賈岳
摘? ? 要:進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),國(guó)內(nèi)的建筑行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期,并帶動(dòng)一系列附屬相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。裝配式建筑因?yàn)樵O(shè)計(jì)安裝簡(jiǎn)便,廣受建筑行業(yè)青睞。但是就目前發(fā)展情況而言,因?yàn)樘幱诔跗诎l(fā)展階段,所以在建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上仍然存在很多問(wèn)題,限制了裝配式建筑發(fā)揮優(yōu)勢(shì)?;诖?,本文對(duì)預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行研究,以供參考。
關(guān)鍵詞:裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);要點(diǎn)
1? 引言
預(yù)制裝配式建筑在加工廠集中化完成各類建筑構(gòu)件的生產(chǎn)加工活動(dòng),將預(yù)制構(gòu)件運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝連接。該種形式的建筑極大地減少了施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量,減輕了資源浪費(fèi)及環(huán)境污染問(wèn)題,且各類構(gòu)件在性能、尺寸、外形上更為精確,有利于工程質(zhì)量的整體性提升。后期施工作業(yè)的簡(jiǎn)化需要依靠科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)工作才能實(shí)現(xiàn),為此需要對(duì)預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)。
2? 預(yù)制裝配式建筑概述
預(yù)制裝配式建筑是當(dāng)前建筑工程施工建設(shè)期間的一種新型建筑形式,用于工程建設(shè)的大部分構(gòu)件,需要在構(gòu)件生產(chǎn)廠家直接進(jìn)行生產(chǎn)制造,再運(yùn)輸至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行吊裝、拼裝工作,便可以完成整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)工作。該種建筑形式的具體分類主要包括:(1)預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu),基于鋼結(jié)構(gòu)的建筑物裝配式結(jié)構(gòu)主要原材料為鋼材,包括鋼梁、鋼柱等結(jié)構(gòu)組成部分。(2)預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu),此種結(jié)構(gòu)的原材料為混凝土,工廠在加工混凝土構(gòu)件時(shí),操作順序?yàn)橄仍诠S預(yù)制生產(chǎn)混凝土構(gòu)件,之后將相關(guān)構(gòu)件運(yùn)送到作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)后,繼續(xù)進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè),才可以完成一系列的結(jié)構(gòu)預(yù)制工作。(3)預(yù)制集裝箱式結(jié)構(gòu),可以將此種建筑結(jié)構(gòu)看作為一個(gè)完整的集裝箱,在工廠生產(chǎn)線上進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn),將生產(chǎn)出的構(gòu)件全部運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后,便可以利用多種方法進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)拼接工作。
3? 裝配式建筑的主要特點(diǎn)
(1)由于裝配式建筑的操作難度明顯高于傳統(tǒng)的建筑施工方式,因此對(duì)其從業(yè)人員的專業(yè)技能與綜合素養(yǎng)有著更加嚴(yán)格的要求,同時(shí)要求操作人員具有較高的技術(shù)管理水平和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。(2)由于裝配式建筑施工的重要構(gòu)件都是在工廠進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn),現(xiàn)場(chǎng)使用機(jī)械吊裝的方式完成,使得其他專業(yè)操作得以同步進(jìn)行,因此裝配式建筑施工技術(shù)的整體施工速度較快,且具體施工受季節(jié)的變化影響不太明顯,能有效縮短建筑工程的施工周期。(3)裝配式建筑的構(gòu)件預(yù)制普遍采用在特有定型的模板上進(jìn)行平面施工的方式操作,故實(shí)際所生產(chǎn)的構(gòu)件不僅低成本,高質(zhì)量,且生產(chǎn)效率理想與安全環(huán)保性能較高。(4)一次性成型的工藝操作或者是立模工藝操作都是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)的操作方式,這樣能科學(xué)地提升建筑的保溫功能、裝飾功能以及門(mén)窗等附件的各項(xiàng)功能,還能明顯降低施工工藝的流程與資源的消耗。
4? 預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析
4.1? 明確設(shè)計(jì)方案進(jìn)行初步設(shè)計(jì)
在預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)該以設(shè)計(jì)方案為主,通過(guò)對(duì)該建筑項(xiàng)目的信息了解與特點(diǎn)分析進(jìn)行全面考慮,不同的行業(yè)領(lǐng)域的預(yù)制裝配式建筑有其不同的差異特征。在設(shè)計(jì)過(guò)程中要對(duì)預(yù)制裝配式建筑的應(yīng)用行業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行明確,例如:化工廠、電廠、污處理水廠等。這三個(gè)預(yù)制裝配式建筑功能就截然不同。只有對(duì)其功能進(jìn)行了解掌握,才能在設(shè)計(jì)過(guò)程中融入功能特點(diǎn)與特色元素,提升該建筑項(xiàng)目的實(shí)用性。
4.2? 框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
就目前裝配式建筑發(fā)展情況而言,框架結(jié)構(gòu)是目前應(yīng)用較為廣泛的一種結(jié)構(gòu)體系,因?yàn)榇祟惤Y(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量要小于剪力墻結(jié)構(gòu),所以無(wú)論是配件的制作、運(yùn)輸又或者是安裝都更加便捷。并且隨著建筑技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,此類結(jié)構(gòu)體系已經(jīng)可以被應(yīng)用到高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,目前國(guó)內(nèi)高層建筑對(duì)此類結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用情況較為良好。立足于框架結(jié)構(gòu)本身內(nèi)容而言,最為主要的兩個(gè)構(gòu)件便是疊合梁以及疊合板,通常情況下會(huì)在車間生產(chǎn),完成之后在運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。結(jié)合國(guó)內(nèi)外裝配式建筑設(shè)計(jì)安裝案例,框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)可以分為以下幾個(gè)方面:(1)預(yù)制的結(jié)構(gòu)質(zhì)量需要良好,這樣才能保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝之后平面規(guī)則。無(wú)論是縱向框架中的支撐柱,還是橫向框架中的支撐柱都需要一一對(duì)應(yīng),并且中心點(diǎn)需要位于一條直線;(2)框架節(jié)點(diǎn)全部為剛節(jié)點(diǎn),預(yù)制的混凝土構(gòu)建強(qiáng)度需要大于C30;(3)各個(gè)連接部位通常采用焊接方法,在開(kāi)始之前需要分析兩個(gè)部分的材質(zhì),合理選擇焊條以及焊接溫度,保證焊接質(zhì)量;(4)對(duì)于目前的裝配式建筑而言,預(yù)埋件是整體結(jié)構(gòu)體系中一個(gè)重要組成部分,其存在的基本意義在于傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)受力,因?yàn)椴煌恢媒Y(jié)構(gòu)受力情況也會(huì)不同,因此在預(yù)埋件的設(shè)計(jì)中,需要合理計(jì)算各個(gè)部位的彎矩、剪力以及軸力等。
4.3? 平面設(shè)計(jì)要點(diǎn)
平面設(shè)計(jì)的首要原則為協(xié)調(diào)性,通過(guò)反復(fù)的測(cè)量、評(píng)估和對(duì)比,找出最佳尺寸及類型設(shè)計(jì)方案,進(jìn)而達(dá)到彰顯裝配式建筑優(yōu)勢(shì)、提高工程質(zhì)量、降低建設(shè)成本的目的。例如在設(shè)計(jì)之前,依照建筑各區(qū)域功能分布,劃分整個(gè)空間,確定模塊類型并設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的組合方法。依照先標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊、后套型模塊、套型模塊組成單元模塊、單元模塊打造整體構(gòu)造的順序進(jìn)行平面設(shè)計(jì),該原則與工業(yè)化生產(chǎn)的要求相適應(yīng)。以裝配式建筑中相對(duì)常用的大空間布局設(shè)計(jì)為例,此種布局設(shè)計(jì)形式能夠?yàn)槌兄貕?、管線系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)找到最佳的存在位置,整個(gè)空間的靈活利用率更高,在實(shí)現(xiàn)建筑工程的基礎(chǔ)上,能夠盡量減少對(duì)承重墻結(jié)構(gòu)的需求,為隔板拆卸作業(yè)提供方便。
4.4? 預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸方面與存放方面
(1)運(yùn)輸環(huán)節(jié)的要點(diǎn)。在外界因素的影響下會(huì)使得預(yù)制構(gòu)件在運(yùn)輸過(guò)程中容易出現(xiàn)構(gòu)件與運(yùn)輸工具間的碰撞現(xiàn)象,從而給預(yù)制構(gòu)件造成不同程度的損壞。通常情況下預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)廠家與實(shí)際安裝存在一定的距離,要有效降低運(yùn)輸環(huán)節(jié)對(duì)預(yù)制構(gòu)件的影響,則需要提前了解實(shí)際運(yùn)輸線路的綜合情況,例如線路概況、地質(zhì)情況以及天氣情況等,確保選擇線路的最佳性,降低運(yùn)輸過(guò)程對(duì)預(yù)制構(gòu)件造成的破損程度。(2)PC剪力墻的存放要點(diǎn)。堆放架是剪力墻堆放儲(chǔ)藏的基本配置,因此在預(yù)制堆放架的過(guò)程中,要確保堆放架的實(shí)際承載力。由于PC墻板的外墻側(cè)面度過(guò)低,因此不能將其作為建筑的有效支撐面,為此則需要重點(diǎn)防護(hù)預(yù)制構(gòu)件的易損部位,并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的存放,提升PC剪力墻的質(zhì)量。
4.5? 管線預(yù)埋的設(shè)計(jì)
管線預(yù)埋位置的預(yù)留是預(yù)制裝配式建筑施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)時(shí)必須予以充分重視的問(wèn)題,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)預(yù)制裝配式建筑時(shí),必須做好接地線路、排水管道、電力管線等安裝位置的預(yù)留工作,避免因?yàn)楣芫€預(yù)留位置不合理,影響預(yù)制裝配式建筑的施工。這就要求,設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)管線施工方案時(shí),必須先確定管線安裝的具體位置,然后再設(shè)計(jì)預(yù)留管線的施工圖紙,最后再按照預(yù)制裝配式建筑施工的實(shí)際情況,檢查預(yù)留管線位置的合理性。在檢查過(guò)程中,必須確保各個(gè)預(yù)留管線之間不能出現(xiàn)交叉平行或者垂直碰撞的現(xiàn)象,確保預(yù)留位置設(shè)計(jì)合理性,為預(yù)制裝配式建筑施工的順利進(jìn)行奠定良好的基礎(chǔ)。
5? 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,裝配式建筑施工技術(shù)同傳統(tǒng)的建筑施工相比具有明顯的優(yōu)勢(shì),要保障其實(shí)際施工效果則需要全面掌握裝配式施工技術(shù)的各項(xiàng)要點(diǎn),才能有效提升裝配式建筑的施工質(zhì)量,以此促進(jìn)建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的雙向提升,推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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