村镇住宅装配式整体卫生间研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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村镇住宅装配式整体卫生间研究

徐佳1王雪峰2王雪青3

河北建筑工程学院河北张家口075000

摘要:装配式建筑在我国发展刚刚起步,政府也正式提出了装配式建筑的发展计划,在重视程度上上升到了一个新的台阶,相比传统现浇建筑,装配式建筑拥有许多优点,设计多样化、功能现代化、制造工厂化、施工装配化、时间最优化及技术可持续化等等。本文通过查阅了相关参考文献,研究国内外装配式建筑的发展前景,针对目前比较成熟的连接技术,并结合村镇住宅相应的建筑特点,包括层高、排水特点等等,采用独特设计的结构形式—钟形,使得整个结构构件可以一次性在工厂制作完成,包括洞口的预留、门窗的安装、管线的预埋以及结构的装饰装修等,并给出了关于本结构相关的计算,验证了其结构的合理性,再结合配套的施工模式与技术,为装配式整体卫生间的实现提出了合理的实施方案。此方案在充分理解装配式建筑概念的基础上设计的,最大特点在于结构形式,以利于装配度最大化的提高,以满足装配建筑发展的本质要求,降低人工费用,减少建造时间,提高居住质量等。

关键词:装配式;整体卫生间;连接技术

一、装配式村镇住宅概述

所谓装配式建筑,就是用预制构件在工地装配而成的建筑。这种建筑建造速度快,受气候条件制约小,不仅能节约劳动力,还能提高建筑质量,而且其工业废料可大规模回收,其诸多优点成为当前建筑发展的一个大趋势。

村镇住宅具作为一种建筑分类有与其他建筑商品不同的特点:第一点:一般村镇住宅的建筑高度不会太高,大概都在三层以下;第二点:虽然建筑整体高度不涉及高层,但每层的建筑高度可以放大,大概在3m左右,这是城市建筑高度达不到的;第三点:村镇住宅的开发利用不涉及上下楼层不同户的问题,在一些问题的解决上不用考虑上下户之间的纠纷。

按照结构形式和施工方法的不同,装配式建筑一般可分为板材建筑、砌块建筑、盒式建筑、骨架板材建筑以及升板和升层建筑五种。国家对于装配式建筑的重视程度业发展到了一个新的台阶,国家为何要大力推广装配式建筑?首先,建筑产业化具有工期短、空间节省、工人依赖少、绿色环保等许多的优势,符合未来的发展趋势。其次,中国人口红利逐渐消失,人力成本的上升以及预制安装技术的进步,加速推进了建筑产业化的进程。

二、装配式建筑部品的研究

装配式建筑最终将向产业化发展,而产业化发展的核心环节在于产业化部品的发展,住宅部品(图1)是按照一定的边界条件和配套技术,由两个或两个以上的住宅单一产品或复合产品在现场组装而成,构成住宅某一部位中的一个功能单元,满足该部位的一项或者几项功能要求的产品,包括屋顶、楼板、墙体、门窗、隔墙、卫生间、厨房、楼梯、阳台、储柜等部品类别。住宅产业化部品是组成住宅整体的基本单元,它具有独立的特性,也具有独特的功能,既可以单独设计、制造,也可以单独调试、修改和存储,有利于不同的企业的开发生产。

住宅产业化部品应具有以下特征:

(1)生产实现标准化、系列化和规模化,并最终实现部品部件通用化;

(2)具有配套化的建筑材料、施工机械和技术标准以及,完善的成套技术体系,保证住宅部品设计的标准以及生产的快捷与优质;

(3)注重住宅的可持续化发展,确保生产出来的部品部件符合节能、节水、节材和环保的要求。

三、装配式整体卫生间的结构形式设计

图一图二

如上图一所示结构的整体立面图所示,它的形式可以称作“H”形,这种结构形式的优点在于楼板位于整个结构的中间位置,可以使楼地板的防水以及装饰装修工作变得简单方便,同时比较容易做到施工现场的保护,但在接缝处要另做防水,以保证其防水的质量要求。

如上图二所示结构的另一种整体立面图,它的形式可以称之为“盒子”形,这种结构在工厂预制完成后即包含上下地面,上下连接的时候在上下结合面用特殊砂浆来完成坐浆,同时周围墙体给与适量的套筒连接,共同来保证其连接强度,这种结构的优点在于工厂可以很方便的完成而且同一楼层的顶面和地面防水以及装修还有门窗的安装都可以可以此时完成。

整体来说,所做整体式卫生间是一个半装修好的盒子,其中预留了所有的管道接头,线路接头,只需做完结构安装之后装上所需要的卫生洁具即可,甚至可以在工厂经顾客挑选之后即刻安装其所需的卫生器具也可以,只不过这样需要提高吊装的质量,而且线路管道是隐蔽的,做在了结构墙或者专门设置的管道墙之中,必要的防水与保温也是在工厂直接完成,吊顶与室内墙的装修也在工厂直接制作并安装完成,最后的成品几乎可以做到直接使用,极大地提高了将来建筑物施工的速度。在短时间内需要建成大规模的住宅配套设施,卫生间由于产品配置多而复杂,容易影响工期,在这个背景下,整体拼装、工业化生产的卫生间慢慢发展起来。

四、装配式整体卫生间的连接技术

装配式预制构件的连接节点是整个结构中最薄弱的环节,因此也成了至关重要的环节,成熟的可靠的节点连接技术是保证装配式建筑可以投入使用的关键,它能够保障其结构的整体性以及安全性。与现浇结构相比,预制结构钢筋连接的部分较少,而且很难实现贯通连接,钢筋一般都锚固在构件中,不能灵活的调整应用,而且,考虑到传统的钢筋绑扎搭接,机械连接以及焊接等施工的精度要求相对较高,并不能在装配式建筑中得到良好的应用。

如图所示,套筒产品的主要设计是参数包括:壁厚t、长度L、预制端开口D1、装配端的开口D2。在套筒上分别设有灌浆孔和排浆孔,套筒内部设有一定数量的剪力键,用以增加浆料与套筒之间的粘结力。套筒中设置的限位挡板是用来控制钢筋深入套筒的长度的。

一般应注意套筒与灌浆料的配套使用。套筒灌浆连接是依靠材料间的粘结应力来起作用的,当钢筋受拉的时候,拉力通过钢筋传给灌浆料,灌浆料再传递给套筒。与传统的焊接与直螺纹机械连接相比较,套筒灌浆连接可以减小钢筋的预加工的工作量,并且在现场施工时不会产生二次应力与二次变性,可以接受较大的施工偏差。

五、工厂的制作

工厂的制作,其实是相当于浇筑一个小型的建筑物,需要采取支模板的方法,支模板的时候,墙和楼地板上所需留出的洞口可以预埋相应尺寸的构件,浇筑完达到一定强度之后再将其拆除,可以不拆除的构件就留在结构中使用,这些需要预埋的构件包括上下水部分的管道,卫生间电器设备所需用到的电线的管道,注意浇筑的时候所需在结构部分要与其他部分连接的地方做到连通的管道部分,要留出之后装配式连接施工时所需用到的施工空间。在整个制作过程完成之中,卫生间的防水,保温等可一并完成,之后可以根据需要进行“深加工”,即进行必要的装饰装修处理。

六、结束语

相对于传统的施工方式中大量的施工工人聚集在现场,加上作业的情况来说,装配式的发展将避免施工中高空坠落、物体打击等对施工工人的伤害,减少现场的安全方面的事故,该项技术经过发展,制定合理的规范,会变得操作简单,安全可靠,而且可以确保工程的质量,并且安装时间大大缩短。在环保方面考虑,这样做将是施工过程减少建筑使用垃圾,节约工程的用水量,安装和注浆的时候减少大量的噪声污染。施工的过程中,此项技术需要的工人的数目大大减少,将来优势必将更加明显。

参考文献

[1]陈建伟,预制装配式剪力墙结构及其连接技术[J].世界地震工程,2013,(1):38-48.

[2]齐宝库,装配式建筑发展瓶颈与对策研究[J].沈阳建筑大学学报:社会科学版,2015,(2):156-159.

[3]林楠,浅谈我国装配式建筑的发展方向[J].江西建材,2015,0(20):35-35.