装配式建筑设计要点实践研究

(整期优先)网络出版时间:2020-05-20
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装配式建筑设计要点实践研究

华盛

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摘要:装配式施工是一种将建筑主要构件进行预制,并在施工中通过安装、胶连焊接等方式保证工程建设质量的施工形式,在进行装配式建筑的设计工作时,不仅要根据工程建设区域的情况、工程建设需求等进行科学设计,还应做好工程成本精算、流程布置以及各专业班组与构件供应方的配合布局,以保证装配式建筑的有效推进。

关键词:装配式建筑;设计要点;问题

引言

目前我国的城市建设随着我国经济快速发展在不断推进的同时,随着人们生活水平的提高以及追求更高的精神文明建设水平的发展过程中,人们也更加注重环保,并且将绿色建筑理念应用到目前的建筑行业发展中来,以实现城市品质内涵的提升,解决目前城镇化建设中的问题,并满足绿色、低碳方针的要求。而为了实现上述目的,也对目前的建筑行业提出了较高的要求,并且提出了要发展预制装配式建筑的发展思路,推动建筑行业中各个环节中的整合以及向技术、管理等多个领域的尖端科技方向发展。此外,通过此种建筑结构方式也在改变传统建筑行业生产方式的同时,实现建筑行业生产管理效率的提升,对于推动建筑行业转型以及可持续发展发挥着重要作用。

1装配式建筑设计特点探讨

装配式建筑也就是利用已经预制好的工程构件进行建筑结构安装施工得到的建筑,其设计方案是构件生产及工程安装施工的重要依据。装配式现场施工的工程量相对较低,且工期较短,施工进度控制效果较好。为了能够顺利开展施工作业的各项工作,必须提升设计工作的效果,对于建筑构件尺寸以及装配式施工方案布置等都应在前期做好综合考量及分析,以防在装配式工程施工中出现难以控制的问题。在前期设计工作中尤其应注重专业碰撞及安全隐患排除的问题,以保证装配式建筑工程施工推进的有效开展。装配式建筑设计工作有如下特点:

其一,流程设计要求较为精细。装配式建筑设计工作人员要针对建筑施工的各个环节进行论证,严谨安排好建筑施工的全体流程,保证流程安排精细、完善。还必须保证设计工作完成后的审核效果,可以利用信息化、仿真软件进行设计方案的审查与碰撞筛查,以尽量降低设计中的工程安全隐患概率。其二,设计模块化效果好。装配式建筑设计对于构件及各种模块的设计控制需求较高,通过模块化设计能够提升设计的标准化效果。其三,配合一体化效果较好。装配式设计中对于各种构件的一体化配合的需求较高,设计中要做好各班组组织协调设置,还应有效控制构件供货的频率,在成本控制与建筑进度优化管理两方面达到平衡。其四,由于装配式建筑形式的独特性,设计工作的成本控制更具优势,设计工作人员要做好装配式建筑建设各项资源的优化配置与协调,提升成本的利用效率,为装配式建筑的总体优化提供保障。

2装配式建筑设计要点

2.1剪力墙设计

基于施工便利的前提,预制剪力墙通常为300mm模数,对于预制剪力墙,要做好长度的控制,单片墙重量要小于5t。若为现浇结构,当剪力墙的厚度设计为200mm,那么构造边缘构件的长度可以选择为400mm;如果存在转角墙或者翼墙,那么构造边缘构件的长度可以选择为300mm。设计的装配整体式剪力墙,对于边缘构件的长度,在取值时,要综合分析水平钢筋的直径以及锚固长度。按照图集,预制墙身中使用的水平钢筋材料,应用在现浇段中,设计的直锚长度要超过1.2LaE;若为U形锚,则要超过0.6LaE;若为135°弯钩,那么要超过LaE。举例135°弯钩锚固,按照抗震等级二级设计,若使用的混凝土强度为C35,使用直径大小为12mm的三级钢,那么预制墙身水平钢筋的锚固长度,即LaE为37d+10=454mm。若设置一字墙,如果构造边缘长度依旧选择400mm,那么预制墙体的水平钢筋则会突出。如果设置为翼墙或者转角墙,设计的T形边缘构件以及L形边缘构件直段长度(S)参数为300mm,单边现浇长度参数为500mm,虽然锚固长度可以达到要求,不过考虑施工工序特点,作业时水平钢筋会进入边缘构件的核心区域,增加了作业困难,给安装作业进度造成影响。因此,开展剪力墙拆分时,要做好实际情况的分析,依据配筋来确定边缘构件的长度,保证水平钢筋的直线长度能够达到安装以及锚固作业要求。

2.2立面设计要点

在此设计过程中需要在标准化和模块化的原则下来选择外墙预制板的材质,而且为了满足建筑立面的设计和建设效果,可以通过将不同构件进行组合的方式来实现。为了满足立面多样化的设计要求,需要在外墙板、门窗、阳台、空调板以及外墙装饰构件等不同类型的外墙构件的设计过程中,需要通过装饰一体化生产工艺以及装饰材料的选择来满足设计要求并保证质量。同时针对其中的外墙门窗来说,需要在满足通风和采光要求的基础上来对其尺寸、比例以及分隔形式等进行选择和控制。而且为了实现里面灵活性的提升,还可以做好对阳台和空调板等位置的控制。为了满足不同建筑对里面的不同要求,则可以通过装饰构件的变化来实现。

2.3构件设计要求

在设计建筑构件时也需要在标准化和模块化的原则下实现构件种类的减少以及建筑标准化程度的提升,同时也实现建设成本的降低。在构件的设计中,重点就是要通过现浇的方式来处理复杂部位的构建,而且在掌握构件的加工生产、运输以及吊装和安装等能力的基础上、结合不同构件的重量、尺寸以及实际状况来进行合理设计,还要保证所选择的构件满足关于耐久性以及耐火性等较高的要求标准。针对建筑中所必须使用的大尺寸构件,需要通过构件脱模的增加来满足现场要求。还要结合不同区域的性能需求来对外墙板的相应结构进行设计,还要进行空调以及散热器等预埋件的安装,同时要做好构件保护措施的设计来实现对构件成品的保护。

2.4装配式建筑构造节点设计要点

这一设计工作是装配式建筑设计的重要环节,在设计过程中要对外墙板接缝位置以及门窗洞口等区域进行防水施工作业。要做好构件安装连接节点的设计,根据区域内气候及地理特点进行优化设计,还要结合区域抗震等级要求与温度变动情况提高密封及安装稳定性,提升装配式建筑的总体质量。

2.5管线预埋设计

在预制装配式建筑施工中,需要对管线预埋位置进行预留及标注,这也是设计过程中的必然环节。其中,需要对排水管道、中接地线路、电力管线等进行合理设计,即预留安装点定位。管线预埋设计对整体工程施工效率、质量十分关键。

2.6采用信息化软件提升设计审核效果

当前建筑设计工作的信息化集成要求较高,在装配式建筑设计工作中信息化软件的应用能够有效提升设计工作参数检验的效果,通过可视化手段展示设计成果,并对设计中的碰撞、不科学问题进行检验,保证装配式建筑总体设计工作的科学性与可靠性,进而为装配式建筑建设提供依据与保障。信息化技术的应用需要设计管控团队及设计人员通力合作,在装配式建筑设计工作中积极提升信息化软件的操作能力及各检验模块的操控水平。

结束语

总之,在我国建筑工程行业发展中,装配式建筑作为一种工业化程度高、管控效果好的建筑形式,与我国建筑行业未来发展趋势重合。因此,要大力提升装配式建筑设计及建设的科学性,在实际工作中针对装配式建筑设计的关键点进行严格把控,同时还应提升建筑设计人员对于装配式建筑设计的认识,保证其设计能力,为装配式建筑向着更加科学、合理的方向发展提供助推力。

参考文献

[1]陈春涛.装配式建筑结构的设计要点及相关探讨[J].建筑技术开发,2019,46(19):3-4.

[2]尹祚会.装配式建筑设计要点分析与优化策略[J].居舍,2019(22):110-111.

[3]范桂清.预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨[J].低碳世界,2016(20):136-139.