装配式建筑的结构设计与施工要点 詹成

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:詹成
[导读] 摘要:装配式结构设计具有传统建筑无法比拟的优势,但相应的施工过程,由于所受外界影响的方面存在大量的不确定性,且总是处于变化中。
        武汉正华建筑设计有限公司  湖北武汉  430000
        摘要:装配式结构设计具有传统建筑无法比拟的优势,但相应的施工过程,由于所受外界影响的方面存在大量的不确定性,且总是处于变化中。因此,需要对于施工过程中的不利因素进行提前性的发掘与考量,避免不利因素的影响,以使得整个工程的工期能够顺利进行。而此方面,将是对于设计方面的重大考验,只有对于施工地的外界条件及影响因素等有了深入化的分析与了解,在设计的过程中才能够以不变应万变。
        关键词:装配式建筑;结构设计;施工要点
        1 装配式结构建筑设计基本概念
        装配式结构设计以其独特的优点在建筑工程中的应用十分广泛,装配式结构相较于其他结构设计能够更大程度地降低生产成本,并深入贯彻节约资源、保护环境的理念,对环境的污染极低。装配式建筑结构主要由设计、生产、施工和安装等流程为主。在设计初期需要根据实际情况了解相关构件,在更进一步的考察后完善设计方案,保证其在实际应用过程中保证良好的质量。另外,采用装配式结构进行施工安装时,设计人员需要考虑施工的整体过程,思考如何将装配件设计工作与施工作业紧密并合理地结合,进一步加快装配式结构建筑工程的建设速度,并保证装配式结构设计具有非常良好的安全性。
        2 装配式建筑结构设计的发展优势
        装配式建筑结构设计与传统建筑类型相比,存在以下方面的优势:从环保的角度考量,装配式建筑使用绿色环保类材料的成分比较高,可以称之为真正意义上的环保建筑,且具有材料选择方面多样化的优势,减少了因材料单一化带给人们选择方面的困扰。装配式建筑大多采用拼装的方式进行建设,建设的过程,更加便捷化,产生的污染及建筑垃圾也相应比较少,更有利于实现环境保护的目的。建设的过程中,能够节约大量的人力、物力,在建设成本的投入方面明显低于传统建筑。施工的过程中,机械设备参与的方面比较多,在效率方面也能够实现高效化。政府也相应地出台了相关政策,以推动装配式建筑结构更好地向前发展。以此方面为契机,开拓更广阔的领域,为人们的生活提供便利。以上方面,则是装配式建筑结构设计的优势之处,相信在未来一段时间内,伴随装配式建筑结构设计的进一步完善化,人们将能够享受到更高品位的生活所需。
        3 装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素
        3.1 结构设计中的管线预埋施工因素
        在施工图纸规划阶段,设计人员要全方位分析研究装配式建筑构件生产的实际需求,依据受力原则选择构件类型,来保障所安装管线构件和工程建设标准基本一致。设计人员要时刻与加工厂保持密切的沟通与联系,双方通过合作改进图纸,在有需求的情况之下,还要应用预制构件,通过相应技术人员结合生产单位的工艺水平进行调整,将出现的误差控制在一定范围之内,以此来进一步将预制构件的优势发挥出来。不断优化施工工序,应用拆分式构件进行施工,从而在最大限度上进一步确保建筑主体受力的均匀性。
        3.2 结构设计中门窗的防水施工因素
        装配式建筑门窗的防水性能未得到充分重视,会导致工程质量大打折扣。因此在设计环节,要依照实际环境因素进行统计分析,以最大限度地保障建筑防水的实际需求,建筑外墙的水平缝要和建筑防水性能需求相同,结合实际情况选用高低缝技术方式。
        3.3 建构尺寸和重量限制
        装配式结构的工业化生产得以展现,需在专业的预制构件厂中将对应的构件完成,接着运送到场地中进行拼装工作。其结构设计必须遵从少规格、多组合的标准去进行,若是不能合理选用组件的尺寸,也会让运行中出现各种困难。在施工前有关人员需要做好前期的调查,以便选用结构受力合理、适合运送条件的外形尺寸与重量,规避构件因为道路限制而不能运送到动工场地的状况出现。


        3.4 基础选型上需要看重的因素
        基础工程对于整体工程进度会产生重大影响。基础施工中,会受到周边环境对施工的重要影响。比如工程接近主干道或是周边有别的公共设施,将提高工程的施工难度。这方面工作的开展,必须有设计师提前在施工初期,采取各种手段,建成应急方案,对需要面对的问题进行管控,为工期节省做好基础。
        4 装配式结构设计的优化措施分析
        4.1 要建立起装配式结构的设计体系
        对于装配式的建筑结构设计而言,结构的设计和传统设计之间存在着比较大的不同,然而装配式的结构设计缺少相应的标准化体系,对结构设计的发展带来了不良的影响。完善的结构设计体系,可以使设计方案更具标准和科学性,使得装配式结构设计更加简便合理。当建立起标准化体系后,在标准化的模块设计中,只需要根据实际情况调整结构尺寸,使其满足使用人员的要求,之后对结构内部的空间做出完善的设计,保证装配式的建筑涉及自身可以得到全面的优化。
        4.2 对装配式的结构设计流程进行规范
        规范的结构设计流程可以保证设计和实际产品之间不出现脱节的情况,以免影响工程施工进度。在进行设计的过程中,设计人员必须根据一种大局观念去看待整个装配式的建筑设计,更加全面和深入的角度审视整个结构设计流程,必须要不断的进行创新,预测并解决遇到的问题。此外在进行结构设计中,必须全面考虑生产过程的成本预算,考虑施工企业的整体性。在设计的同时,装配式构件生产工艺的复杂性,导致后期无法进行批量的生产,也将影响整个施工的进度,所以必须要提高设计流程的规范化,如此可以保证其装配式结构施工过程的高效性。
        4.3 预制装配式的结构节点设计分析
        构件连接节点设计是装配式结构设计的关键之处,整体工程项目质量如果想要得到更好的效果,必须优化结构节点设计方案。在进行节点设计时,设计人员必须着重关注连接节点结构的安全指数,保证节点结构稳定并且保证力的传导的效率。同时要精确计算节点处的实际受力情况,保证结构整体功能性良好,并做好节点安全保障措施,如位置防火、防水处理。目前节点连接技术具有繁多的种类,如套筒灌浆连接以及螺栓连接等,都是较为有效的连接设计方法,设计人员可以分析实际情况,根据不同的连接需求选择更合理连接方式,并制定出配套的节点计算以及技术使用设计方案。
        4.4 降低设计成本
        对于装配式的结构设计而言,如果投入的成本比较高,不利于装配式结构设计的发展,甚至是会直接的制约到装配式结构在建筑工程中的实际应用。所以需要通过科学合理的方式优化装配式的结构设计,降低其投入的成本,真正的促进装配式结构在建筑行业里能够向更广泛地领域发展,从而帮助我国建筑结构向新的方向发展。因此政府和相关单位需要出台相应的制度政策,促进装配式结构的设计发展,保证施工企业可以得到相应的利润,这样才能够促进我国装配式结构设计技术不断创新,带动我国的建筑行业持续稳定的进行发展。
        结束语
        总之,与传统化建筑相比,装配式结构设计有更多优势,但在施工时会受到外界各类因素的影响而引发诸多的不确定性事件。所以,要分析考量施工时的各类不利因素,以防其影响工期,导致工期延后。同时也考验着设计工作者,只有将外界条件和影响因素进行更为全方位的分析与理解,才可在设计时做到以不变应万变。
        参考文献:
        [1]张伟洁.赵启宣.装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素[J].绿色环保建材,2019(10):68+70.
        [2]罗 洋.装配式建筑结构设计中需要考虑的施工因素研究[J].中华建设,2019(10):138-139.
        [3]茹彩磊.装配式建筑结构设计中需要考虑的施工因素研究[J].门窗,2019(13):143.
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