基于装配式建筑结构设计要点分析 李一垚

发表时间:2020/6/30   来源:《基层建设》2020年第7期   作者:李一垚
[导读] 摘要:建筑行业作为基础行业,是影响经济发展以及民生的重要工程行业,建筑行业发展过程中,不论是在建筑的模式,还是在建筑的结构方面都在不断优化创新。
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        摘要:建筑行业作为基础行业,是影响经济发展以及民生的重要工程行业,建筑行业发展过程中,不论是在建筑的模式,还是在建筑的结构方面都在不断优化创新。随着改革开放以及城市化进程的深入,传统建筑的形势和结构设计已经无法满足建筑使用者的要求,因此就需要创新建筑施工理念。装配式建筑结构设计也就应运而生,相比于传统的建筑工程模式,装配式建筑结构设计有着施工效率高、工程质量好、有助于环保等特点,但是在实际应用中装配式建筑设计还存在设计壁垒,本文就装配式建筑结构设计的要点进行细化分析,针对问题提出相应的解决方式,从而为装配式建筑的发展献计献策。
        关键词:装配式建筑;建筑结构;设计要点;分析
        引言:
        随着城市化进程的不断加快,建筑行业也取得了飞速的发展,人们对建筑的使用功能和舒适性的要求也不断提升,这不仅要求建筑结构形式做出重大革新,也要求建筑施工提升自身效率,因此装备是建筑逐渐进入人们的视野之中,并且就行业未来发展的方向来看,现今的装配式建筑施工虽然还处于起步阶段,但是未来发展却大有可为,不过在装配式建筑设计中也需要关注其建筑工程中的要点进行施工,在提升工程效率的同时,有效提高建筑工程的质量。
        一、预制装配式建筑的特征
        传统建筑一般采用的都是现场施工的形式进行工程作业,因此在进行施工的过程中一切以人力为优先,工程化的程度表现较低,且现场废弃物、能耗都较高,同时会造成施工产生的效能较低,加之施工人员各自的技术和工艺水平存在差异,这就会导致施工质量存在较大的不稳定因素。
        而反观装配式建筑,不仅现场作业的强度降低,组装的品质也会提升,现场留下的建筑垃圾相对减少,整体建筑中耗材的利用率也有效提升,污染和成本都有效降低,人工成本也能得到有效控制,且施工工期较短,便于建筑工程的管理和运营维护。装配式建筑融合了现代工业化的绿色环保以及低碳生产的理念,将建筑行业的可持续发展贯彻在实际建筑施工中,不仅实现了工业标准化的生产,还能够实现后续装配、装修的一体化,信息管理的高效和高速化,同时改变了传统的建筑工序壁垒,提升了建筑工程企业中的交互合作[1]。
        二、装配式设计要点分析
        (一)平面与立面设计要点
        装配式建筑在进行设计预案的过程中最基础的设计理念就是针对平面与立体空间进行设计,其中的平面设计主要就是要求在设计建筑各部分构件时要进行系统性的装配,因此涉及到的细化内容较多,比如相关墙面与预装构件之间的尺寸,要形成模型理念进行具体化的分析,另一部分就是在里面方面要针对整个建筑物不以及外部空间进行合理的规划和布局,保障整个建筑能够在承重与受力之间达到完美平衡。这个过程中还需要注意的就是建筑本身存在功能区域的划分,需要按照区域的具体要求进行细化的设计工作,从内而外保障建筑物的美观程度[2]。
        (二)主要流程
        装配式建筑的主要设计流程包括五个步骤,以下就细分推演:
        1.技术策划
        在装配式建筑过程中技术策划主要负责的内容按照项目要求的规模、定位以及成本规划等进行技术方面的设计和规划。
        2.方案设计
        二阶段的方案设计要与第一阶段的技术规划结合起来,完善方案内容,在提升装配式建筑构件的标准化水平的同时,兼顾完善技术方案内容,给予工程建筑设计准确的数据和技术支持。


        3.初步设计
        这个阶段中要注意联合所需的技术专业人才进行整体初步预案的评估工作,此时需要进行系统的设计管理,主要是针对施工要求中规定的建筑层数、内容、构建要求进行预判和评估,从而保障在后续施工中能够工程能够顺利实施。其中特别需要注意的就是冠县的预设以及经济效益的评估,此时要介入成本控制的理念,认真协调成本状况,从而制定规范化、合理化、科学化的初步设计预案。
        4.施工图设计
        施工图设计的基础就是在前期技术策划以及初步设计当中收集到的相关参数,通过这些数据进行合理划分,标注需要进行预埋或者预留的构建要素,针对建筑中的各种区域做好相应的防火、防水以及抗震的设计,要在实际的构件生产以及现场装配中落实设计图的内容[3]。
        5.构件加工图纸的设计
        这部分的工程工作主要是基于建筑企业中的制造能力,要根据加工图纸进行生产,需要设计单位与工程企业进行默契配合,根据现场所需的构件尺寸进行精细化声场,尤其是其中构件精度较高的门窗开洞以及机电管线的部分,同时还需要考虑现场的运输、储备、安装的要求,做好相应的起吊、固定、安装的配置工作。
        (三)预制构件拆分
        现今的装配式建筑不同于传统的建筑模式,其中的设计图纸是在建筑施工开始之前就开始进行生产的,因此生产企业中的预制构件使本就已经存在的,在施工过程中主要是进行主体结构的再安装工作,因此就要进行多方面的管控。首先为了降低成本实施工程成本可控化,就需要在拆分时降低人力物力的浪费,同时在运输到现场之前注意大件的构建需要以塔吊进行组装时,要注意配备合适的装配辅助构建,同时要注意的构建的标准化,有利于现场安装的科学性,提升装配式建筑的完整性。
        (四)构造节点设计
        在设计装配式结构建筑的过程中要注意于是相应的节点,比如要注意到外墙需要进行相应的防水处理,因此在选择构件制作的原材料就需要考虑其防水性、耐久性以及作为外墙的装饰性。在设计中也要注意各个节点的细节化处理,部件之间的接缝宽度需要按照统一便准进行,且要保障整体建筑的密封性,同时要与混凝土向荣,门窗更是要保障其稳固和安全,保温层、防水层要做好连贯性处理,在安装构件的过程中才能促使建筑物有统一的结构标准[4]。
        (五)建筑成本控制
        对于建筑企业而言,控制成本意味着能够有效提升收益,因此在管理装配式建筑工程的过程中要进行细致的成本预算,尽力减少不必要的浪费,要从PC构件的采购、生产、运输、装配、安装等每个过程进行集成化的节约工程建筑,从而有效降低成本,提升建筑企业收益。
        三、结束语
        改革开放之后,经济飞速发展,建筑行业迎来了更多机遇与挑战,装配式建筑业逐步发展起来,相对于传统的建筑形式而言,装配式建筑能够有效提升建筑的整体水平,同时加速建筑企业的科技与管理方面的升级,在能源的利用方面,近些年政府一直在强调要创建节约型社会,而这个过程中装配式建筑就能有效推动建筑行业的可持续发展,这也是未来建筑行业发展的必然趋势。对于建筑行业的从业人员而言,装配式建筑的模式能够增加建筑本身的抗震性、防裂性,提升建筑的整体的坚固程度,传统的设计对于周边环境的要素需要勘测较多,相对于装配式建筑而言也较为耗时耗力。
        参考文献:
        [1]张启志.DESIGN OF PREFABRICATED BUILDINGS BASED ON BIM%基于BIM软件下的装配式建筑结构设计[J].钢结构,2018,033(002):114-117.
        [2]王彬.装配式建筑结构的设计要点及其应用分析[J].建筑工程技术与设计,2018,000(007):1080.
        [3]孙璐.装配式建筑的结构设计要点分析及研究[J].中国室内装饰装修天地,2018,000(022):148.
        [4]何华艳.装配式建筑结构的设计要点及其应用分析[J].中国室内装饰装修天地,2018,000(005):143.
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