裝配式預(yù)制陽臺的深化設(shè)計與生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用分析x

摘 "要：裝配式建筑作為現(xiàn)代建筑行業(yè)的一個重要發(fā)展方向，具有許多優(yōu)勢和潛力。該文重點從設(shè)計、生產(chǎn)及安裝要點方面介紹預(yù)制封閉式陽臺的成套生產(chǎn)及安裝技術(shù)。預(yù)制封閉式陽臺作為裝配式建筑的一部分，其生產(chǎn)技術(shù)在國內(nèi)裝配式建筑領(lǐng)域內(nèi)處于領(lǐng)先地位，優(yōu)勢特點顯著，推廣后將實現(xiàn)良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑；預(yù)制陽臺；深化設(shè)計；生產(chǎn)安裝；建筑工業(yè)化

中圖分類號：TU226 " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " " " "文章編號：2095-2945（2024）20-0138-04

Abstract： As an important development direction of modern construction industry， prefabricated architecture has many advantages and potential. This paper mainly introduces the complete set production and installation technology of prefabricated closed balcony from the aspects of design， production and installation. Prefabricated closed balcony serves as a part of prefabricated buildings， and this production technology is in the lead in the field of domestic prefabricated buildings， with remarkable advantages， and will achieve good social and economic benefits after promotion.

Keywords： prefabricated building; prefabricated balcony; deepening design; production and installation; construction industrialization

預(yù)制陽臺作為裝配式住宅中構(gòu)件部品的重要組成部分，其發(fā)展是未來建筑行業(yè)的大勢所趨。隨著人們對建筑效率和質(zhì)量的不斷提高，預(yù)制陽臺的生產(chǎn)和安裝技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善[1]。預(yù)制陽臺的優(yōu)勢在于其結(jié)構(gòu)緊湊、保溫隔熱性能好、安全環(huán)保等優(yōu)點，能夠滿足現(xiàn)代建筑的需求[2]。在裝配式建筑中，預(yù)制陽臺的應(yīng)用能夠大大提高建筑效率，縮短施工周期，降低成本，同時也能夠提高建筑的整體性能和使用壽命[3]。預(yù)制陽臺的生產(chǎn)采用工業(yè)化生產(chǎn)方式，能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、集成化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量[4]。同時，預(yù)制陽臺的安裝采用干式施工方法，能夠減少施工現(xiàn)場的濕作業(yè)量，降低對環(huán)境的影響[5]。

隨著科技的不斷發(fā)展，預(yù)制陽臺的生產(chǎn)和安裝技術(shù)還將繼續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。例如，通過引入智能化技術(shù)、數(shù)字化技術(shù)等，實現(xiàn)預(yù)制陽臺的智能化生產(chǎn)和安裝，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和安裝精度[6]。同時，隨著人們對建筑的需求不斷增加，預(yù)制陽臺的設(shè)計和功能也將不斷拓展和優(yōu)化，以滿足市場的需求[7]。預(yù)制陽臺作為裝配式住宅中構(gòu)件部品的重要組成部分，其發(fā)展是大勢所趨。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，預(yù)制陽臺的優(yōu)勢將更加凸顯，為建筑行業(yè)的發(fā)展注入新的活力[8]。

1 "裝配式預(yù)制陽臺

在建筑設(shè)計時，確實會面臨多種因素的限制，需要綜合考慮結(jié)構(gòu)安全性、實用性、經(jīng)濟(jì)性及施工便利性。對于疊合板式陽臺和全預(yù)制板式陽臺，限制懸挑長度主要是由于結(jié)構(gòu)受力能力和施工技術(shù)的限制。大懸挑陽臺意味著更大的傾覆力矩，需要更強的結(jié)構(gòu)支撐，可能超過這2種陽臺設(shè)計的承受范圍。全預(yù)制梁式陽臺的重量大、配筋錨固長度長的問題，也是出于對結(jié)構(gòu)安全性的考慮。預(yù)制構(gòu)件的運輸和安裝難度加大，意味著更高的施工成本和更復(fù)雜的施工流程。

針對這些問題，需要探索新的預(yù)制陽臺技術(shù)，以滿足市場需求和提高建筑效率。改進(jìn)設(shè)計、優(yōu)化生產(chǎn)流程、采用創(chuàng)新的安裝技術(shù)是解決這些問題的關(guān)鍵。例如，設(shè)計新型的支撐結(jié)構(gòu)、使用高強度輕質(zhì)材料來減輕構(gòu)件重量、優(yōu)化配筋方式以減少錨固長度等。同時，加強機(jī)電設(shè)備專業(yè)的預(yù)留預(yù)埋與現(xiàn)澆層預(yù)埋管道的對接技術(shù)，提高安裝精度和效率。該技術(shù)能夠根據(jù)項目的實際需求，合理拆分預(yù)制陽臺的各個構(gòu)件，使其滿足設(shè)計要求，提高生產(chǎn)效率。采用高強度材料和先進(jìn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計理念，確保預(yù)制陽臺的結(jié)構(gòu)安全可靠，能夠承受較大的荷載和各種復(fù)雜的環(huán)境條件。通過預(yù)制生產(chǎn)，能夠?qū)⒏鱾€構(gòu)件集成在一起，形成完整的預(yù)制陽臺，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

2 "設(shè)計原理

2.1 "設(shè)計拆分

預(yù)制疊合梁式陽臺的設(shè)計中，陽臺板通常采用疊合樓板。疊合樓板由預(yù)制混凝土板和現(xiàn)澆混凝土層結(jié)合而成，能夠有效地降低預(yù)制構(gòu)件的重量，同時提高陽臺板的承載能力。這種設(shè)計方式方便了機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)場敷設(shè)，使得設(shè)備線路可以更加靈活地布置，滿足了建筑的功能需求。

此外，預(yù)制疊合梁式陽臺還具有良好的保溫隔熱性能和防水性能，能夠有效地提高住宅的居住舒適度和建筑質(zhì)量。

預(yù)制疊合梁式陽臺的設(shè)計是一種集成了傳統(tǒng)陽臺優(yōu)點的新型裝配式住宅設(shè)計方式。通過采用特殊的材料和結(jié)構(gòu)形式，這種設(shè)計方式能夠提高陽臺的實用性和安全性，滿足現(xiàn)代建筑的需求。

將陽臺板和空調(diào)板合理拆分成預(yù)制陽臺與空調(diào)一體化陽臺板，采用預(yù)制疊合梁式陽臺和預(yù)制空調(diào)板拆分一體設(shè)計，能夠進(jìn)一步提高預(yù)制構(gòu)件的集成度和生產(chǎn)效率。通過將陽臺板和空調(diào)板進(jìn)行一體化設(shè)計，能夠減少安裝過程中的繁瑣操作，提高安裝精度和效率。同時，這種設(shè)計方式也能夠更好地滿足建筑的功能需求，使得陽臺和空調(diào)的使用更加方便和舒適。

如圖1所示，采用長尺度、大直角的整體裝配式陽臺的深化設(shè)計與拆分方案，可避免構(gòu)件直接接觸室外的惡劣環(huán)境與滲水隱患。這種設(shè)計方式能夠有效地提高陽臺的防水性能，減少滲漏問題的發(fā)生，提高建筑的整體性能和使用壽命。

如圖2所示，將陽臺板和空調(diào)板拆分成預(yù)制陽臺與空調(diào)一體化陽臺板的拆分方案，能夠進(jìn)一步提高預(yù)制構(gòu)件的集成度和生產(chǎn)效率，簡化生產(chǎn)和安裝過程，提高建筑的整體性能和使用壽命。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷拓展，這種設(shè)計方式的優(yōu)勢將更加凸顯，為建筑行業(yè)的發(fā)展注入新的活力。

2.2 "關(guān)鍵技術(shù)

陽臺生產(chǎn)預(yù)留凹槽及企口精準(zhǔn)度：在預(yù)制陽臺的生產(chǎn)過程中，確保凹槽及企口的精準(zhǔn)度是至關(guān)重要的。凹槽和企口是預(yù)制陽臺與主體結(jié)構(gòu)連接的關(guān)鍵部位，其尺寸和位置的準(zhǔn)確性將影響到整個陽臺的安裝精度和安全性。因此，在生產(chǎn)過程中，應(yīng)采用高精度的模具和設(shè)備，嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量和加工工藝，確保凹槽及企口的尺寸、形狀、位置符合設(shè)計要求。

現(xiàn)場安裝的精確定位：在預(yù)制陽臺的安裝過程中，精確定位是關(guān)鍵。應(yīng)采用可靠的定位方法和技術(shù)手段，確保陽臺在水平面和垂直方向上的位置準(zhǔn)確無誤。同時，應(yīng)考慮到主體結(jié)構(gòu)的偏差、安裝環(huán)境的影響等因素，采取有效的調(diào)整措施，確保陽臺安裝位置的精準(zhǔn)度。

連接節(jié)點采用干式連接：預(yù)制陽臺與主體結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點是結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵部位。采用干式連接方式能夠有效地提高連接節(jié)點的可靠性和耐久性。干式連接方式指的是在不使用灌漿或焊接等濕作業(yè)方式的情況下，通過預(yù)埋件、螺栓、焊接等方式實現(xiàn)預(yù)制陽臺與主體結(jié)構(gòu)的連接。在施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求進(jìn)行連接節(jié)點的施工，確保連接的牢固性和穩(wěn)定性。

優(yōu)化豎向接縫防水處理：預(yù)制陽臺的豎向接縫是防水的薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化豎向接縫的防水處理是關(guān)鍵技術(shù)控制要點之一。應(yīng)采用可靠的防水材料和密封技術(shù)，確保豎向接縫的密封性和防水性能。同時，應(yīng)考慮到接縫處的材料收縮和膨脹等因素，采取有效的補償措施，減少接縫開裂和滲漏問題的發(fā)生。

3 "預(yù)制生產(chǎn)技術(shù)

預(yù)制陽臺與空調(diào)一體化陽臺板在生產(chǎn)過程中采用了標(biāo)準(zhǔn)化模臺，全預(yù)制整體陽臺掛板則使用了成組立模生產(chǎn)方式。這種生產(chǎn)方式能夠確保構(gòu)件尺寸的精確性和一致性，提高生產(chǎn)效率。

在構(gòu)件生產(chǎn)前，需要對模具進(jìn)行處理，確保其表面光滑、無污漬，以保證構(gòu)件表面的質(zhì)量。接下來，按照設(shè)計要求安裝鋼筋，并進(jìn)行綁扎，以確保構(gòu)件的強度和穩(wěn)定性。

在模具中預(yù)埋連接件及預(yù)留凹槽的定位是非常關(guān)鍵的步驟。通過精確的定位，可以確保預(yù)制構(gòu)件在安裝時能夠與其他構(gòu)件精確對齊，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

完成預(yù)埋件和預(yù)留凹槽的定位后，開始安裝預(yù)埋件。這些預(yù)埋件通常包括連接件、鋼筋等，它們在構(gòu)件中起到重要的承載和連接作用。配置并澆筑混凝土是生產(chǎn)預(yù)制構(gòu)件的重要環(huán)節(jié)。在澆筑過程中，要確?；炷恋木鶆蛐院兔軐嵍?，以獲得高質(zhì)量的構(gòu)件。

完成澆筑后，需要對模臺進(jìn)行沖洗，去除表面的雜質(zhì)和多余的混凝土。然后進(jìn)行2次預(yù)養(yǎng)，使混凝土初步硬化，為后續(xù)的蒸汽養(yǎng)護(hù)做好準(zhǔn)備。

蒸汽養(yǎng)護(hù)是預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。通過蒸汽養(yǎng)護(hù)，可以加速混凝土的硬化過程，并提高構(gòu)件的強度。達(dá)到規(guī)定的養(yǎng)護(hù)強度后，可以開始起吊、脫模，將構(gòu)件從模具中取出。在吊運至固定位置后可對存在質(zhì)量缺陷的構(gòu)件進(jìn)行修補，完善后需檢查構(gòu)件質(zhì)量達(dá)標(biāo)。最后，所有生產(chǎn)出的構(gòu)件都要進(jìn)行質(zhì)檢。

通過這一系列的生產(chǎn)和質(zhì)檢步驟，能夠確保預(yù)制陽臺與空調(diào)一體化陽臺板的生產(chǎn)質(zhì)量，并為施工現(xiàn)場提供合格、可靠的預(yù)制構(gòu)件。這種標(biāo)準(zhǔn)化、高效的生產(chǎn)方式能夠提高施工效率，降低現(xiàn)場施工難度，促進(jìn)建筑工業(yè)化和裝配式建筑的發(fā)展。

4 "安裝技術(shù)

4.1 "安裝定位

如圖3所示，在預(yù)制陽臺上，預(yù)留凹槽和企口的位置需精準(zhǔn)定位，這可通過使用高精度的模具和嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝來實現(xiàn)。除了水平靠尺、垂直靠尺、激光掃平儀和斜支撐等工具，還可以根據(jù)具體情況選擇合適的安裝工具。例如，對于大型預(yù)制陽臺來說，可能需要使用起重機(jī)或其他吊裝設(shè)備進(jìn)行安裝。選擇合適的安裝工具可以更好地控制和調(diào)整現(xiàn)場安裝的精度。

4.2 "連接方式

預(yù)制陽臺的構(gòu)件之間采用干式節(jié)點連接方式，利用工地連接鋼板和配套的連接螺母和墊片，將各個構(gòu)件在現(xiàn)場進(jìn)行連接和固定。這一步驟確保了預(yù)制陽臺在安裝過程中的穩(wěn)定性和可靠性。在固定完成后，采用建筑做法將預(yù)留的凹槽填平抹實，進(jìn)一步增強了陽臺的整體性和美觀度。

干式節(jié)點連接能夠有效減少施工噪音和廢水的排放，符合綠色施工的理念。需要注意的是，干式節(jié)點連接需要在施工前進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和節(jié)點詳圖，確保連接方式的合理性和安全性。同時，在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作，確保安裝質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全。

4.3 "豎向防水

如圖4所示，全預(yù)制整體陽臺掛板預(yù)留凹槽的做法充分利用了預(yù)制構(gòu)件的特點，通過精確的預(yù)留凹槽，可以更好地適應(yīng)各種環(huán)境和氣候條件，降低滲漏的風(fēng)險。

預(yù)留凹槽的設(shè)計可以使防水材料更好地填充在掛板和外墻之間的縫隙中，避免了滲漏的可能性。同時，粗糙面的做法和防水砂漿加膨脹劑處理做法可以進(jìn)一步加強防水層的密實性和耐久性，提高陽臺掛板的防潮、防滲性能。

需要注意的是，為了確保陽臺掛板的防水性能，施工時必須嚴(yán)格遵守設(shè)計要求和施工規(guī)范，選擇優(yōu)質(zhì)的防水材料并按照正確的工藝進(jìn)行施工。同時，后期的維護(hù)和保養(yǎng)也非常重要，定期檢查和維護(hù)可以延長陽臺掛板的使用壽命和保證其長期防水性能。

4.4 "吊裝要點

檢查吊具質(zhì)量：在吊裝前，應(yīng)確保使用的吊具質(zhì)量符合相關(guān)質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn)。任何損壞或磨損的吊具都可能導(dǎo)致吊裝過程中的問題，因此必須進(jìn)行定期檢查和維護(hù)。

牢固綁扎：對于預(yù)制構(gòu)件的吊點處，必須進(jìn)行牢固的綁扎，確保在吊裝過程中不會發(fā)生松動或脫落。操作人員應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)范，正確、熟練地進(jìn)行綁扎。

塔式起重機(jī)的使用：施工現(xiàn)場通常采用塔式起重機(jī)進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的吊裝。在使用前，應(yīng)確保塔式起重機(jī)的性能和安全性符合要求，并針對不同的構(gòu)件重量、工作半徑、起吊重量進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

試起吊工作：在正式起吊之前，應(yīng)進(jìn)行試起吊工作，以檢查吊裝過程和設(shè)備的性能。通過試起吊，可以發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題，確保正式吊裝的順利進(jìn)行。

吊鉤中心線與構(gòu)件重心：吊鉤的中心線必須通過構(gòu)件的重心，以保持平衡和防止構(gòu)件在吊裝過程中的傾斜。傾斜吊卸構(gòu)件可能導(dǎo)致?lián)p壞或安全事故，因此必須特別小心。

吊裝偏心構(gòu)件：對于偏心的預(yù)制構(gòu)件，應(yīng)使用可調(diào)節(jié)偏心的吊具進(jìn)行吊裝。這樣可以確保在吊裝過程中保持平衡，防止因偏心而產(chǎn)生額外應(yīng)力或損壞。

其他注意事項：在吊裝過程中，應(yīng)保持現(xiàn)場的安全和秩序，避免任何非必要的人員靠近或進(jìn)入吊裝區(qū)域。操作人員應(yīng)佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)裝備，遵循安全規(guī)程，確保自身和他人的安全。

通過合理的準(zhǔn)備工作和正確的操作方法，可以確保吊裝過程的順利進(jìn)行，同時提高施工效率和質(zhì)量。在進(jìn)行預(yù)制構(gòu)件的吊裝時，務(wù)必謹(jǐn)慎操作，確保人員和財產(chǎn)的安全。

5 "分析

如圖5所示，預(yù)埋的連接件在設(shè)計階段就已經(jīng)精準(zhǔn)確定其位置，避免了現(xiàn)場鉆孔或焊接等額外作業(yè)，提高了安裝精度。同時，由于預(yù)埋連接件的定位精確，可確保構(gòu)件之間的連接更加穩(wěn)固和可靠，提高了整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。預(yù)制的陽臺板與空調(diào)一體化設(shè)計，能夠有效地將空調(diào)外機(jī)等設(shè)備集成在陽臺板下方，不僅提高了空間利用率，還增強了陽臺板的結(jié)構(gòu)承載能力。通過與下方陽臺掛板的牢固連接，整個陽臺結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，能夠承受更大的外部荷載和風(fēng)力作用。

6 "結(jié)論

通過深化設(shè)計、工廠生成、現(xiàn)場施工吊裝與后期維護(hù)的優(yōu)化安排，將預(yù)制陽臺與空調(diào)一體化綜合拆分與深化設(shè)計，提高了構(gòu)件結(jié)構(gòu)的安全可靠性和整體性能。這為建筑行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，有助于推動建筑工業(yè)化的進(jìn)程，提升裝配式建筑的形象，并且具有重大的經(jīng)濟(jì)和社會意義。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郝勇，任彩云，彭帥杰，等.一種焊接鋼板連接的裝配式鋼筋桁架陽臺板的力學(xué)性能研究[J].建筑科學(xué)，2023，39（11）：115-124.

[2] 龐建軍，楊春燕.基于用戶場景的裝配式陽臺裝修系統(tǒng)設(shè)計研究[J].包裝工程，2023，44（10）：147-155，180.

[3] 段宜棟，張亞東.基于裝配式建筑的網(wǎng)絡(luò)一體化復(fù)合節(jié)能墻體的研究[J].節(jié)能，2020，39（7）：20-23.

[4] 俞紅偉，郭輝文，吳勇.超大體量裝配式預(yù)制陽臺施工關(guān)鍵技術(shù)[J].施工技術(shù)（中英文），2021，50（18）：80-82，94.

[5] 張亞東，段宜棟，梁美清.添加纖維材料的混凝土預(yù)制復(fù)合墻體應(yīng)用分析[J].混凝土與水泥制品，2022（7）：80-82.

[6] 朱學(xué)文，張亞東，袁廷威.基于某裝配式項目的異形疊合板設(shè)計拆分與應(yīng)用分析[J].鹽城工學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2020，33（2）：47-52.

[7] 姜紹杰，劉新偉，張亞東，等.預(yù)制封閉式陽臺成套生產(chǎn)及安裝技術(shù)[J].中國科技信息，2019（10）：60-62.

[8] 李曾，王彪.混凝土裝配式住宅建筑施工技術(shù)探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（1）：61-62.