装配式建筑设计要点及相关问题研究 李天明

发表时间:2021/6/28   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:李天明
[导读] 摘要:当前,人们的生活质量得到了明显的提升,对建筑的各方面也都提出了全新的要求,安全、稳定、节能、环保成为人们追求的目标。
        乌鲁木齐旭辉泰和置业有限公司  新疆乌鲁木齐  830000
        摘要:当前,人们的生活质量得到了明显的提升,对建筑的各方面也都提出了全新的要求,安全、稳定、节能、环保成为人们追求的目标。对此,建筑业在进行建筑设计时必须满足人们的实际需求,顺应时代发展,灵活应用装配式建筑设计,进而达到降低污染、节约资源、提高效率的目的。因此,在进行装配式建筑设计时必须结合施工实际情况,规范设计流程,合理制订设计方案,加强现代信息技术的运用,及时发现问题并解决问题,从而有效提升建筑工程的质量和效率。加强对装配式建筑设计要点的研究,分析存在的相关问题并解决问题,成为相关设计人员重点研究的课题。
        关键词:装配式建筑;设计要点;改进措施
        引言
        尽管预制装配式建筑工程相较于原先的工程具有较多的优势,但是其自身仍然存在一些不可忽视的弊端,而这些弊端会给施工质量和施工效率带来消极影响,阻碍预制装配式建筑工程的进一步发展。为了提升预制装配式建筑工程的影响力和实现建筑领域的可持续发展,工程企业必须对现有问题进行处理,对设计方法进行优化,以此提升预制装配式建筑的施工质量。
        1预制装配式建筑的概念
        预制装配,是指建筑中的主要构件均在工厂内严格按照标准制作完成,即“预制”,之后再拿到施工现场来进行构建连接,目的在于保证施工的质量和进度。其中,较常见的为混凝土结构(工厂生产后,运至现场拼装的混凝土模块)、钢结构(即工厂预制生产钢柱和钢梁)和集装箱式房屋(在工厂流水线生产预制构件,运至现场后根据现场需要进行拼接,再结合具体情况和风格进行内部装修)。采用这种形式,在制造过程中不易受气候条件影响,能大大节省劳动力,在厂内完成的构件严格遵循制造标准,也能提高建筑质量。通过施工、装修一体化设计,可达到和主体施工的同步,使整个建筑的性价比大大提高,且符合绿色建筑理念。
        2装配式建筑设计要点
        2.1施工图纸设计要点
        施工图纸的质量直接影响建筑工程后续的施工质量,是装配式建筑设计中的重点内容。通过科学合理的施工图纸设计,明确相关建筑材料、结构等,能够为后续施工提供良好的参考依据,实现对各个环节的管控。因此,在施工图纸设计阶段可利用BIM技术对装配式建筑进行立体建模,对不同的构件进行碰撞并且对吊装进行动态模拟,保证后续装配式建筑施工的有序开展。同时,加强各参与方之间的沟通交流,对设计方案和施工方案进行探讨,制订出多种方案并对方案进行模拟,判断方案是否可行,不断优化和调整方案,进而为后续施工奠定良好的基础。
        2.2楼梯的模数化、标准化和系列化
        预制楼梯是目前应用最成熟的预制构件,一端铰接、一端滑动,可实施性高。本项目各层层高一致,楼梯间的开间与进深尺寸均为100mm的倍数,梯段尺寸高度一致,可设计为相同的踏步,具备标准化的条件。预制混凝土楼梯规范中,明确要求预制楼梯踏步宽度不小于250mm,宜采用260mm、280mm、300mm,预制楼梯宽度宜为100mm的倍数,同时住宅建筑规范中要求住宅楼梯踏步宽度不应小于260mm。项目建筑层高2.8m,将层高一分为二,设置两个梯段,每个梯段设置16步,踏步高度统一为175mm。同时要考虑设备吊装能力,预估预制楼梯段的重量,结合梯段重量布置梯段长度。
        2.3环境适应性设计
        现阶段建筑领域对建筑工程的绿色设计越来越重视,为此预制装配式建筑工程设计者应采取措施提高建筑的环境适宜性,并在建筑设计过程中落实绿色环保的设计理念。其次,设计团队还要在设计阶段注重对工程场地周边环境资源的充分利用。

在这个过程中,设计者需要先对建筑周围的气候和环境条件进行调查,掌握其特点,通过科学的选址,合理地确定建筑的朝向,提高建筑工程的通风与采光条件,减少建筑暖通空调和照明设备的耗能。运用环境资源时,设计团队可以利用能源收集设备和能源转换设备获取所需资源,从而发挥环境资源的最大功效,强化绿色设计的效果。
        2.4结构构件预制设计
        在相应的施工图纸设计完成之后,接下来的一步就是对装配式建筑各个部分的零部件进行设计。总体来说,也就是对建筑整体进行二次设计。但其实对于零部件设计的重要性不亚于对于建筑整体的设计,因为对装配式建筑来说,零部件就是后期施工的基础和灵魂。在进行设计的时候,相应的设计部门以及相关的设计人员需要与加工的合作方进行联系,这样才能够保证结构构建在后期的生产过程之中,能够符合相应的标准,为后期的施工打下更加坚实的基础。当下建筑建设的规模越来越大,对精度的要求也越来越高,如果结构构建的精度要求达不到相应的标准,装配式建筑的建设将会面临非常大的阻碍,而且还会带来一定的损失。除去与加工方进行相应的交流之外设计部门和相关的设计人员还要考虑的因素非常多。比如前期的准备工作,相应原材料的使用,资金的使用以及施工现场的状况,配备的设备水平等。要使得相应的结构构建在设计的过程之中,能够与后期的施工条件相匹配。
        2.5预制装配式框架结构体系设计
        由于非承重部分采用轻质材料,预制装配的框架结构整体均比剪力墙更轻,对运输的难度也较小,其应用范围也较剪力墙结构更广。一般来说,装配式框架结构以预制柱、叠合梁、叠合楼板、现浇节点构成,需要将工厂内制造完成的预制叠合梁和预制叠合板等构件运至施工现场后,再行现场组装,柱纵筋连接采用灌浆套筒连接,并处理梁柱节点和梁端键槽。框架结构中梁柱节点的选择应建立在施工实际需求上,根据不同需求而选取不同的连接方式。在框架结构体系设计中应注意:(1)在具体的框架结构布置上,须尽力遵循平整、规则的要点。在设计梁柱中心线的过程中应做到竖向上下对齐,且在纵向上也要以对齐为主,和现浇结构一样避免偏心过大。(2)对具体构件比如叠合梁拼缝、预制柱拼缝抗剪进行设计,并注明其构造要求。(3)对连接构造中的预埋件进行设计,设计中应对预埋件的承受轴力和剪力的能力做出详细计算,保证其牢固稳定。并对预埋件和钢筋的绑扎或焊接,提出具体要求。
        2.6平面与立面设计要点
        在装配式建筑设计中,平面与立面的设计尤为重要。平面设计主要是分析各构件的尺寸、规格,结合建筑结构形式合理地布局建筑内部空间,对各模块进行多元化的组合,呈现出不同类型的户型,最终形成标准化的户型,满足人们的各种需求。立面设计则主要涉及立体结构,如墙板、门窗等,通过对各构件的组合体现个性化特点。在进行立面设计时,需要结合建筑自身的特点,考虑通风、采光等因素,并加强与平面设计的联系,使整体建筑更具实用性。
        结语
        通常认为在装配式建筑设计中,结构专业占比较大,建筑师的工作较为常规,然而在实际的工程中,建筑专业在装配式建筑设计中的作用十分重要。从前期配合投资方对装配率的选择,方案阶段的标准化、系列化、模块化设计,初步设计阶段的结构墙体的调整,施工图阶段的模数化、精细化设计以及构造节点设计,最终造价的控制,建筑设计贯穿了装配式建筑设计全过程,为装配式建筑提供了基础支撑及全程保障。在装配式建筑设计中,建筑师应及早介入,主动了解装配式建筑的特点,根据不同的项目特征进行建筑设计。
        参考文献:
        [1]汤兰,汤宇.装配式建筑结构设计要点分析[J].工程技术研究,2020,5(10):216-217.
        [2]荆宝安.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2020(3):74.
        [3]刘瑶.装配式建筑设计要点及相关问题研究[J].住宅与房地产,2019(21):59.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: