王海彥
摘 要:由于我國在房屋建筑中所消耗的能源不斷增加,對周圍生態(tài)環(huán)境的污染現(xiàn)象也越發(fā)嚴(yán)重,裝配式建筑就是在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生,其不僅能夠提升建筑的實(shí)際質(zhì)量與安全,也能夠在縮短施工周期的同時(shí),降低對周圍生態(tài)環(huán)境所造成的污染。在裝配式建筑中預(yù)制混凝土外墻是較為關(guān)鍵的一部分,也被人們稱之為PC掛板,其對于整個(gè)建筑的美觀、質(zhì)量、節(jié)能等多方面都可以起到一定的影響作用,因此,一定要針對裝配式建筑中預(yù)制混凝土外墻結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)計(jì)展開詳細(xì)分析,從而確保其能夠符合我國可持續(xù)性發(fā)展的相關(guān)要求。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;預(yù)制混凝土;外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、裝配式建筑預(yù)制混凝土外墻的類型
1.預(yù)制混凝土外墻的類型
在連接預(yù)制混凝土的外墻時(shí)主要有兩種方法,分別是干式連接與濕式連接。在這其中干式連接主要指的就是當(dāng)建筑的主體結(jié)構(gòu)裝配之后,再將預(yù)制混凝土外墻吊裝其中,這種連接方法不用現(xiàn)澆,只需要將預(yù)埋件連接到建筑的主體結(jié)構(gòu)中就可以,而濕式連接主要指的就是先將預(yù)制混凝土外墻吊裝上,再利用拉結(jié)鋼筋使其與建筑的主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆。根據(jù)預(yù)制混凝土外墻自身的結(jié)構(gòu)可以將其劃分為兩種,一種是單層的混凝土墻板,這種墻板自身較厚,可以將其與內(nèi)、外保溫層相互結(jié)合,另一種是夾芯的保溫墻板,這種墻板主要指的是把保溫材料安置在墻體中心的位置,屬于組成型的外墻板,而且這種墻板會更加適用于較為寒冷的地區(qū),自身在安全方面的性能較高,可以將其與整個(gè)墻體防水、保溫相互結(jié)合,但因?yàn)檫@種墻板的位置在兩層墻板之中,非常不利于隨時(shí)更換,所以在其中的保溫材料通常都有著較強(qiáng)的耐久性能。
二、裝配式建筑預(yù)制混凝土外墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
1.預(yù)制混凝土外墻的規(guī)格設(shè)計(jì)
采用干式連接方法的預(yù)制混凝土外墻,可以根據(jù)實(shí)際功能將其分成圍護(hù)板與裝飾板這兩種系統(tǒng),而圍護(hù)板可以根據(jù)裝配式建筑在立面中的主要特征分成三個(gè)體系,分別是橫條版、豎條板與整間板,在設(shè)計(jì)體系各不相同的外墻規(guī)格時(shí)也有著各不相同的要求,如以下表1所示:
表1 不同外墻規(guī)格的設(shè)計(jì)參數(shù)
外墻立面 掛板尺寸 適用范圍
圍護(hù)板系統(tǒng) 橫條版 寬B≤9m
高H≤2.5m
厚X=140~300mm 混凝土的框架結(jié)構(gòu)
鋼的框架架構(gòu)
豎條板 寬B≤2.5m
高H≤6m
厚X=140~300mm
整間板 寬B≤6m
高H≤5.4m
厚X=140~240mm
裝飾板 寬B≤4m
高H≤4m
厚X=60~140mm
面積≤5㎡ 混凝土的剪力墻結(jié)構(gòu)
混凝土的填充墻結(jié)構(gòu)
鋼結(jié)構(gòu)的龍骨構(gòu)造
在裝配式建筑的設(shè)計(jì)中立面以橫向的方式作為主時(shí),就可以應(yīng)用橫條板作為在樓層之中劃分成許多墻板的預(yù)制件;以豎向的方式作為主時(shí),就可以應(yīng)用豎條板作為開間中所有樓層墻板的預(yù)制件;還可以從墻板和窗洞之間的關(guān)聯(lián)來展開劃分,在外墻板中采取預(yù)留窗洞的方法時(shí),就可以應(yīng)用整間板作為所有開間的標(biāo)準(zhǔn)外墻板;當(dāng)外墻板和窗洞之間處于分開狀態(tài)時(shí),就可以采用橫向或是豎向的窗臺板當(dāng)做標(biāo)準(zhǔn)外墻板。
2.預(yù)制混凝土外墻的材質(zhì)設(shè)計(jì)
通過預(yù)制混凝土外墻的材質(zhì)處理外觀的方法非常多,但主要可以將其分為兩種,一種是直接采用預(yù)制混凝土板來呈現(xiàn)混凝土獨(dú)有的特點(diǎn),另一種是直接涂刷顏料或與其他材料結(jié)合。第一種方法主要就是把混凝土材料自身的顏色以及生產(chǎn)模具所留下的紋路當(dāng)做立面外觀,可以為人們帶來最為淳樸的自然感受。因?yàn)榛炷吝@種材料自身就具備一定的表現(xiàn)力,所以在處理混凝土的材料時(shí)所使用的手法有所不同時(shí),最終所呈現(xiàn)在人們眼前的立面效果也會有所不同。例如:在北京市某區(qū)中一裝配式建筑,所采用的就是預(yù)制混凝土的外墻掛板,呈現(xiàn)出來的外形主要是由橫向與豎向的窗間板與立柱所形成,完全呈現(xiàn)出混凝土這種材料獨(dú)有的特點(diǎn)。第二種方法主要就是在生產(chǎn)預(yù)制混凝土外墻時(shí),在其表面上粘貼石材與瓷磚等裝飾材料,或者是在預(yù)制混凝土板上涂抹彩色的顏料,也可以在制作混凝土板時(shí)填入顏料變成彩色混凝土板,這些都可以呈現(xiàn)出較為充實(shí)的立面效果。例如:在上海某裝配式建筑的工程項(xiàng)目中,就采取了現(xiàn)澆框架的剪力墻結(jié)構(gòu),并在外墻板中加入了其他材料,如顏料與瓷磚等加以復(fù)合,從而大幅度增添了整棟建筑的表現(xiàn)力。
3.預(yù)制混凝土外墻的組合設(shè)計(jì)
通常在設(shè)計(jì)預(yù)制混凝土外墻的組合方法時(shí),都會選擇同一性或是復(fù)合性這兩種重復(fù)方法。同一性主要是由標(biāo)準(zhǔn)的外墻掛件所組成較為簡潔的立面效果,通過標(biāo)準(zhǔn)外墻板的材質(zhì)與色彩,根據(jù)疊加或是錯(cuò)動的形式所組成各不相同的外形,這種組成方法較為簡單,但卻存在一定的限制性。而復(fù)合性則是由幾個(gè)材質(zhì)、尺寸各不相同的標(biāo)準(zhǔn)外墻掛件,通過有所規(guī)律或是無規(guī)律的組成,所形成的立面外形。
結(jié)束語
綜上所述,如今我國在裝配式建筑中設(shè)計(jì)預(yù)制混凝土的外墻結(jié)構(gòu)時(shí),會因?yàn)槟壳暗氖┕すに嚺c施工設(shè)備等因素有所限制,而且PC掛板在耐久、防水與保溫等多方面問題也是解決難點(diǎn)。由于我國在建筑方面的發(fā)展一直處于不斷加速的狀態(tài),而在發(fā)展的過程中具體應(yīng)該怎樣處理裝配式建筑中,預(yù)制混凝土外墻在限制性、靈活性、多樣化、標(biāo)準(zhǔn)化之間所產(chǎn)生的矛盾,就會成為建筑行業(yè)在發(fā)展過程中需要共同處理與討論的重點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
[1]蔣杰.裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例分析[J].住宅產(chǎn)業(yè),2017(01):36-45.
[2]余輝云,馬珂.預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及若干問題探討[J].安徽建筑,2016(5):212-213.
[3]沈春國,徐榮增,毛堅(jiān)正,et al.上海地區(qū)裝配式建筑預(yù)制混凝土構(gòu)件生產(chǎn)工廠現(xiàn)狀及發(fā)展前景[J].上海建材,2016(1):15-16.