劉振陽(yáng)
裝配式建筑是近些年快速發(fā)展的一個(gè)建筑建設(shè)方式。為了更好地實(shí)現(xiàn)裝配式建筑自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn),發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)并盡量減少工藝的不足,應(yīng)充分了解其在不同結(jié)構(gòu)形式和建筑樣式要求下的不同特點(diǎn)、強(qiáng)度要求、強(qiáng)度薄弱點(diǎn)以及常見(jiàn)的設(shè)計(jì)問(wèn)題,結(jié)合其全生命周期各階段特點(diǎn)以及對(duì)其整體安全性能的綜合考量,進(jìn)行整體把握,從而實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的安全性與實(shí)用性。基于此,本文著重分析和研究建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式以及建造技術(shù)應(yīng)用策略,以供相關(guān)工作人員參考借鑒。
隨著現(xiàn)代建筑施工技術(shù)的不斷發(fā)展,以及傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)在成本、效率等方面存在的諸多問(wèn)題,裝配式建筑得到了廣泛應(yīng)用。區(qū)別于傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)形式,裝配式混凝土能夠適用于更多的建筑場(chǎng)景,滿足多元化的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求,同時(shí),由于借助了信息化技術(shù),裝配式混凝土結(jié)構(gòu)在施工技術(shù)方面的要求也明顯降低,在建筑施工過(guò)程中造成的環(huán)境污染等問(wèn)題得到了—定程度的解決。
裝配式建筑的優(yōu)點(diǎn)如下:(1)裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件在工廠加工完成后,直接運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝,這種施工方式減少了二次加工工序,提高了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,保證了構(gòu)件尺寸的準(zhǔn)確性。(2)與其他建筑工藝相比,裝配式建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、部件少、現(xiàn)場(chǎng)組裝方便快捷,節(jié)約了大量的時(shí)間,實(shí)際使用效果良好。(3)當(dāng)采用預(yù)制構(gòu)件法時(shí),各專(zhuān)業(yè)之間能夠相互配合、相互支持,施工過(guò)程中存在的問(wèn)題能夠得到及時(shí)解決。裝配式建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化減少了設(shè)計(jì)的隨意性,并且簡(jiǎn)化了施工工序,從而達(dá)到了縮短工期、節(jié)約成本的目的。(4)裝配式建筑工程管理信息化水平高,從而降低了人們施工現(xiàn)場(chǎng)的工作難度,減少了施工人員的工作量。(5)裝配式建筑符合綠色建筑發(fā)展要求,它已經(jīng)成為建筑行業(yè)的發(fā)展方向。(6)裝配式建筑不需要使用大量的建筑材料,它的構(gòu)件直接在工廠生產(chǎn),就避免了在施工現(xiàn)場(chǎng)堆放混凝土等原材料,從而對(duì)周邊環(huán)境污染較小,起到了環(huán)保的作用。
在設(shè)計(jì)裝配式混凝土建筑結(jié)構(gòu)過(guò)程中,為凸顯建筑整體性、穩(wěn)定性特征,建設(shè)單位要安排專(zhuān)業(yè)人員實(shí)地考察施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、居民實(shí)際居住需求等多方面問(wèn)題,而后不斷優(yōu)化和完善現(xiàn)場(chǎng)澆筑混凝土預(yù)制裝配式技術(shù)。通過(guò)合理有效的設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)施工方案,提升工程建設(shè)質(zhì)量。在工程項(xiàng)目實(shí)際施工過(guò)程中,施工人員要熟練掌握和運(yùn)用各類(lèi)鋼筋連接方法,依照構(gòu)件規(guī)格合理選用鋼筋預(yù)埋件施工方式;嚴(yán)格依據(jù)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工圖紙以及施工實(shí)際要求開(kāi)展鋼筋綁扎工作;在完成結(jié)構(gòu)樓板鋼筋綁扎、焊接作業(yè)后,要及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)收、核查,以此確保鋼筋的穩(wěn)定性。
就目前混凝土剪力墻技術(shù)實(shí)際應(yīng)用情況而言,確定其結(jié)構(gòu)構(gòu)件的形式十分豐富,如疊合式板墻與樓板、預(yù)制樓板等多種類(lèi)型。由于疊合式樓板是由底層預(yù)制板和鋼筋共同組成,所以可以將其稱(chēng)為后澆混凝土施工模板;聯(lián)合式板墻是由預(yù)制板及鋼筋構(gòu)成,在其施工過(guò)程中,施工人員要在預(yù)制板中間開(kāi)展混凝土澆筑工作。此外,預(yù)制混凝土剪力墻施工技術(shù)的構(gòu)件更加多樣,如豎向剪力墻板、樓梯板、陽(yáng)臺(tái)以及水平疊合樓板等方面,但該技術(shù)構(gòu)件形式十分簡(jiǎn)便,只需要施工人員嚴(yán)格按照工程施工方案進(jìn)行施工即可完成。
在預(yù)制裝配式建筑施工期間,建筑施工單位需明確施工現(xiàn)場(chǎng)人員的基礎(chǔ)職責(zé)與責(zé)任,及時(shí)制定構(gòu)件預(yù)制裝配式建筑施工管理體系,保證相關(guān)人員在施工操作中保持有章可循。對(duì)此,施工單位在正式施工開(kāi)始之前,需要基于具體情況制定詳細(xì)的管理體系,并在交底中明確施工環(huán)節(jié),促使所有施工人員明確自身職責(zé)。管理人員還需基于當(dāng)天具體施工情況做好構(gòu)件數(shù)量數(shù)據(jù)分析表,并編制具體編號(hào),提高施工管理與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的規(guī)范化,保障所有施工人員可在日常管理中履行自身職責(zé),提高整體施工效率。另外,預(yù)制構(gòu)件體積普遍較大,一搬情況下,塔式起重機(jī)可采用豎向位移限制和橫向轉(zhuǎn)動(dòng)交接的方式處理,將結(jié)構(gòu)物件附著在墻件連接中,在塔式起重機(jī)施工中可采用附墻措施做好與塔式起重機(jī)型號(hào)的匹配處理,并按照具體施工步驟落實(shí)合理的安裝施工,保障預(yù)制構(gòu)件高效率安裝。
模數(shù)協(xié)調(diào)和正向設(shè)計(jì)是裝配式建筑平面設(shè)計(jì)的主要原則。在平面設(shè)計(jì)當(dāng)中需要對(duì)戶(hù)型模塊的種類(lèi)以及尺寸進(jìn)行優(yōu)化,通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)戶(hù)型模塊的組裝形成建筑平面,從而實(shí)現(xiàn)預(yù)制構(gòu)件與內(nèi)裝部品的標(biāo)準(zhǔn)化和通用化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的相關(guān)配套技術(shù)升級(jí),在降低成本的基礎(chǔ)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量和效率的提升。在進(jìn)行建筑平面布局時(shí),應(yīng)合理地選擇大空間的布局,同時(shí)還應(yīng)合理安排管井與承重墻的實(shí)際位置,達(dá)到建筑空間合理布局的目標(biāo)。
對(duì)于套型組合采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化與系列化的特點(diǎn)進(jìn)行立面設(shè)計(jì),在預(yù)制墻板的設(shè)計(jì)中可以利用不同類(lèi)型的飾面材料來(lái)體現(xiàn)紋理與色彩的變化。裝配式建筑立面可通過(guò)采用不同墻體組件的組合與變化來(lái)實(shí)現(xiàn)較好的可變性與靈活性。如可以在保證通風(fēng)和采光滿足要求的基礎(chǔ)上,對(duì)窗口大小、比例和窗框形式進(jìn)行調(diào)整等。裝配式建筑提倡裝飾保溫一體化,采用裝配式一體化墻板滿足建筑立面的要求。復(fù)雜的建筑立面推薦采用反打一次成型技術(shù),例如石材反打等技術(shù)。復(fù)雜的建筑立面模板成本較高,從成本角度出發(fā),建筑立面宜簡(jiǎn)潔,不宜設(shè)置復(fù)雜的突出的橫線條或豎線條。建筑水平腰線宜設(shè)置于開(kāi)始采用預(yù)制夾心墻板的樓層底部,立面豎線條宜采用不同顏色涂料凸顯。
我國(guó)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)工藝正在進(jìn)一步完善,從設(shè)計(jì)角度來(lái)分析,設(shè)計(jì)人員需要對(duì)銜接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行優(yōu)化,對(duì)銜接節(jié)點(diǎn)的各類(lèi)構(gòu)造及結(jié)構(gòu)的耐久性進(jìn)行分析與考量。同時(shí),設(shè)計(jì)人員需要對(duì)整體建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能進(jìn)行分析,從而提升房屋建造工程的綜合質(zhì)量與水平。此外,在研究過(guò)程中,研究人員需要采用更加科學(xué)的計(jì)算模型進(jìn)行綜合計(jì)算,應(yīng)用專(zhuān)業(yè)技術(shù)來(lái)有效控制建筑結(jié)構(gòu)的銜接點(diǎn)剛度,應(yīng)用“強(qiáng)剪弱彎,增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)”的原則提升預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。在對(duì)裝配式混凝土結(jié)構(gòu)預(yù)制件進(jìn)行加工的過(guò)程中,施工人員需要對(duì)整體預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把控,在充分保證預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量的前提下,確保建筑的其他性能得到優(yōu)化,對(duì)抗震、裝飾、保溫等性能進(jìn)行分析,從而使建筑的綜合質(zhì)量得到大幅度的提升。
在進(jìn)行整體裝配式混凝土的綜合結(jié)構(gòu)預(yù)制構(gòu)件的連接過(guò)程中,施工人員要確保整體預(yù)制構(gòu)件連接具有高度的完整性與合理性,保證各個(gè)連接結(jié)構(gòu)的高度簡(jiǎn)便性,以提升連接各項(xiàng)構(gòu)件的效率,保證當(dāng)前建筑工程具有高度的穩(wěn)定性。
裝配式建筑是未來(lái)建筑發(fā)展的一個(gè)必然方向,在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中不應(yīng)排斥或放棄這種新的技術(shù)方式。對(duì)一個(gè)建筑物來(lái)說(shuō),不同的建筑功能需求與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案具有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該把握好這種內(nèi)在關(guān)聯(lián),從而起到事半功倍的效果。