,提升建筑行业的效率,建筑垃圾的也大大减少,应用前景十分广泛。不过装配式建筑与常规的建筑结构比较,工艺上有明显区别,因此使用合理的办法针对装配式建筑实施优化操作,有效减少工程预算已成为目前建筑领域重点关注的课题。
        关键词:装配式;建筑结构;设计优化
        1 装配式建筑概述
        随着信息化技术在各行各业中的广泛应用,建筑业中施工技术信息化、现代化已经成为发展的主要趋势。传统的建筑施工技术中存在资源消耗大、技术利用不集中、施工效率低下、质量无法保证以及污染环境等问题,无法满足当前建筑业发展的需求,亟待运用新型建筑技术来改善这一现状。在此背景下,装配式建筑技术的应用符合建筑业的发展趋势,通过结合建筑功能来设计不同的构件,并将这些构件在工厂进行整体生产,再将生产完成的构件运输到施工现场进行相关的安装,实现了生产工厂化和施工过程的分解,将其分为设计、生产和施工三个步骤,不再集中于施工现场操作,有效保障了施工效率。装配式建筑技术在结构上大体分为新型全预制装配结构和传统钢架结构;在建筑形式上分为单层、多层以及高层等,施工方式也是现场安装,其有效减轻了建筑的重量,提升了施工的质量。
        2装配式建筑施工的特征
        2.1施工标准化
        以标准层每层、每户为单元,根据结构特征和便于构件制作和安装的原则将结构拆分成不同种类的构件(如墙、梁、板、楼梯等)并绘制结构拆分图。相同类型的构件尽量将截面尺寸和配筋等统一成一个或少数几个种类,同时对钢筋都进行逐根的定位,并绘制构件图,这样便于标准化的生产、安装和质量控制。
        2.2现场施工简便
        各预制构件可在工厂内产业化生产,运至施工现场直接安装施工,方便快捷,有利于节能环保。构件的标准化和统一化注定了现场施工的规范化和程序化,使施工变得更方便操作,使工人能更好更快的理解施工要领和安装方法。
        2.3环保节能
        标准化统一化的加工减少了材料的浪费;现场基本取消湿作业,初装修均采用装配施工大大减少了建筑垃圾的产生;模板除在梁柱交接的核心区使用外,基本不再使用,大大降低了木材的利用率。
        3 装配式建筑存在的问题
        3.1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。
        3.2 准确性问题
        装配式建筑相比以往的建筑形式,其在各个方面都提出了更高的要求,尤其在构件的准确性方面更是要求严格。由于构件都是由工厂生产,因此在设计时不仅要对施工技术进行深入的分析,还需要对生产工艺进行全面的考虑。首先,如果放线尺寸存在一定的偏差,不管偏大还是偏小都会对后期的装配施工造成影响,而此问题是作业时较为常见的问题。其次,在进行现场装配施工时如果出现叠合板与剪力墙之间存在缝隙的情况,就会对整体施工质量造成影响,埋下安全隐患。

最后,进行预留孔洞操作时,也必须进行严格的控制,避免出现二次开孔的情况,这样不仅会造成成本的增加,还提升了施工的难度,影响了施工的质量和效率。
        4装配式建筑主体结构规划设计的优化研究
        4.1装配式建筑主体结构规划设计的优化项目分析
        装配式建筑主体结构规划设计需要针对多种项目实施优化及升级改进,包含:规划设计过程、校核模式、规划系统、工程技术系统、预埋件等。在规划设计过程层面,相关工程项目设计人员不但需要进行建筑主体结构自身的规划与设计,还必须掌握项目工程施工作业能力及工作效率,研究建筑工程施工过程中针对装配式建筑主体结构规划带来的制约。基于此,需要针对产品生产、物流配送及加工制造等任务实施行之有效的规定及设计,保证所有技术步骤的顺畅连接,特别是需要搞好相关构件规划设计及部件拆装等技术环节,确保建筑物结构规划设计的科学性,与此同时也能够增进工艺流程的精简及工作效率的提高,从而不但减少资金投入,还可以提高建筑物的使用年限;在校核模式层面,相关工程技术人员需要全方位考量建筑物主体构造的特点,随后使用科学的校核模式。比如,需要科学校核大尺寸构件使用量、安装区域及固定方式等供电与配电网络安装阶段,必须在确保线缆安装方法适当之后,把注意事项集中在线缆防护任务之上,相关工程技术人员为了确保线缆能够获得更长的使用年限,需要大力进行明面安装线缆相关防护方案,由于线缆使用明面安装的方模式出现于建筑物内部,遭到外界损伤的几率大幅高于墙内安装线缆,所以在供电网络采用明面安装方案时,必须使用穿过金属材质保护套或采用闭式金属材质线槽进行保护,与此同时需要针对相关线槽实施防火保护方案。除此以外,必须确保线槽封闭性能符合相关法律法规,在相关线墙内安装期间必须明确线缆防火等级,与此同时了解建筑物各项功能技术要求,保证相关方案全部应用的线路其安装位置都符合建筑物内总体电气设备技术方案的要求。
        4.2装配式建筑主体结构优化方案研究
        相关工程技术人员要达成装配式建筑物的优化设计工作的目的,就需要由很多层面着手:第一点是保证规划设计技术标准及相关资料的全面准确。相关工程技术人员必须整理好相关技术资料的归类及管理控工作,依据相有关的行业标准规定实施技术资料的评审及归档,确定外部相关要素、人文要素、科技要素及校核误差等因素针对建筑工程的制约,与此同时应取行之有效的解决方案,保证规划设计工作的科学稳定。第二点是强化相关建筑施工作业企业管理生产体系。由现阶段行业发展状况来讲,需要提高装配式建筑主体构造的施工作业品质,加强相关施工企业管理控程度非常关键。唯有切实进行行之有效的管控过程,才可以最大限度地保证相关施工作业企业完全依照有关行业标准的规定实施规划设计及生产。第三点是落实好规划设计监管督工作。
        4.3装配式建筑电源系统优化设计
        相关工程技术人员在装配式建筑物供电网络规划设计时期,必须注重电源系统优化设计,掌握指挥中心内所需囊括的相关用电设备,与此同时还必须明确有关装配式建筑物电器装备的作用,了解装配式建筑物电源监视装置的性能配置状况,掌握相关装配式建筑内部全部的电源系统,并且搜索相关装备工作时监视的有关重要数据信息,依据有关施工作业企业针对装配式建筑物供电系统提出的技术要求,在装配式建筑相关电源管控参数信息下明确远距离监控装置的构造规划设计及有关参数信息,确定远距离监控装置相关特性,掌握装配式建筑物用电装备及备用供电电源的运行状况,与此同时必须需要保证控制中心能够操纵后台系统输出过电压、欠电压、缺相位、过电流及配电中断等等警报参数信号信息。依据建筑工程施工现场需要及相关的用电比率,同时完成用电的成本把控工作。
        结束语
        总之,装配式建筑的广泛应用不仅满足了生态建设的需求,同时还符合可持续发展的理念。因此,在进行装配式建筑设计时,设计人员必须提高认知和设计水平,保证各个环节设计的合理性,在节约资源的同时控制施工成本,进而不断促进装配式建筑的健康稳定发展。
        参考文献:
        [1]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.
        [2]荆宝安.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2020(3):74.
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