裝配式建筑設(shè)計方法的分析及應(yīng)用

田凱

摘要：在社會發(fā)展過程中，我國城市建設(shè)水平在不斷提高，同時隨著人們生活水平的改善，也對自身的居住環(huán)境提出了新的要求。在這種情況下，傳統(tǒng)的施工方式當(dāng)中的不足也就引起了人們的重視，而預(yù)制裝配建筑結(jié)構(gòu)開始成為了新時期建筑工程施工中的重點(diǎn)技術(shù)。這種建筑形式有著更不快捷的施工速度，同時也由于實(shí)現(xiàn)了工廠化制作，所以構(gòu)件的質(zhì)量也得到了保證，在新時期針對這種建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，探究其施工要點(diǎn)有相當(dāng)?shù)默F(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：預(yù)制裝配建筑;體系發(fā)展;設(shè)計要點(diǎn)

中圖分類號：TU318 ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

在一般的建筑形式中，現(xiàn)澆混凝土是施工建筑結(jié)構(gòu)的主要方式，這種方式具有一定的限制性，使得建筑工程的施工與設(shè)計應(yīng)用效率較低，施工應(yīng)用時間較長，此外，在施工中產(chǎn)生的污染以及浪費(fèi)的現(xiàn)象較為嚴(yán)重，與資源節(jié)約的原則相違背。

1預(yù)制裝配式建筑概述

預(yù)制裝配式建筑是指建筑構(gòu)件在工廠完成加工制造，并運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場按照設(shè)計連接方式拼裝組成的建筑產(chǎn)品。預(yù)制裝配式建筑在日本歐美國家又被稱為工業(yè)化建筑，其設(shè)計和生產(chǎn)過程具有顯著的工業(yè)化特點(diǎn)[1] 。從目前的建筑工程應(yīng)用情況來看，預(yù)制裝配式建筑可以分為以下幾種類型：（1）砌塊建筑，具體包括實(shí)心砌塊建筑、空心砌塊建筑等，建筑高度一般在3～5層，生產(chǎn)工藝和施工技術(shù)簡單，造價低廉，但工業(yè)化程度較低;（2）大板建筑，具體包括外墻板、樓板、屋面板等，其建筑空間利用率和防震性能較好，但對造型和布局設(shè)計有較高限制;（3）模塊建筑，包括整體模塊式、板材模塊式、核心體模塊式、骨架模塊式等，工程化程度較高，可以通過不同組合方式使建筑呈現(xiàn)豐富的立面形式;（4）框架輕板建筑，建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計較為合理，有利于減輕建筑自重，內(nèi)部分割較為靈活，在高層建筑中應(yīng)用較多，其設(shè)計關(guān)鍵是構(gòu)件節(jié)點(diǎn)連接方式;（5）升板/升層建筑，屬于板柱結(jié)構(gòu)體系，在施工方法上有所不同，可以減少高空作業(yè)，加快施工速度。

預(yù)制裝配式建筑主要具備以下幾方面優(yōu)勢：（1）設(shè)計多樣化;（2）功能現(xiàn)代化;（3）制造工廠化;（4）施工裝配化;（5）時間最優(yōu)化;（6）建筑可持續(xù)化。因此，積極促進(jìn)預(yù)制裝配式建筑的應(yīng)用發(fā)展，有利于提高建筑設(shè)計和建設(shè)水平，縮短建設(shè)工期，提高工程建設(shè)效益。

2裝配式建筑設(shè)計方法的分析及應(yīng)用要點(diǎn)

2.1一體化的設(shè)計方法

具體的一體化設(shè)計方法，在實(shí)際的運(yùn)用中，主要目的是要確保建筑設(shè)計時的平面布局，能夠更加具有靈活性與轉(zhuǎn)換性。并確保平面的布置設(shè)計，能夠滿足建筑的長壽命周期的要求。更好地去滿足不同的使用者的需求，使其能夠在不同的時期都能夠得到滿足，并更好地去適應(yīng)實(shí)際的裝配式建筑設(shè)計與實(shí)際經(jīng)營方在經(jīng)營上的調(diào)整。這種設(shè)計方式，就要求對應(yīng)的建筑設(shè)計師，在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計工作時，需要具備相應(yīng)的結(jié)構(gòu)組織與藝術(shù)方面的設(shè)計能力，并且能夠全面的對機(jī)構(gòu)布局與預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)進(jìn)行考慮。

2.2預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計

由于預(yù)制裝配式框架建筑結(jié)構(gòu)重量輕的緣故，其在運(yùn)輸方面難度較小，與過去常見的剪力墻結(jié)構(gòu)相比更受當(dāng)今工程人士的歡迎，在近幾年得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。另外，這一建筑結(jié)構(gòu)體系在國內(nèi)外高層、超高層及大跨度建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用較多，但需要注意的是要結(jié)合工程實(shí)際情況來選擇柱構(gòu)件，避免因?yàn)槌兄夭蛔憬o工程質(zhì)量埋下隱患。在工程項(xiàng)目中，通過分析這一結(jié)構(gòu)的受力構(gòu)件，我們發(fā)現(xiàn)其在設(shè)計的時候有著不少需要注意的環(huán)節(jié)，主要包含以下五個方面：a.柱混凝土、預(yù)制框架柱底和基礎(chǔ)接梁的強(qiáng)度等級應(yīng)該保持在一個相對穩(wěn)定并且合適的程度，最好是C30以上;b.預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)的平面一定要保持規(guī)則，尤其是梁柱的中心線既要處于同一個豎向平面，又要保持對齊。除此之外，縱橫向框架柱也要保持對齊;c.在設(shè)計梁柱交接部分的框架節(jié)點(diǎn)時必須要把剛節(jié)點(diǎn)考慮在內(nèi);d.在對預(yù)制梁柱接頭區(qū)域進(jìn)行焊接施工時一定要保證焊接質(zhì)量;e.預(yù)埋件是一個非常重要的傳力構(gòu)件，它在整個新型連接構(gòu)造中都不能缺少，所以在設(shè)計預(yù)制裝配式框架結(jié)構(gòu)時一定要處理好連接構(gòu)造中的各個預(yù)埋件，充分發(fā)揮預(yù)埋件的優(yōu)勢。

2.3防水性的設(shè)計的應(yīng)用

在建筑設(shè)計應(yīng)用過程中，建筑中應(yīng)用的各個因素會隨著不同方面變化受到影響，質(zhì)量問題的出現(xiàn)，對于建筑的施工的過程以及使用過程中，人員、財產(chǎn)的安全都將會產(chǎn)生不同程度的威脅。建筑混凝土的使用，需要根據(jù)建筑混凝土的應(yīng)用材料以及應(yīng)用的條件的適應(yīng)程度進(jìn)行判斷，在一般的建筑中，混凝土的應(yīng)用需要具有較好的防水性。由于我國各個地區(qū)的建筑工程具有不同的防水需求，因此混凝土的應(yīng)用也存在著區(qū)別，在對于防水的要求較高的建筑中，混凝土的價格與普通的混凝土相比較高，同時在施工中需要采取的施工方式也存在著區(qū)別。在裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，混凝土的應(yīng)用需要結(jié)合建筑物自身的防水需求進(jìn)行應(yīng)用。在高層建筑的應(yīng)用中，防水的分布需要包括多種層次的應(yīng)用分布標(biāo)準(zhǔn)。為了使得建筑的中心部位所具有的防水效力得到提升，在這個部分的材料使用中需要存著具有較好防水效力的防水泡沫棒會，或者部的防水膠條滿足其實(shí)際的需求。

2.4連接設(shè)計的分析

在連接設(shè)計中，需要根據(jù)設(shè)計的不同要求對于建筑的結(jié)構(gòu)豎向、水平等部位的鋼筋接縫處的應(yīng)用進(jìn)行關(guān)注。需要根據(jù)其實(shí)際的表現(xiàn)狀態(tài)，選擇加固的手段，與建筑總體的受力結(jié)構(gòu)相適應(yīng)。在一些建筑中，由于對這個方面的重視程度有所不足，在建筑的使用過程中，產(chǎn)生了不安全的因素。在剪力墻的應(yīng)用過程中，需要結(jié)合應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)對于剪力墻的鋼筋形式的混凝土進(jìn)行箍筋工藝。在剪力墻的設(shè)計中，需要重視其應(yīng)用的厚度。在粱面中的設(shè)計中，需要進(jìn)行合理的粗糙化設(shè)計，使得粗糙面與其他結(jié)構(gòu)槽之間的關(guān)系能夠保持著適應(yīng)性狀態(tài)。在剪力墻的頂部位置，需要與后澆筑的混凝土與其墻面進(jìn)行結(jié)合，在側(cè)面以及其后部對于墻體的構(gòu)件連接上，使得混凝土的強(qiáng)度能夠符合應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)。

2.5標(biāo)準(zhǔn)化與模塊化的設(shè)計方法

該設(shè)計方法在進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計工作中，必須要讓相關(guān)建筑工作人員能夠意識到，其中建筑設(shè)計的空間是由多個空間單元組成的。其中，標(biāo)準(zhǔn)化的每個空間單位，都是由具體的若干個構(gòu)件組合而成的。通過這種設(shè)計方法，能夠在很大程度上將相關(guān)技術(shù)設(shè)計與該設(shè)計管理上的工作量與難度降低。更加有效的降低工廠在生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件時的生產(chǎn)與管理方面的投入，減少對應(yīng)構(gòu)件的模具種類。從根本上提升對應(yīng)的工作與生產(chǎn)方面的效率，增加經(jīng)濟(jì)效益，并且減少建筑設(shè)計施工環(huán)節(jié)中的出錯率。

2.6預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計要點(diǎn)

預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計主要有三個：a.在設(shè)計預(yù)制裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)的時候一定要從實(shí)際出發(fā)，考慮施工的需求，以及內(nèi)力對內(nèi)外縱墻的不同影響;b.工作人員在布置結(jié)構(gòu)墻時，兩側(cè)的山墻應(yīng)該選用承重性能較好的墻板，而內(nèi)墻則需要根據(jù)構(gòu)件需要和內(nèi)力大小來決定墻板的類型;c.預(yù)制裝配式剪力墻的連接設(shè)計必須要考慮承受力的影響，依據(jù)實(shí)際的連接設(shè)計要求進(jìn)行設(shè)計。

結(jié)束語

裝配式建筑相較于傳統(tǒng)的建筑，在實(shí)際的建筑設(shè)計方法上具有其鮮明特征。在進(jìn)行實(shí)際的裝配式建筑設(shè)計方法應(yīng)用的過程中，必須要結(jié)合實(shí)際情況，在保證項(xiàng)目工程順利進(jìn)行的前提下，進(jìn)行進(jìn)一步的創(chuàng)新。更好地去提升建筑施工效率，增加工程的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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（作者身份證號碼：110102198704031113）