浅谈建筑业装配式结构的发展与应用李希朋

浅谈建筑业装配式结构的发展与应用李希朋

李希朋

李希朋

陕西地建土地综合开发有限责任公司陕西西安710075

摘要：随着社会经济的快速发展，对建筑结构也提出了更高的要求，由于传统的建筑周期长、建设的过程对人力物力的耗费大、对环境污染严重等问题，正在引起社会各界的大力重视，这也促使了一种建筑业中一种更加环保更加经济的装配式结构的建筑的产生和大力推广。本文结合华山清心温泉项目网球馆工程对装配式结构特点进行论述，指出装配式结构优缺点。

关键词：建筑结构；装配式结构；经济环保

1引言

在全国住房城乡建设工作会议上，住房城乡建设部部长陈政高提出：2016年，要推动装配式建筑取得突破性进展，在充分调研的基础上，制定出行动计划，在全国全面推广装配式建筑。2017年，住房城乡建设部关于印发《“十三五”装配式建筑行动方案》《装配式建筑示范城市管理办法》、《装配式建筑产业基地管理办法》的通知，全面推进装配式建筑发展。何为装配式建筑？装配式建筑是指用工厂生产的预制构件在现场装配而成的建筑，从结构形式来说，装配式混凝土结构、钢结构、木结构都可以称为装配式建筑，是工业化建筑的重要组成部分。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，既可节约劳动力又可提高建筑质量，用通俗的话形容，就是像造汽车那样造房子。

目前装配式结构的相关规范还不够成熟但其发展前景得到了一定的认可，并且取得了一些应用。涂虎强[1]等人，推广装配式结构在住宅方面的广泛应用为出发点，对装配式结构的现状和前景进行了探讨，得出住宅楼正在有传统的建筑模式逐渐向工业化发展的模式探索。孙海军[3]，结合国家目前的政策，就目前对装配式结构应用的成本和适用情况做了一些阐述，并给出了推广装配式结构的建议。王晓峰[4]等人，就有关装配式结构的现有规范做了一定的总结，强调了装配式结构在工程应用中的一些特点和需要注意的事项。本文结合陕地建综开公司华山清心温泉项目网球馆工程对装配式结构特点进行论述，指出装配式结构优缺点。

2项目概况

华山清心温泉项目室内网球馆工程占地面积约900m²，设计结构形式为门式框架结构，檐口标高6.5m，主型材采用高强度专用铝合金型材，柱与柱之间设有交叉杆支撑，山墙设立侧柱用于抗风需求，斜梁与斜梁之间设有横梁、檩条及屋顶花缆。屋顶篷布为PVC双面涂层织布。【2】

3装配式结构的特点

与传统的结构施工过程相比较，装配式结构可以实现标准化、工业化、集约化生产，因此积极推广装配式结构的应用是大势所趋。装配式结构的施工主要包括构件制作、运输与堆放、安装与连接，具有很强的专业性。结合本工程实际情况，装配式结构主要有以下特点：

3.1加强施工和设计之间的紧密结合

提高了装配式结构施工过程中的生产效率，预制构件能够先在工厂中进行生产制作然后进行施工安装。因此，装配式结构建筑能够有效地将施工和设计紧密地联系起来，是建筑工程施工项目中各个环节之间进行密切联系的粘合剂，从而有效地提高了施工的生产效率。

3.2实现标准化生产

可以将建筑中用到的同一种结构进行批量的生产，提升了建筑施工的工业化随着我国信息科技的进一步发展，建筑施工过程中采用装配式结构构件工厂化制作方式比传统工艺更为先进。然后根据设计和实际工程需要对于一些预制构件可以直接通过焊接螺栓进行相关的配套安装，对其工程进行相关的标准化生产进一步推动了我国建筑施工的工业化进程。

3.3缩短工程的设计和施工周期

采用装配式结构建筑能够通过对构件内力和软件进行快速修改从而大大地缩短建筑工程的设计周期。特别是在进行构件制作的过程中，可以通过对数控机床和三维模型的结合，提升设计的生产精度和效率，降低了传统的施工过程中的人为因素造成的施工误差甚至是错误，最终达到虽短建筑工程项目周期的目的。同时装配式结构搭建周期较短，本工程铝合金框架结构安装周期控制在一周内。还可随时进行拆卸，重复利用可大大降低成本。

4装配式结构的不足之处

通过对装配式结构的现有的发展和应用的研究，发现在建筑工程装配式结构对装配式结构的特点、线深化设计、结构设计、建筑设计等方面的应用正在逐渐变多，且主要在结构深化设计、建筑深化设计方面的研究较多，经过分析研究发现主要存在以下问题：

4.1关于装配式结构中结构深化设计的应用

装配式结构建筑大体上包括主体结构和附加结构等相关内容。其中主体结构的预制结构主要由钢梁、钢柱、钢节点等部分构成。而附加结构则包括加强版、加劲肋、连接板等结构组成。正是由于其结构不同，因而导致其发挥的作用是不尽相同的。在结构深化设计的过程中，特别是在运输、制作、安装等设计环节要加强预制构件的验算，保证其合格标准要求。除此之外，在进行结构设计的过程中要尽量避免一些固定连接件的预埋吊件和用于临时支撑的预埋件的选择使用。对于一些特殊情况要保证其相应地符合相关工况设计标准要求。更多的，对于一些突发的情况如地震等自然灾害要相应地考虑其结构设计的承载力，特别是一些预制构件的变形、裂缝等现象。

4.2关于装配式结构建筑中的建筑深化设计的应用

在进行装配式结构建筑的施工之前，要充分地考虑建筑深化设计的可行性要求。由于建筑的深化设计需要进一步考虑经济效果和建筑美观要求，更多的要相应地满足相关功能要求。这便相应地给相关建筑工程企业提出更高的要求。由于建筑深化设计所涉及的方面是非常多的，其相关项目是非常复杂的。大体上主要包括以下几个方面：

在进行建筑深化设计的过程中，对于平面设计而言，主要是相关建筑平面尺寸、结构受力和预制构件的相关位置要求、建筑门窗等环节的深化设计。其中对于建筑门窗的相关平面位置要相应地采用成列分布和上下对齐形式进行布置。进一步加强装配式结构建筑的平面设计对于提升建筑的整体美观性、降低建筑工程的施工成本有着重要意义。

5现状和发展趋势

在目前我们国家大力提倡绿色建筑的国情和社会需求下，国家要求未来10年，我国装配式结构要达到30%左右，但我们与国外的差距仍然很大，目前我们的使用比例只有5%左右，因此大力发展装配式结构任务任重而道远。在我国装配式结构发展比较缓慢，虽然在一些大型地市已经推广、试点，有了一定的基础。从成本造价方面来看，因为结构不一样，可能有的比现浇的造价高，有的造价低，但我们认为，这仅是开始的一部分，所下结论为时过早，随着装配结构的大力发展只有有了一定的规模，企业逐渐拥有了成熟的队伍、先进的管理程序和方法、可靠的生产机具，造价肯定会降低的。经验数据表明，一些国家大力发展装配式结构成本已经降下来了。我国的装配式结构还在不断发展中，新的工程经验和研究成果也会不断总结，今后规范修订时也会考虑予以纳入相关规范也在不断的修订完善，进一步推动装配式结构的发展。

参考文献：

[1]涂虎强，刘景园与陈康，新型装配式结构体系的发展与住宅产业化[J].科技资讯，2011（4）：212-213.

[2]陕西华建建筑设计有限公司.华山清心温泉项目网球中心工程施工图纸.2017.

[3]孙海军，谈建筑业装配式结构未来发展的趋势[J].山西建筑，2016（31）：49-51.

[4]混凝土结构工程施工规范GB50666-2011.

[5]王晓峰，装配式混凝土结构与建筑工业化、住宅产业化[J].城市住宅，2014：10-12.