楊希博
鄭州工業(yè)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院(451100)
在建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員都希望能夠?qū)⒁恍┬路f的理念融入到設(shè)計(jì)之中,從而給人耳目一新的感覺(jué)。目前,裝配式技術(shù)在建筑設(shè)計(jì)中得到了普及應(yīng)用,文章首先對(duì)該設(shè)計(jì)理念進(jìn)行了闡述,然后以該設(shè)計(jì)理念為基礎(chǔ),對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行規(guī)劃,最后就其在住宅建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行探析。
我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展,推動(dòng)了裝配式建筑的發(fā)展。在許多工程的施工中,不管是前期設(shè)計(jì),還是后期施工,都會(huì)涉及到具體的施工項(xiàng)目。雖然裝配式技術(shù)較為新穎,但是在實(shí)際施工中,一些施工單位更多的是選擇傳統(tǒng)施工技術(shù),影響了裝配式建筑技術(shù)的發(fā)展。為了在建筑工程中實(shí)現(xiàn)對(duì)裝配式混凝土技術(shù)的有效運(yùn)用,需要對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行考量,確保整個(gè)過(guò)程都滿(mǎn)足裝配式建筑技術(shù)的應(yīng)用條件,與前期設(shè)計(jì)相符合。
在前期設(shè)計(jì)中,裝配式建筑技術(shù)與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比存在著較大的差異,除了在預(yù)處理方面有所不同之外,在后續(xù)的施工與攪拌中,也存在著一定的差異。在使用裝配式技術(shù)時(shí),由于整體的技術(shù)需要放在施工之前,所以會(huì)導(dǎo)致裝配式技術(shù)受到多方面條件的限制,使得整體施工變得更加復(fù)雜,影響了后期工程的施工。
要想將裝配式技術(shù)應(yīng)用于住宅建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員要做好策劃工作,只有前期工作做到位,才能夠保證后期各項(xiàng)工作的有序開(kāi)展。在使用這項(xiàng)技術(shù)時(shí),需要把握工程的實(shí)際情況,對(duì)工程施工中所需要的原材料消費(fèi)、資金投入、后期收益等進(jìn)行考慮和分析。因?yàn)椴煌こ痰膶?shí)際情況有所不同[1]。如在住宅建筑工程中,現(xiàn)在的住宅建筑品質(zhì)要比以往的品質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)化程度更高。在住宅建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行關(guān)注,還需要考慮到隨著生活水平的提升,人們對(duì)居住環(huán)境多元化要求也隨之提高。因此,在今后的住宅設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員要對(duì)該技術(shù)進(jìn)行高度重視。
在應(yīng)該該技術(shù)時(shí),設(shè)計(jì)人員需要對(duì)“可復(fù)制單元”進(jìn)行關(guān)注,裝配式建筑規(guī)模效益較高,可以高效地生產(chǎn)與施工,縮短施工周期。在住宅建筑設(shè)計(jì)中,應(yīng)用“可復(fù)制單元”有著重要的意義。對(duì)于不同功能的房間都可以實(shí)現(xiàn)模塊化的設(shè)計(jì),如陽(yáng)臺(tái)模塊化是將“可復(fù)制單元”應(yīng)用于設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要尋找合理的應(yīng)用形式,以提高該技術(shù)的應(yīng)用水平。
在建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)予以關(guān)注。以剪力墻為例,預(yù)制構(gòu)件存在于剪力墻中的位置有以下幾種:外墻、樓梯、陽(yáng)臺(tái)。在工程設(shè)計(jì)中,陽(yáng)臺(tái)、外墻等預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用較為常見(jiàn),這些預(yù)制構(gòu)件通常要在工廠生產(chǎn),而以下幾種預(yù)制構(gòu)件在制作完成后需要粘貼面磚,如凸窗及平窗等。在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行固定時(shí),應(yīng)當(dāng)將其視作為主體結(jié)構(gòu)模板的主要結(jié)構(gòu)。在主體模板的構(gòu)建完成后,施工人員要對(duì)主體模板澆灌混凝土,在完成了這些工序后,只有女兒墻與陽(yáng)臺(tái)上結(jié)構(gòu)需要粘貼面磚。
裝配之前,施工人員需要對(duì)住宅面積的大小及其他情況進(jìn)行了解,因?yàn)橹挥凶龅搅藢?duì)住宅工程的全方位了解,才能確定預(yù)制構(gòu)件的最小單元。以便采用合適的預(yù)制構(gòu)件類(lèi)型,這樣可以獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。在住宅建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要考慮構(gòu)件的制作方式及安裝方式,以便施工人員清楚構(gòu)件的安裝位置。
在住宅建筑的外立面圍護(hù)結(jié)構(gòu)中,通用構(gòu)件大多應(yīng)用于剪力墻及填充墻?!督ㄖA(yù)制混凝土》中提出了使用構(gòu)件的類(lèi)型包括雙向分體構(gòu)件式、單向分體結(jié)構(gòu)式等。前者是指在圍護(hù)板中,無(wú)論是橫向還是縱向,都要涉及結(jié)構(gòu)框架,在對(duì)圍護(hù)板進(jìn)行填充時(shí),主要材料為玻璃窗。后者使用的構(gòu)件為橫向預(yù)制板,布置構(gòu)件時(shí),需要與玻璃墻交叉布置[2]。除了上述兩種構(gòu)件類(lèi)型,還有整體單元式,這種構(gòu)件類(lèi)型通常要使用標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)間方式及高度。如果是安裝圍護(hù)板,則需要搭配玻璃窗。在住宅設(shè)計(jì)中,如果采用整體單元式,應(yīng)先確定單元的大小,再與住宅的開(kāi)間方式結(jié)合起來(lái)。該方式有外圍護(hù)墻的高度較高的弊端。若房屋的開(kāi)間為7~8 m,在這個(gè)基礎(chǔ)上需要考慮吊裝安裝方式,減少接縫的數(shù)量,以促使相鄰的圍護(hù)墻可以連接成一個(gè)開(kāi)間。此時(shí),工程人員需要控制開(kāi)間的寬度,開(kāi)間的寬度應(yīng)控制在4 m左右。若柱網(wǎng)間間隙較大,則可以將3個(gè)圍護(hù)墻連成一個(gè)大開(kāi)間。開(kāi)間的寬度應(yīng)控制在3.2~4 m范圍,以保證開(kāi)間的寬度能夠與復(fù)制構(gòu)件的尺寸相符合。通常住宅的立面區(qū)域分為標(biāo)準(zhǔn)層、底層、頂層。因?yàn)槌叽绮煌詷?biāo)準(zhǔn)層與頂層所選用的方式也有所差異[3]。
在住宅建筑中,使用的構(gòu)件具有標(biāo)準(zhǔn)化、易安裝等特點(diǎn)。如外圍護(hù)板的大小相同,安裝方便還能夠節(jié)約資源。
在平面構(gòu)件系統(tǒng)中,常用構(gòu)件可以復(fù)制為通用構(gòu)件的有預(yù)制梁、預(yù)制樓板。在平面構(gòu)件系統(tǒng)中,也會(huì)使用預(yù)制疊合板。與立面系統(tǒng)的住宅開(kāi)間相比,平面構(gòu)件系統(tǒng)的開(kāi)間跨度要更大,而且室內(nèi)的布置也比較隨意。因此,在平面系統(tǒng)中,一般不會(huì)使用裝配式樓板。根據(jù)住宅開(kāi)間的特征,在對(duì)開(kāi)間的跨度進(jìn)行設(shè)置時(shí),盡量小于6 m,在樓板的設(shè)計(jì)上,應(yīng)當(dāng)使用疊合樓板。若開(kāi)間大于5 m,在進(jìn)行構(gòu)件的選擇時(shí),需要對(duì)結(jié)構(gòu)體系及構(gòu)件所具有的功能進(jìn)行考慮。
在目前的住宅設(shè)計(jì)中,預(yù)制疊合梁的使用較為常見(jiàn)。在相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,其連接節(jié)點(diǎn)的方式有著明確的要求。在住宅設(shè)計(jì)中,對(duì)預(yù)制梁的長(zhǎng)度和其承受能力有著明確的規(guī)定[4]。設(shè)計(jì)人員需要以實(shí)際情況為依據(jù)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力技術(shù)的選擇。由于構(gòu)件的制作較為復(fù)雜。如果在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑,則會(huì)對(duì)后期的工程有所影響,一般先在工廠中制作,然后將其運(yùn)往施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。所以需要對(duì)樓梯的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)。
集成式系統(tǒng)指的是將設(shè)備、配件等建筑所需要的東西組裝在一起而形成的系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以減少施工時(shí)間,可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量,多運(yùn)用在管道井以及房間等地方。與傳統(tǒng)方式相比,集成式系統(tǒng)有著更大的優(yōu)勢(shì),如可以提高施工效率和施工質(zhì)量。
在住宅建筑設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員需要加強(qiáng)對(duì)裝配式技術(shù)的研究,要把握設(shè)計(jì)的要點(diǎn),以便科學(xué)應(yīng)用??梢詫⒀b配式設(shè)計(jì)應(yīng)用于立面系統(tǒng)、平面系統(tǒng)中,以提高設(shè)計(jì)的實(shí)用性。