摘要:由于建设周期短,对环境污染危害小,而且具有节约资源等诸多优点,从而使装配式建筑在我国受到青睐和重视。尽管我国建筑业与西方发达国家相比,在预制配式建筑方面起步较晚,但随着社会需求的不断提高,所以预制装配式建筑结构在我国仍然有很大的发展余地。本论文根据当前预制装配式建筑结构施工技术的现状,对预制装配式建筑施工技术在建筑工程中的应用进行研究。
关键词:组合;预制;建筑施工
前言:装配式建筑中绝大多数构件的制造都是工厂化生产,构件可以根据设计要求提前预制,减少了现场施工对环境的污染,不仅可以保证质量,而且可以提高施工效率。有鉴于此,本文主要探讨预制装配式建筑的施工技术措施。
1.预制组合式建筑技术构思及技术难点
1.1预制组合式结构技术构想
装配式建筑结构简单通俗地说,就是将原来复杂、繁琐的建筑施工工艺简单化,分为装配和预制两个环节[1]。目前国内市场上主要采用的预制装配式建筑主要有两种结构体系:一种为一般结构体系,另一种为专用结构体系。一般结构体系和专用结构体系都具有各自的优势。能满足各种建筑工程施工的需要。组装是指在指定的建造地点,工厂在装配之前,已经按照建筑结构要求加工过的建筑部件;预制是指工厂根据建筑结构的要求,对建筑所需原材料进行预处理。一般认为,专业型体系则是在通用型的基础上添加了一些建筑特色功能,而通用型结构体系在我国应用最广泛。
1.2预制装配式建筑技术难点
构件吊装、运输过程中的要求:预制装配式建筑构件在吊装时,通常会设置六个或更多的吊装点,选择这些吊装点时,必须考虑到运输路线是否方便、塔转半径吊旋范围是否满足要求等因素。另外可通过加强构造运输构件的加固处理来针对构件运输和吊装过程中出现裂纹现象。
构件数目限制与建筑平面不均匀性的矛盾:施工方对建筑平面的情况需要多方面考虑,如根据外观、应用性能、地形等——建筑平面的形状情况多种多样的,生产厂家需要将各种不同形状的平面分别加工生产。随之而来的就是造成模具的研发费用过高的问题,那么进行预制装配式建筑的经济效益将会非常低,不具有实际操作意义。所以在实际施工中应考虑非预制装配式建筑和预制装配式建筑的特点,对规则平面应规范构件的使用流程,对不规则平面应按预先设计的计划进行现浇混凝土。
2.预制组合式建筑结构设计要点及其优点
2.1预制组合式建筑物设计要点
预成型装配式框架结构体系:预成型装配式框架结构体系因其运输方便、结构体积大、使用方便等特点而深受建筑企业青睐。它在建筑工程中的应用越来越广泛,尤其在高层建筑(SCPS)工程中,其优势更加明显。其中,预制叠合梁和预制叠合板是预制装配式框架结构体系中两个最关键的部分。两者的构造都是由工厂直接加工建筑原材料而得,使用时只需现场简单的焊接和浇筑即可。为确保施工进度和施工质量,在设计时应注意以下几点:第一,合理、科学地选择内部构件的焊接方式。对于承受弯矩、扭矩和剪力等不同作用的构件,应根据其不同功能,分别进行承载力设计和计算;第二,结构整体必须达到规则水平,对内部支撑体系具有足够的强度和韧性。然后对梁与柱的交界处进行刚接点处理,所用混凝土的强度等级应在S38以上;第三,车架基础必须满足强度,刚度和稳定性要求。确保以上三点即可大程度上保证了预制装配构架系统的质量。
组合式预制剪力墙机构系统:组合式预制剪力墙的设计要点如下:第一,在对横墙布置时,要特别针对两侧端部的山墙结构,需要采用称重式墙板布置,在内墙设计中,要考虑抗侧构造的承载特性,正确计算内力,并配以适当的称重墙板和填充墙板;第二,剪力墙设计需要结合施工现场实际情况和环境条件,选择纵横墙结构,在充分考虑外部动荷载和墙体静力荷载的作用后,以保证墙体各方面的力学性能符合国家标准。进行特殊结构设计的时候,要考虑实际承载情况进行剪力墙连接部位的设计,以满足使用要求。
2.2预制组合式建筑物的设计优点
现场调查发现,采用预制装配式技术施工的工程质量与采用传统施工技术施工的工程质量差异不大。但是与传统施工技术相比,它在降低施工现场环境及周边地区交通、噪声污染,缩短工程施工周期等方面的作用远不如传统施工技术,此外项目的质量在很大程度上取决于建设者的技术水平。但是在传统施工过程中对施工人员的工种构成、人数、施工材料等方面都有较大的要求。而市场竞争日益激烈,有经验的建筑工人越来越难找。但预制装配式技术对于人员数量、工种构成、施工材料等因素的依赖程度低于传统施工技术。并根据国家绿色发展的理念,对预制装配式技术施工时所用的各种材料进行了分类,使其在数量和种类上都大大减少,增强施工现场的安全防护。
装配式建筑采用新型建筑材料,是一种环境友好型建筑。在保证建筑质量的前提下,具有很强的保温隔热性能,提高建筑能耗和资源利用率。传统的建筑空间形式,特别是住宅空间的设计,存在承重墙多、隔断设计不合理等诸多问题,造成室内空间灵活性差,而预制装配式建筑能有效提高空间灵活性,允许使用者根据自己的需要合理组合空间内容,满足自己的居住需求。装配式建筑使用的装饰材料多以环保材料为主,在制作过程中,可结合建筑需要进行色彩变换,丰富建筑的美观与美观;装配式建筑中的许多零件都是由工程部门统一生产的,施工人员只需严格控制构件的质量,并按计划的作业流程进行施工,就能减少施工中的危险,从而提高工作效率,增加经济效益。部件集中制造,减少了施工过程中各种材料和资源的浪费,在保证施工质量的同时,减少了垃圾的产生。预制装配式建筑与传统建筑相比,自重较低,在施工过程中大大降低了地基的承载力,保证了建筑整体质量。预制装配式建筑通过构件的组合来满足结构施工的要求,在一定程度上简化了施工程序,降低了施工难度。
3.关于预制装配式建筑发展的分析
作为我国建筑工业化建设的主要内容,预制装配式建筑结构在实际应用过程中,应充分考虑到由于地域辽阔造成的自然环境差异、地区温度差异、抗震强度差异和气候差异。预制装配式建筑结构不断精炼,根据不同的地域需求进行特殊设计。但是为了在满足不同地区的需要的同时,达到“全国通用”,还应注意预制装配建筑结构的通用性的良好程度。。此外,在施工时对预制装配式建筑结构也进行了优化,将各种建筑技术有机地结合起来,进一步突出了预制装配式建筑的优点,例如将预制装配技术与减震技术结合起来、隔热技术与预制装配技术的集成等。持续改进预制装配式建筑工程的整体质量,其方法从简单到复杂,从低级到高级,推进预制装配式建筑逐步发展。
4.结语
装配式建筑彻底改变了传统建筑施工劳动量大、安全性能差、周期长、质量不可靠等问题,使建筑施工项目的整体质量达到了一个新的水平,满足了现代社会人们对建筑的要求的同时还节约了资源,保护了环境,符合我国可持续发展的基本国策。对于预制装配式建筑的研究具有很大的现实意义,我们在进行了细致的调研后,认真分析了如何优化预制装配式建筑体系。
参考文献:
[1]刘红梁,高洁.预制装配式建筑结构体系与设计[J].上海应用技术学院学报(自然科学版),201515(04):357-361,
[2]周天华,吴函恒.钢框架-预制混凝土抗侧墙组合结构体系研究[J].建筑科学与工程,20133030(30):3-8