张居斌
山西和信中建科技有限公司 山西省太原市 030000
摘要:装配式建筑是新时代我国建筑行业工业化转型发展产生的必然结果。从特征方面看,装配式建筑工艺流程少、施工建设速度快、资源投入小。通过对装配式建筑的生产建设,既可以减少了对资源的浪费,规避传统建筑能耗大、污染大的实际问题。也能够借助新材料、新工艺、新技术的运用,加快我国建筑产业结构的优化调整。尤其在“十四五”规划建议提出新基建与数字化融合发展目标之后,大力推进装配式建筑的发展,有利于全面提升建筑产品的智能化水平,使建筑行业在新时期,向着智慧建筑生产建设方向进行升级。
关键词:装配式建筑;设计要点;施工要点
引言
装配式建筑是将传统建造中大量现场作业工作转移到工厂里制作完成,运输到施工现场完成装配形成整体建筑。这种建造方式从理论上能够起到降低人工成本、提升施工效率、减少环境污染的作用,是推进绿色建筑业发展的重要举措。现阶段装配式建筑发展取得了阶段性成果,但施工难度大、时间周期长、项目成本增加等问题仍然存在,装配式建筑的优势没有充分体现。
1装配式建筑优缺点分析
伴随建筑技术与建筑理论的实时更新,我国建筑工程项目在施工过程中也呈现出一定的多元化特点。装配式建筑结构的设定主要是将各类工件进行预期制定,然后在施工现场中进行装配处理。此类装配工艺与传统的建筑模式相比具有下列优点。第一,装配式建筑工件在制作过程中统一由工厂进行操作,这样在自动化、机械化、智能化的制作体系下,可以进一步提高工件制备的标准,同时也可降低人工成本,为企业创收更多经济利润。第二,在具体施工时,装配部件在组合过程中,只需要利用混凝土材料进行有效连接契合便可,在一定程度上提高了施工效率。第三,装配式建筑结构在现场施工时,只需要对成品工件进行组装便可,对生态环境具有一定的保护作用。但此类装配建筑结构也存在一定的缺陷,造成建筑质量不达标的问题。首先,建筑工件从制备到运输的过程中,如果生产企业与施工现场所处的距离较远时,将产生一定量的运输成本。其次,装配建筑构件对各个尺寸参数的精度要求较高,如果预期参数与现场施工参数存在一定差异,则必然产生构件器和精度不足的问题。当此类问题表现在建筑表面接缝中时则极有可能产生建筑外体的漏水、渗水现象。最后,大部分建筑工件在生产制造过程中,是采用标准化的模具进行浇筑,此类模具所产生的参数具有唯一性。如果建筑配件所需要的参数模具本身的尺寸参数有差异时,则需要对模具或者是建筑构件的设计图纸进行更改,在一定程度上加大建筑工序的繁琐性。
2影响装配式建筑设计因素
2.1指标设置缺乏科学性和合理性
装配式建筑因各地区经济发展、技术能力、部品部件制约因素导致各区域发展水平不平衡。无论项目类型、规模大小、难易程度均要求统一的装配指标衡量。例如一些规模较小的建筑、斜屋面板等预制成果不显著的建筑、构件采用预制方案,有的甚至在平面凹凸不规则、楼板不连续的部位也进行预制,不仅失去了结构概念的设计理念,破坏了结构的整体性和连续性,而且增加了建造成本和施工难度。
2.2装配式建筑设计能力不足
缺乏有经验的装配式设计单位和人员。一是统筹能力不强。装配式建筑设计需要建筑、结构、设备、装修等专业密切配合,并且设计人员需熟悉相关政策指标、部品部件供应链、生产工艺和施工环节的要求,才能编制出符合项目特点的设计文件。许多设计从业人员对装配式建筑技术及特点熟悉程度偏低,经验不足,特别是参与项目策划、生产、施工、部品部件选择的控制能力不足。二是建筑设计专业缺位。“装配率”作为装配式建筑的评价指标,内容涵盖主体结构、围护结构和内隔墙、装修和设备管线三类评价体系,涉及:建筑、结构、设备、装修等专业。
3装配式建筑设计及施工要点分析
3.1装配式建筑设计要点
3.1.1拆分、深化设计
装配式建筑设计中,预制构件的设计与预制生产制造密切关联,对于构件设计的标准化程度具有严格要求。因而,在预制生产之前,要求对预制构件进行合理的拆分设计、深化设计。通常在设计过程中,要求按照方案设计、初步设计、施工图设计按部就班完成总体设计。再利用BIM建模的方式,对其中的预制构件进行优化处理,确保拆分设计、深化设计的全面性、有效性。尤其在预留孔洞、预埋件位置定位、机电预留管线方面,精确性要求达到100%,预防预制环节下料作业、预制产品时的有效性。
3.1.2连接设计
装配式建筑的连接方式十分复杂,如在框架结构中就包括了刚性连接、非刚性连接。而且,在装配式框架结构中的水平方向、垂直方向之间的位置,通常需要采用套筒灌浆连接。因此,在实际的连接设计环节,一方面,要注重接头质量的控制。另一方面,则需要对钢筋接头的混凝土灌注厚度进行有效控制。例如,在预制剪力墙方面,该厚度应该控制在不小于15mm的范围。套筒间的净距离尺寸,应该以不小于25mm为宜。钢筋接头位置的保护层厚度应该控制在不小于20mm的范围。再如,在预制梁端面位置,要求设计相应的键槽(以粗糙面为准),此时,应该注重对其规格、数量的精准控制。
3.1.3防水设计
装配式建筑中的预制外墙、预制楼板,与外界环境接触时间长、接触面积大。当其暴露在自然环境后,应该根据实际的光照因素、雨雪因素、生活用水因素等,针对连接位置进行重点防水处理。例如,在该项目中,采用了封闭型防水设计方案,利用“预制三明治外墙板”达到了防水密封处理要求。实现了外侧密封胶加泡沫棒防护、减压空间橡胶条压紧防护、内侧灌浆防护。起到了较好的防水效果。
3.2装配式建筑施工要点分析
在施工准备阶段,需要做好预制构件的运输质量控制、堆放安全管理。例如,在运输环节,需要选择低平板车,并利用专用架,对预制构件进行科学固定。通常应该按照竖立方式,对预制剪力墙进行固定。同时,根据平放方式,对预制楼梯、预制底板(叠合板)、预制阳台等进行合理地固定。这样,有利于运输的安全性。再如,在堆放方面,应该以实际施工吊装的便利性为准,选定堆放场地。在完成清理、配套设施设置后,可以将运输进场的预制构件按照编码顺序进行堆放。无论在运输环节、堆放环节,均应做好垫平处理工作,预防倒塌、碰撞事故的发生等。在施工安装环节,要求严格遵循施工工艺按部就班操作。首先,应该先对预制构件在吊装、安装就位、连接施工各环节的误差,进行精准检测、合理控制。其次,要求按照施工组织设计方案,实施各项资源配置,通过质量管理小组,全面开展施工前的培训、施工中的指标化评估、指标化监督,做好安装诸环节的质量控制等。
结束语
装配式建筑是建筑现代化发展的重要革命,装配式建筑设计工作作为建设工程的上游环节,对生产、施工环节的质量、成本、效率起着重要作用。正确认识推进过程中存在的问题,通过建立合理政策引导、完善的技术体系、有效的监管措施,将复杂的工作在设计阶段予以充分考虑,在现场完成简单的装配,才可以发挥装配式建筑优势,推动行业健康发展。
参考文献
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