田凱
摘要:在社會(huì)發(fā)展過(guò)程中,我國(guó)城市建設(shè)水平在不斷提高,同時(shí)隨著人們生活水平的改善,也對(duì)自身的居住環(huán)境提出了新的要求。在這種情況下,傳統(tǒng)的施工方式當(dāng)中的不足也就引起了人們的重視,而預(yù)制裝配建筑結(jié)構(gòu)開(kāi)始成為了新時(shí)期建筑工程施工中的重點(diǎn)技術(shù)。這種建筑形式有著更不快捷的施工速度,同時(shí)也由于實(shí)現(xiàn)了工廠化制作,所以構(gòu)件的質(zhì)量也得到了保證,在新時(shí)期針對(duì)這種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,探究其施工要點(diǎn)有相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:預(yù)制裝配建筑;體系發(fā)展;設(shè)計(jì)要點(diǎn)
中圖分類號(hào):TU318 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
引言
在一般的建筑形式中,現(xiàn)澆混凝土是施工建筑結(jié)構(gòu)的主要方式,這種方式具有一定的限制性,使得建筑工程的施工與設(shè)計(jì)應(yīng)用效率較低,施工應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng),此外,在施工中產(chǎn)生的污染以及浪費(fèi)的現(xiàn)象較為嚴(yán)重,與資源節(jié)約的原則相違背。
1預(yù)制裝配式建筑概述
預(yù)制裝配式建筑是指建筑構(gòu)件在工廠完成加工制造,并運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)按照設(shè)計(jì)連接方式拼裝組成的建筑產(chǎn)品。預(yù)制裝配式建筑在日本歐美國(guó)家又被稱為工業(yè)化建筑,其設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過(guò)程具有顯著的工業(yè)化特點(diǎn)[1] 。從目前的建筑工程應(yīng)用情況來(lái)看,預(yù)制裝配式建筑可以分為以下幾種類型:(1)砌塊建筑,具體包括實(shí)心砌塊建筑、空心砌塊建筑等,建筑高度一般在3~5層,生產(chǎn)工藝和施工技術(shù)簡(jiǎn)單,造價(jià)低廉,但工業(yè)化程度較低;(2)大板建筑,具體包括外墻板、樓板、屋面板等,其建筑空間利用率和防震性能較好,但對(duì)造型和布局設(shè)計(jì)有較高限制;(3)模塊建筑,包括整體模塊式、板材模塊式、核心體模塊式、骨架模塊式等,工程化程度較高,可以通過(guò)不同組合方式使建筑呈現(xiàn)豐富的立面形式;(4)框架輕板建筑,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)較為合理,有利于減輕建筑自重,內(nèi)部分割較為靈活,在高層建筑中應(yīng)用較多,其設(shè)計(jì)關(guān)鍵是構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接方式;(5)升板/升層建筑,屬于板柱結(jié)構(gòu)體系,在施工方法上有所不同,可以減少高空作業(yè),加快施工速度。
預(yù)制裝配式建筑主要具備以下幾方面優(yōu)勢(shì):(1)設(shè)計(jì)多樣化;(2)功能現(xiàn)代化;(3)制造工廠化;(4)施工裝配化;(5)時(shí)間最優(yōu)化;(6)建筑可持續(xù)化。因此,積極促進(jìn)預(yù)制裝配式建筑的應(yīng)用發(fā)展,有利于提高建筑設(shè)計(jì)和建設(shè)水平,縮短建設(shè)工期,提高工程建設(shè)效益。
2裝配式建筑設(shè)計(jì)方法的分析及應(yīng)用要點(diǎn)
2.1一體化的設(shè)計(jì)方法
具體的一體化設(shè)計(jì)方法,在實(shí)際的運(yùn)用中,主要目的是要確保建筑設(shè)計(jì)時(shí)的平面布局,能夠更加具有靈活性與轉(zhuǎn)換性。并確保平面的布置設(shè)計(jì),能夠滿足建筑的長(zhǎng)壽命周期的要求。更好地去滿足不同的使用者的需求,使其能夠在不同的時(shí)期都能夠得到滿足,并更好地去適應(yīng)實(shí)際的裝配式建筑設(shè)計(jì)與實(shí)際經(jīng)營(yíng)方在經(jīng)營(yíng)上的調(diào)整。這種設(shè)計(jì)方式,就要求對(duì)應(yīng)的建筑設(shè)計(jì)師,在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)工作時(shí),需要具備相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組織與藝術(shù)方面的設(shè)計(jì)能力,并且能夠全面的對(duì)機(jī)構(gòu)布局與預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)進(jìn)行考慮。
2.2預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)
由于預(yù)制裝配式框架建筑結(jié)構(gòu)重量輕的緣故,其在運(yùn)輸方面難度較小,與過(guò)去常見(jiàn)的剪力墻結(jié)構(gòu)相比更受當(dāng)今工程人士的歡迎,在近幾年得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。另外,這一建筑結(jié)構(gòu)體系在國(guó)內(nèi)外高層、超高層及大跨度建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多,但需要注意的是要結(jié)合工程實(shí)際情況來(lái)選擇柱構(gòu)件,避免因?yàn)槌兄夭蛔憬o工程質(zhì)量埋下隱患。在工程項(xiàng)目中,通過(guò)分析這一結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件,我們發(fā)現(xiàn)其在設(shè)計(jì)的時(shí)候有著不少需要注意的環(huán)節(jié),主要包含以下五個(gè)方面:a.柱混凝土、預(yù)制框架柱底和基礎(chǔ)接梁的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)該保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定并且合適的程度,最好是C30以上;b.預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)的平面一定要保持規(guī)則,尤其是梁柱的中心線既要處于同一個(gè)豎向平面,又要保持對(duì)齊。除此之外,縱橫向框架柱也要保持對(duì)齊;c.在設(shè)計(jì)梁柱交接部分的框架節(jié)點(diǎn)時(shí)必須要把剛節(jié)點(diǎn)考慮在內(nèi);d.在對(duì)預(yù)制梁柱接頭區(qū)域進(jìn)行焊接施工時(shí)一定要保證焊接質(zhì)量;e.預(yù)埋件是一個(gè)非常重要的傳力構(gòu)件,它在整個(gè)新型連接構(gòu)造中都不能缺少,所以在設(shè)計(jì)預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)時(shí)一定要處理好連接構(gòu)造中的各個(gè)預(yù)埋件,充分發(fā)揮預(yù)埋件的優(yōu)勢(shì)。
2.3防水性的設(shè)計(jì)的應(yīng)用
在建筑設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中,建筑中應(yīng)用的各個(gè)因素會(huì)隨著不同方面變化受到影響,質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn),對(duì)于建筑的施工的過(guò)程以及使用過(guò)程中,人員、財(cái)產(chǎn)的安全都將會(huì)產(chǎn)生不同程度的威脅。建筑混凝土的使用,需要根據(jù)建筑混凝土的應(yīng)用材料以及應(yīng)用的條件的適應(yīng)程度進(jìn)行判斷,在一般的建筑中,混凝土的應(yīng)用需要具有較好的防水性。由于我國(guó)各個(gè)地區(qū)的建筑工程具有不同的防水需求,因此混凝土的應(yīng)用也存在著區(qū)別,在對(duì)于防水的要求較高的建筑中,混凝土的價(jià)格與普通的混凝土相比較高,同時(shí)在施工中需要采取的施工方式也存在著區(qū)別。在裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,混凝土的應(yīng)用需要結(jié)合建筑物自身的防水需求進(jìn)行應(yīng)用。在高層建筑的應(yīng)用中,防水的分布需要包括多種層次的應(yīng)用分布標(biāo)準(zhǔn)。為了使得建筑的中心部位所具有的防水效力得到提升,在這個(gè)部分的材料使用中需要存著具有較好防水效力的防水泡沫棒會(huì),或者部的防水膠條滿足其實(shí)際的需求。
2.4連接設(shè)計(jì)的分析
在連接設(shè)計(jì)中,需要根據(jù)設(shè)計(jì)的不同要求對(duì)于建筑的結(jié)構(gòu)豎向、水平等部位的鋼筋接縫處的應(yīng)用進(jìn)行關(guān)注。需要根據(jù)其實(shí)際的表現(xiàn)狀態(tài),選擇加固的手段,與建筑總體的受力結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。在一些建筑中,由于對(duì)這個(gè)方面的重視程度有所不足,在建筑的使用過(guò)程中,產(chǎn)生了不安全的因素。在剪力墻的應(yīng)用過(guò)程中,需要結(jié)合應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于剪力墻的鋼筋形式的混凝土進(jìn)行箍筋工藝。在剪力墻的設(shè)計(jì)中,需要重視其應(yīng)用的厚度。在粱面中的設(shè)計(jì)中,需要進(jìn)行合理的粗糙化設(shè)計(jì),使得粗糙面與其他結(jié)構(gòu)槽之間的關(guān)系能夠保持著適應(yīng)性狀態(tài)。在剪力墻的頂部位置,需要與后澆筑的混凝土與其墻面進(jìn)行結(jié)合,在側(cè)面以及其后部對(duì)于墻體的構(gòu)件連接上,使得混凝土的強(qiáng)度能夠符合應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。
2.5標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化的設(shè)計(jì)方法
該設(shè)計(jì)方法在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中,必須要讓相關(guān)建筑工作人員能夠意識(shí)到,其中建筑設(shè)計(jì)的空間是由多個(gè)空間單元組成的。其中,標(biāo)準(zhǔn)化的每個(gè)空間單位,都是由具體的若干個(gè)構(gòu)件組合而成的。通過(guò)這種設(shè)計(jì)方法,能夠在很大程度上將相關(guān)技術(shù)設(shè)計(jì)與該設(shè)計(jì)管理上的工作量與難度降低。更加有效的降低工廠在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件時(shí)的生產(chǎn)與管理方面的投入,減少對(duì)應(yīng)構(gòu)件的模具種類。從根本上提升對(duì)應(yīng)的工作與生產(chǎn)方面的效率,增加經(jīng)濟(jì)效益,并且減少建筑設(shè)計(jì)施工環(huán)節(jié)中的出錯(cuò)率。
2.6預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)主要有三個(gè):a.在設(shè)計(jì)預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的時(shí)候一定要從實(shí)際出發(fā),考慮施工的需求,以及內(nèi)力對(duì)內(nèi)外縱墻的不同影響;b.工作人員在布置結(jié)構(gòu)墻時(shí),兩側(cè)的山墻應(yīng)該選用承重性能較好的墻板,而內(nèi)墻則需要根據(jù)構(gòu)件需要和內(nèi)力大小來(lái)決定墻板的類型;c.預(yù)制裝配式剪力墻的連接設(shè)計(jì)必須要考慮承受力的影響,依據(jù)實(shí)際的連接設(shè)計(jì)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。
結(jié)束語(yǔ)
裝配式建筑相較于傳統(tǒng)的建筑,在實(shí)際的建筑設(shè)計(jì)方法上具有其鮮明特征。在進(jìn)行實(shí)際的裝配式建筑設(shè)計(jì)方法應(yīng)用的過(guò)程中,必須要結(jié)合實(shí)際情況,在保證項(xiàng)目工程順利進(jìn)行的前提下,進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新。更好地去提升建筑施工效率,增加工程的經(jīng)濟(jì)效益。
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