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摘要:随着建筑结构设计水平的发展,我国现浇筑结构设计技术已经不断发展,被普遍应用,但是这种建筑结构模式有很大的问题,比如,污染性强、耗能高,施工难度大等,导致建筑物施工项目不符合现代化建筑物需求。现阶段,我国倡导绿色建筑设计,要求相关建设部门积极对建筑结构模式进行创新改进,并以绿色、环保、节能的理念对建筑物结构进行设计,从而有效解决当前建筑工程的现状问题和发展难题,最终推动建筑工业向着新型工业化方向发展。
关键词:装配式 建筑设计
中图分类号:TU2 文献标识码:A
引言
目前,装配式建筑逐步成为建筑产业转型发展的主要方向,其核心要求就是标准化设计。装配式建筑标准化设计可以实现预制构件“少规格,多组合”的建造目标,进而缩短工期、节约成本,达到节能降耗的绿色发展要求。本文从标准化设计原则、设计要点、BIM 技术在标准化设计中的应用等方面阐述装配式建筑标准化设计实现的路径,为后续研究提供解决思路。
1装配式建筑设计要点
1.1平面和立面设计
平面和立面设计是装配式建筑前期设计一个非常重要的内容,它是平面与立面设计的基础。以建筑构件装配的具体情况深入研发,了解套型模块的需要和相关尺寸,由此我们就可以确定这个建筑空间的内部分布与布局。最关键的是确定管井和承重墙的具体位置,实现内部空间功能区的合理划分,使该建筑更加合理化、更加舒服。
1.2设计施工图纸
设计施工图纸是装配式建筑的基础工作,它能够完美地展现出设计师的想法,让建筑者更好地了解设计内容和要求。而图纸的内容一般包括施工器材、结构构件和内部装饰品等要素,这些参数对于把控施工的质量、速度甚至是选择施工技术都有着极为紧密的联系。为了使装配式建筑连接点的消防、防水和隔音效果达到最高水平,需要将这些要素纳入到图纸当中甚至是思考范围之内,从而保证施工水平。
1.3预制结构构件
当设计完施工图纸后,最重要的是预制结构构件,而预制结构构件是装配式建筑竣工的最基础工作,在进行设计的时候应该充分考虑到预制结构构件的特点,设计加工图时应该以它作为预制构件具体设施的一个基础和前提。这样才能更好地保证建筑工地施工的质量。
1.4完善装配式结构防水方案
建筑工程施工中在对建筑结构进行使用时往往会受到一些因素的影响,比如雨雪天气风化影响、生活用水和高辐射的太阳光等都会对装配式结构造成一定的影响,因此在装配式结构设计时需要以提高耐用性为目的,对其进行防水设计,并在设计中不断完善装配式结构防水方案。首先,需要通过科学设计装配结构外墙结构、楼板构件,避免长期暴露的外界环境中,因此,需要对建筑物结构相邻构件处进行防水设计,对于装配式外墙结构而言,需要选择闭环型的防水设计方案。该方案运用了三种防水设置来确保防水效果的实现,第一种是在外墙板设计中选择弹性高的泡沫棒和粘剂胶对外墙板进行封闭处理,促使外墙最外侧呈现出一种三明治形状结构,对于中间位置主要进行减压处理,并且选择防水性能好的橡胶条对中间位置进行密封处理。第二种,是在外墙最外侧三明治结构的基础上通过灌浆砂层进行密封。
2装配式建筑的施工要点
2.1吊顶环节的装配式施工
吊顶环节的装配式施工是整个建筑施工中关键性的施工环节,传统的吊顶施工机械设备运行效率低下,在应用装配式吊顶施工后,施工效率可以显著提升,也有利于节约施工材料,实现节能的目标。一些在装配式吊顶施工中需要确保施工精度,并保证各种预制装配式结构构件配套齐全,以此确保施工质量。在施工中,先需要对吊顶龙骨进行测量,对其构件位置进行明确,以此科学估量不同类型吊顶的重量,这样才能保证顺利施工,提高施工精度。对于金属材质的吊顶需要在施工前先进行测量,这样保证吊顶可以顺利安装。
2.2 装配式幕墙的施工
装配式幕墙是指建筑物内的玻璃幕墙,因为其特殊的材质,影响着施工安全,因此需要重点进行装配式幕墙施工。一般在进行玻璃幕墙施工时,选择的装配式幕墙玻璃都是相互分开的,将这些分开的玻璃幕墙进行拼接,最终形成一个完成的装配式玻璃幕墙。玻璃幕墙施工中生产和施工都是固定不变的,因此不需要进行加工处理,只需要根据确保装配式玻璃幕墙的大小符合标准。
2.3现场施工管理
施工单位需要对施工过程进行设计,并完善施工方案、设计施工图,施工单位管理部门需要重点对套管灌浆工艺先进行试验,才可以在施工中具体应用。施工单位还需要加强对施工人员的技术培训和职业培训,对装配式结构施工要点进行明确,安排专门的管理人员对施工全过程进行记录,并及时记录相关资料信息。另外需要注意对建筑物室内进行装修时需要加强对瓷质装配式构件的保护。在进行装配式剪力墙板安装时,需要将钢筋和预制剪力墙板套筒进行充分衔接,对衔接后的稳固性、密实性进行检查,避免在屋内吊顶安装时对钢筋节段连接处进行调整。预制剪力墙外侧墙板需要采用分配梁和衔架构件进行安装,需要将吊顶合力作用线和装配式构件重心进行重合,预制剪力墙外墙板需要进行精确定位,在安装完成后需要及时脱钩,并确保装配式剪力墙板的上下部都需要进行斜支撑,并保证斜支撑构件为2个。
3装配式建筑标准化设计原则
3.1平面设计原则
平面设计要在满足正常使用要求的基础上注重经济性,装配式建筑中通常采用模块化设计理念进行平面设计。模块化设计就是将一整栋建筑分解成若干个独立单元,再把每一个单元分解成若干个模块,如户型模块、核心筒模块。不同模块要满足各自功能以及模数协调的要求。最后将设计好的模块按照不同的组合形式进行组装,形成建筑单体。模块化设计反映了建筑模数协调统一的理念,一方面通过不同规格的具有统一模数的模块进行不同形式的组合,形成标准的装配式建筑; 另一方面利用模块进行统筹规划,将每一个模块分解成规格相对统一的构件集合。为了满足上述要求,在设计时应以建筑单元或套型等为单位进行设计,在满足标准化和模数协调的基础上,同一种房型尽量多套用。此外,竖向管线等宜集中设置、平面凹凸变化不宜过多过深。平面设计中使用模块化设计方法可以使工程的质量、进度都得到保障。
3.2构件深化设计原则
构件深化设计是装配式建筑标准化设计中最重要的环节。设计过程要保证建筑模数的协调统一,再以建筑总体的角度进行分析调整。在构件外形上,要考虑钢筋的摆放位置,确保其满足结构设计要求。其次,构件中需要设置门窗洞口,预埋各种设备管线,要考虑上述构造预留位置是否精确。此外,还应考虑预制构件安装问题,连接所需的各种预埋件和临时支撑位置是否合理。最后对构件进行标准化设计检验,明确其构件模数,确保装配式建筑标准化设计方法的科学性。在此过程中,要加强预制构件加工厂和设计单位间的沟通交流,避免返工,以免导致成本上涨。
结束语
随着建筑行业的迅速发展,装配式建筑施工方式在不断地改变与创新,为了更好地提高装配式建筑给人们带来的便利,必须不断地研究和探索新方法。装配式建筑工程在我国的发展十分普遍,且效果显著,如疫情期间的火神山、雷神山医院的建立,就是充分利用了装配式建筑工程项目。尽管由于近几年相关领域科技的放缓导致其发展的步伐有所减慢,但是人们对于它的期待却与日俱增。相信在不久的将来,随着我国建筑行业技术水平的提高,装配式建筑也会得到长远发展,最终达成居民对高质量建筑物的美好愿望。
参考文献:
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