张超
创鑫工程咨询股份有限公司 青海省810000
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。对装配式建筑结构设计的关键点进行了深入研究,以期能够找出结构设计的重点,使设计人员在进行结构设计时多加关注,保证建筑的整体质量。
关键词:装配式建筑;设计
引言
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。
1装配式建筑设计
装配式建筑既是一种建筑产品生产制造方案,也是一种施工技术,体现了建筑产品生产制造技术与生产管理技术的资源融合。在其价值理性的功能特征角度,装配式建筑设计可将传统建筑设计分化为多个模块,进而使其实现分式的同步设计,也可在同一设计框架下,做好针对各个部分的专门化设计,因此,在实质上优化了建筑设计。从工具理性的功能特征角度看,装配式建筑设计与建筑产品的施工生产建设实现了高度统一,能够在建筑产品生产建设全程对其进行在线监测与评估,及相应的数据参数调整等。因此,装配式建筑设计改变了建筑设计方式与建筑设计方案的应用效用,在装配式建筑设计中要做到统筹兼顾需用到BIM等技术。
2装配式结构设计存在的相关问题
2.1较高的经济成本
第一,建筑原料成本不低。当前,我国的装配式建筑尚未成熟,建筑中使用较少;第二,人工成本不低。装配式建筑与以往建筑相比,对于设计师和建设人员要求较高,既要懂得设施标准构建拆解,还要了解特定节点的构造,这就使得设计师和建设人员人工成本不低。
2.2专业技术人员的缺乏
设计人才缺口大。如今,我国高校建筑类开设课程极少有涉及到装配式建筑的,有的学校即便开设装配式建筑课程也只是简略的说明,几乎没有将设计建设中遇到的问题纳入课程学习范围;建设人才缺口大。装配式建筑建设阶段需要的人工较少,不需要大量的建设人员,可对建设人员的要求不低,需要具备专业的知识和丰富的经验;管理人才缺口大。装配式建筑建设时,需要用到前沿的建设方式,以往的管理方式不能适应这样的建设状况,必须要采取新的管理方式。装配式建筑竣工后,维护阶段也是极为重要的,维护人才缺口也是非常大的。
3装配式建筑设计的关键点
3.1吊装设备布置
在进行装配式建筑结构设计时,要保证其所有的预制构件设计都符合国家的质量标准。现阶段,设计人员进行结构设计采用的方式一般都是套型模块组合,设计人员在组装过程中要严格按照模型组装规范进行,以此来保证模型的安全性与质量,保证实际建筑的质量与安全性。设计人员还要结合实际情况与施工硬件设备,设计出科学合理的施工方案,并保证施工所用的塔式起重机符合其设计标准,起重机的吨位选择与预制构件和构件吊装的距离有关,起重机的吨位既要符合吊装作业要求,又要满足施工需求,从而保证施工的顺利进行。
3.2施工图设计阶段
施工图同样是装配式建筑结构设计的关键点之一,施工图的质量对后期实际施工有直接的影响,因此,设计人员要重视施工图的设计。为便于施工人员在实际施工中的预制构件安装与连接,设计人员须充分掌握各个施工环节的具体数据信息,如各个型号预制构件的尺寸、安装位置及相连接的构件信息等,以保证施工图的真实有效性。另外,由于装配式建筑的实际施工中的要求较多,且不是来自单一的方面,其与室内设计、装饰装修等方面都有一定联系,所以,设计人员在进行施工图设计时要将与装配式建筑相关的各个方面都考虑到,在保证装配式建筑结构质量的基础上为其他工程实施提供便利。
3.3结构技术体系
装配式建筑的结构技术体系是设计环节中的重要部分。装配式建筑结构技术体系随着科学技术的发展也在不间断的优化、完善。所谓的结构技术体系就是指与结构设计有关的所有技术体系,目前,我国装配式建筑结构设计中使用较多的是装配整体式剪力墙结构、叠合剪力墙结构,以及整体框架结构3种类型。设计人员在进行设计作业前,要先掌握施工地区的实际情况,与施工要求和等级结合在一起,严格按照规范标准进行结构类型选择,以寻求最合理的结构技术体系设计方案。
3.4预制装配式结构节点设计
传统建筑的结构连接节点只能发挥连接、传递的作用,达不到国家要求的标准,在进行装配式建筑结构的设计过程中,设计人员要注意优化装配式建筑结构的节点,使其在连接时能快速准确地完成,节省施工时间,连接节点的优化可有效提高建筑的抗震性,进一步加强建筑的安全性。另外,在进行连接节点优化设计时,可参考国内现有的先进科学技术,从而有效发挥节点作用。节点的优化可有利于结构的稳定性,从而保障工程的整体质量和安全性。
3.5立面与平面设计
设计人员在设计建筑平面时,要重视建筑结构构件的实际尺寸与形状模块,对于装配式建筑结构的主要表现形式,以及装配式建筑内部空间布局的设计要充分考虑建筑的适用人群,结合人们的实际需要进行空间布局设计。且在满足人们需求的基础上保证管井与承重墙的具体设计,保证建筑结构的质量。总的来说,设计人员对于建筑立面与平面的设计既要保证空间布局满足人们的需求,又要使建筑的各个承重点与管道井的位置满足建筑工程的整体质量要求。这样设计出来的建筑才能同时具有美观性与实用性。
3.6装配式建筑的防水密封设计
装配式建筑的防水设计不仅关系到建筑的整体质量,在后期投入使用后对其使用寿命及使用效果都有非常重要的影响。装配式建筑本质上是根据规定的流程与标准将预制建筑结构构件合理拼接组装在一起的一种建筑类型。但在拼接组装的过程中无法保证节点的严密性,因此,各预制构件之间的连接点可能会出现漏水现象,由于后期修复漏水问题的难度较大,设计人员需在进行结构设计时考虑到建筑防水问题,以尽量减少建筑漏水现象的发生。现阶段,我国在建筑行业中使用最多的是防水密封技术,该技术的应用原理比较简单,其主要是对构件连接处进行密封处理,将构件接缝填补上,以达到防水的目的。另外,影响建筑漏水的因素还有建筑的抗震性和建筑外墙的稳定性,设计人员在进行结构设计时,在保证成本的前提下,应选择抗震性与稳定性较好的施工原材料,以此来加强建筑整体性能,从而保障建筑良好的防水效果。
结束语
装配式建筑结构设计是在传统建筑设计理念的基础上,采用模块化的设计思想,使建筑过程犹如模块“拼接”,这不仅有效降低了建筑成本,同时也缩短了建筑周期,使建筑工作能够批量展开。随着绿色环保理念的逐步渗透,依托其安全性高、实用性强等特点,装配式建筑代表了未来建筑发展的趋势,为人们提供个性化的生活和工作环境。
参考文献
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