住宅装配式建筑设计与技术研究

发表时间:2020/7/1   来源:《城镇建设》2020年3月第8期   作者:赵晨光1 韩晓莉2 马慧3
[导读] 住宅装配式建筑设计对住宅产业有着非常的意义
        摘要:住宅装配式建筑设计对住宅产业有着非常的意义,它需要突破传统观念的界限,加快了住宅设计水平的提升速度,提高了住宅类建筑的质量,实现了节能减排的要求。本文通过分析住宅装配式建筑设计与施工技术,明确了在以上阶段的控制要点,以期达到提高质量的目的。
        关键词:住宅装配式;建筑设计;施工技术
        前言
        对于住宅装配式建筑工程来讲,针对其主要的流程可分为设计阶段以及施工阶段,而施工阶段又由装配以及预制两大组成部分。其中,在开始预制装配式建筑的施工前,首先需要经历预制阶段,随后是装配阶段,在此阶段需要施工单位对在工厂完成预制的构件进行装配,并要保证装配的质量与设计要求保持一致,以实现住宅建筑的使用性能。预制装配式建筑的出现,除了可以实现环保的目的外,还可有助于进一步降低建筑功能的能耗,对我国社会与环境的可持续发展有着重要意义。
        一、住宅装配式建筑的概念
        住宅装配式建筑的大部分部件在工厂加工后,预制构件需要在施工现场进行吊装、连接和组装,并使其成为有使用功能的建筑物。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。
        二、住宅装配式建筑的优点
        1、优化施工流程,节能减排
        住宅装配式建筑非常符合我国注重绿色建筑的推行和发展的国情,在施工领域受到了广泛的关注。一般情况下住宅装配式建筑施工会利用预制构件进行施工,预制构件在加工厂内流水线式生产,综合规划合理利用资源,可以达到有效减少施工现场的资源浪费的目的,使各类能源得到有效节约,同时还能够一定程度的降低施工对周围环境的影响,减少现场施工造成的五废的生成,使建筑工程与环境保护相互协调发展。
        2、提高施工效率
        住宅装配式建筑的合理应用可以加快现场施工周期。由于住宅装配式建筑构建是预制构件组合连接而成,大部分的预制构件需要在加工厂内加工完成,而在施工现场的构件多数处于成品或半成品,仅在施工现场中需要根据施工设计图纸将构件放在合理的位置,将其板材进行相互的连接。与传统的建筑施工工艺相比较,缩短了混凝土浇筑的周期,缩短了脚手架的拆除时间,可以提升施工效率,有效缩短施工工期,同时还可以使传统施工工艺的质量风险下降,提高了房屋建筑工程的经济效益。
        3、降低房屋建筑的工程造价
        住宅装配式建筑可以使工程造价得到有效降低。装配式混凝土结构构件需要在加工厂进行制作,而在施工现场只需要相关技术人员对构件的吊装、组装及连接进行控制。施工现场中主要应用吊装机械设备,可以节约人员的投入,从而减少人工费用的支出,使工程造价在一定程度上降低,同时还可以有效降低安全事故的发生率,降低安全管控方面的成本,提升施工进度,推动建筑行业的进步。
        4、提高住宅建筑的整体性能
        住宅装配式建筑施工具有良好的整体性,其结构的抗震性能有所增强,使住宅的安全性能得到进一步保障。随着住宅装配式建筑施工技术的不断改进,其稳定性不断提高,与传统建筑结构相比,住宅装配式建筑构件模板和钢筋的加工更简单,生产速度更快、更合理,保证了构件的质量,提高了建筑的整体质量和性能。同时,住宅装配式建筑施工相对比较简便,并且施工进度相对较快,单个构件的流水生产,便于质量控制,对各个构件间的连接重点突出,易于管控,施工简便可以很好的确保施工结构构件与设计图纸相符,可以使施工质量显著提高。
        三、住宅装配式建筑设计
        1、平面设计
        在对装配式建筑进行平面设计的时候,必须要严格遵循模数协调性操作原则,在实际设计中,对模块类型以及模块尺寸进行优化与完善,确保装配式建筑的设计质量,便于现场施工作业。 此外,在平面设计过程中,必须要充分考虑建筑内部构造因素,结合建筑布局及使用功能的需要,确保建筑整体设计效果,提高平面设计方案的合理性及可行性。


        2、预制构件设计
        1)预制墙板设计中,需要满足构件强度要求的同时保证墙板具有较高的隔热以及保温性能,充分考虑现场情况,选择最合适的方式进行设计。同时,还需要充分考虑建筑的内部空间以及建筑功能,并基于此来对承重墙以及主体结构进行设计,从而提高建筑整体稳定性以及墙体性能。
        2)装配式建筑卫生间以及厨房的设计,应当重点考虑其防水能力。由于卫生间与厨房的潮湿度比较高,因此,在完善其面层施工工艺的同时,应减少不必要的拼接。在选择楼盖的时候尽可能选择叠合楼板。根据楼层平面复杂度及空间面积进行设计,当采用现浇楼盖,这样能够有效增强墙体与楼板之间的连接性。
        3、立面设计
        在对装配式建筑进行立面设计的时候,需要采用标准化、系列化与模块化相结合的设计实施方式。同时,在对建筑外墙进行设计的时候,需要充分考虑建筑整体的美观性,选择不同的外墙材料来进行搭配装饰,从而使建筑美观性得到有效提高。
        4、住宅装配式一体化集成设计
        在住宅装配式设计中,一体化集成设计是非常重要的一个设计方式,其直接决定着装配式建筑整体设计的合理性及可行性,且影响着装配式建筑的建设效果。建筑、结构、机电以及各专业的一体化协同,可以对各种建筑技术体系同时推行,确保装配式建筑在生命周期内,能够保持空间的灵活。此外,加强建筑设计与建筑装饰设计的集成,需要充分考虑建筑装饰设计,将建筑设计与装饰设计相融合,打造完整的住宅装配式建筑产业链,防止二次装修现象的发生,进而避免不必要的资源浪费与环境破坏。
        四、住宅装配式建筑施工技术的应用
        1、装配式预制构件的运输和堆放
        所有预制构件都应依据施工的部位及其施工的先后顺序有明确标注,分别进行编号,以现场需要的构件层数等为依据,在加工厂按照标注进行装车,将其运输到施工现场,然后采用塔式起重机进行卸吊,于有效回转半径之内,将构件堆放至统一场地。布置构件的堆放场地时,不同种类构件采取针对性的堆放码放方式集中存放,同时制作专门的堆放支撑架。
        2、吊装施工
        装配式构件的吊装工艺流程主要从以下的几个方面进行控制:
        1)对控制轴线进行引测,在楼面上弹出控制线,对水平标高进行测量;
        2)逐个安装、校对并临时固定所有预制构件;
        3)对预制楼梯进行吊装和校正,对楼梯端头处钢筋进行绑扎,然后进行混凝土浇筑。
        3、预制构件连接工艺
        装配式建筑中预制构件包括多种连接方式,例如钢筋械连接、钢筋套筒灌浆连接以及钢筋浆锚搭接连接等,在钢筋械连接施工中,应对其进行校正,按要求进行绑扎,确保锚固筋能够伸入需要连接的结构中。预留钢筋要求符合抗震技术规范,有足够的长度,以保证整体结构的抗震性能。在进行连接时施工单位应该严格按照施工技术标准执行,在浇筑前应该进行工程验收,对于不符合标准的工程不得施工。
        结束语
        综上所述,伴随人工费与资源费用的不断上涨,住宅装配式建筑设计与技术逐渐引起社会越来越多的关注。住宅装配式建筑是当前以产业化为核心的新型住宅建筑体系,在传统施工工艺的基础上,它将节能、环保、创效等为主要目标,采用具备可持续发展的设计方案与施工技术,促进建筑工程与环境的和谐发展,推动建筑行业的长远发展。
        参考文献:
        [1]杨建青,张恒.探析房屋建筑装配式混凝土结构施工的关键技术[J].建材与装饰,2019(26):147-148.
        [2]马世丁.房屋建筑装配式混凝土结构关键技术分析[J].江西建材,2017(23):165-166.
        [3]郝威威.预制装配式高层住宅混凝土结构中的关键问题分析[J].建筑工程技术与设计,2016(6):31-33.
       
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