论文部分内容阅读
摘要:随着预制装配式建筑的发展,大大提高了工程施工效率和整体质量。虽然预制装配式建筑具有诸多优点,但由于预制装配式建筑是一种根据建筑施工需要先行生产预制件,如混凝土结构,钢结构等;然后将预制件运至建筑工程的施工现场,再经过机械设备组装而成的建筑工程。因而预制装配式建筑的设计工作十分重要,若设计环节的工作出现偏差,将会导致预制装配式建筑在施工时,出现预制件结构错位、无法安装的问题,因而应把握预制装配式建筑的设计要点,并改进当前的设计工作。
关键词:预制装配式建筑;设计;要点
随着社会经济的发展和城市化进程的加快,为建筑业提供了更广阔的发展空间,机遇和挑战并存,建筑工程项目的不断增多的同时,对建筑质量提出了更高的要求,也是对建筑行业的严峻考验。预制装配式建筑模式在建筑业中逐渐运用并推广,本文主要对预制装配式建筑设计要点进行了分析。
1、预制装配式设计的优势
预制装配式建筑主要是指建筑所需的零部件均是由工程生产之后再运送到现场,按照设计要求进行合理组装的一种建筑类型。而且其在设计和生产过程中具有一定的工业性,又被称之为工业化建筑。目前预制装配式建筑的类型主要有5种:一是砌块建筑,如空心砌块,其优势在于施工工艺较为简单,成本低廉,工业化程度低;二是大板建筑,如楼板、屋面板,其不仅具有较高的防震性能,还可以增大空间的利用率,降低布局中的限制性;三是模块建筑,其形式有整体模块、板材模块、核心体模块等等,具有较高的工业化性质,且立面形式丰富;四是框架轻板建筑,对于增强内部空间的灵活性、降低建筑自重有着重要意义;五是升板/升层建筑,其对于减少高空作业,加快施工速度有着显著的效果。
在整个预制装配建筑管理中,要结合设计、预制及现场施工等因素,提前确定项目进度,根据设计周期、劳动力配置和现场作业流程等,提前进行建筑设计形式掌握,提前进行结构性能分析。结合工程进度流程和交叉作业的种类等,在整个过程中提前进行操作。此外,每一道工序的落实都是关键,在建筑的的过程中确定精准度,保证质量。预制装配的优势在于结构施工占地少,現场用料少,在整个过程中需要合理安排施工现场作业,文明施工,减少干扰。根据模板形式和相关要求等,提前进行住宅设计和分析,在各个阶段需要进行精细分析,达到节能的优势。在标准化实施的阶段,明确生产管理的注意事项,在预制的过程中了解实际应用要求,在墙板管理中,做好构件分析工作。提前进行处理,确保预制构件加工精度和生产工艺,实现和合理化设计。
2、装配式建筑设计要点
2.1设计流程
在装配式建筑设计的过程中,首先要把握好的一项要点是其设计流程,只有对设计流程进行不断优化,才能够设计出符合要求的结构方案。装配式建筑本身就与传统形式的建筑存在很大的差异,所以在具体的结构设计过程中也有所不同。在对装配式建筑进行结构设计之时,仅考虑建筑自身的功能、质量及美观是远远不够的,还需要充分考虑到各类预制构件的工厂生产、运输及现场装配等问题。在整个装配式建筑的施工过程中,无论哪一项环节的工作都必须要做好,否则任何一项环节出现了差错,都会直接影响到建筑质量。尤其是装配式建筑结构设计需要贯穿于建筑施工全过程当中,而非仅仅在前期进行设计。再者,还要在保证装配式建筑设计方案可行性的同时,对各个部分的构件进行进一步细化设计,并根据实际情况适当简化生产工序,以尽可能地降低施工成本及现场装配难度。
2.2立面设计要点
立面设计与平面设计共同构成了装配式建筑的结构设计,立面设计相比较平面设计更加具体,因此在立面设计工作上,应注意对设计细节的把握。首先在立面设计工作上要实现标准化。对于装配式建筑的内外墙的饰面和构件,在突出个性化的基础上统一标准。如在外墙的饰面上,可提供多种纹理的饰面材料和颜色,便于设计人员的组合搭配,然后再进行统一。其次要突出预制装配式建筑的立面多元化效果。对于内外墙的构件,如門窗、空调板等,应根据立面效果进行组合搭配。要突出多元化的装饰性,应发挥剪力墙的作用,从立体的角度出发,对门窗、空调板做具体的调整,使装配式建筑的立面美观大方,又具有多元化的装饰效果。
第一、拆分设计。装配式建筑立面设计要根据平面功能的布局,采用单元式拆分设计对外墙板和阳台等构件进行拆分。但是要注意的是,对工厂制作工艺难度较大的构件预制,最好不要强行拆分。首先预制外墙单元的拆分设计分析。预制外墙单元拆分要根据住宅建筑形式,墙板依据结构柱和剪力墙的边界来进行拆分。为了运输方便,可以以每一间预制墙板拆分,有时也可以将外墙和其他部位划为一个整体,对构件加以编号。其次预制阳台的拆分设计分析。预制阳台可以根据平面内楼板进行划分,与相邻开间的楼板划为一个整体。第三、标准构件的应用。随着建筑工业化水平的不断发展,非标准构件开始越来越多的使用。对标准构件进行造型处理和精细化设计,可以使立面效果更加美观。第四、非标准构件的应用。在装配式建筑中,比如梁柱、剪力墙、楼板等构件预制,一般固定常用,适合大批量生产。立面构件和内部装修一般采用非标准构件,需要小批量定制。
2.3结构技术体系
在装配式建筑设计中,结构技术体系是一项非常关键的问题,也是必须要把握好的要点之一。只有对结构技术体系进行不断优化,才能够满足实际设计要求。所谓“结构技术体系”,可以泛指为所有与结构设计有关的技术体系。结构技术体系的合理与否,直接关系着装配式建筑结构设计的成败。一般情况下,在我国的装配式建筑中最常用的结构技术体系主要有三种:一是整体框架结构,二是装配整体式剪力墙结构,三是叠合剪力墙结构。在具体的设计过程中,应当要充分考虑到实际情况,进行合理的选择。例如,如果在装配式建筑中应用平面构件,则可采用叠合板和叠合梁;如果在装配式建筑中应用剪力墙,则可采用单面或双面预制的叠合剪力墙。另外,连接形式也要进行合理的选择,有时需要采用逐根连接,有时需要采用集束连接,这些都很关键。
2.4平面设计要点
平面设计是装配式建筑设计的前期设计内容,设计人员在进行平面设计时,应基于模数协调原则,注意做好套型模块的设计,要对套型模块进行优化处理,使套型模块的尺寸实现统一,以便于预制件的规模化,统一化生产,便于后期的施工与室内装修工作的开展。其次要注意对建筑内部空间的设计,对住宅内部空间布局应选用大空间布局方案,对承重墙、管径尺寸等方面进行统一设计,增强住宅的施工质量。
3、结语
预制装配式技术在我国应用的历史还相对较短,还需要很长一段时间的发展历史,未来随着我国科学技术的不断进步,预制装配式技术的工厂预制件以及现场装配的优势将会得到充分的体现。设计人员在对预制装配式建筑展开结构设计时一定要不断的改革创新,推动发展进程。
参考文献
[1]吴刚,冯德成.装配式混凝土框架节点基本性能研究进展[J].建筑结构学报,2018,39(02):1-16.
[2]叶浩文,周冲.装配式建筑的设计-加工-装配一体化技术[J].施工技术,2017,46(09):17-19.
[3]胡珉,蒋中行.预制装配式建筑的BIM设计标准研究[J].建筑技术,2016,47(08):678-682.
[4]刘红梁,高洁,吴志平,曲兆隆.预制装配式建筑结构体系与设计[J].上海应用技术学院学报(自然科学版),2015,15(04):357-361.
关键词:预制装配式建筑;设计;要点
随着社会经济的发展和城市化进程的加快,为建筑业提供了更广阔的发展空间,机遇和挑战并存,建筑工程项目的不断增多的同时,对建筑质量提出了更高的要求,也是对建筑行业的严峻考验。预制装配式建筑模式在建筑业中逐渐运用并推广,本文主要对预制装配式建筑设计要点进行了分析。
1、预制装配式设计的优势
预制装配式建筑主要是指建筑所需的零部件均是由工程生产之后再运送到现场,按照设计要求进行合理组装的一种建筑类型。而且其在设计和生产过程中具有一定的工业性,又被称之为工业化建筑。目前预制装配式建筑的类型主要有5种:一是砌块建筑,如空心砌块,其优势在于施工工艺较为简单,成本低廉,工业化程度低;二是大板建筑,如楼板、屋面板,其不仅具有较高的防震性能,还可以增大空间的利用率,降低布局中的限制性;三是模块建筑,其形式有整体模块、板材模块、核心体模块等等,具有较高的工业化性质,且立面形式丰富;四是框架轻板建筑,对于增强内部空间的灵活性、降低建筑自重有着重要意义;五是升板/升层建筑,其对于减少高空作业,加快施工速度有着显著的效果。
在整个预制装配建筑管理中,要结合设计、预制及现场施工等因素,提前确定项目进度,根据设计周期、劳动力配置和现场作业流程等,提前进行建筑设计形式掌握,提前进行结构性能分析。结合工程进度流程和交叉作业的种类等,在整个过程中提前进行操作。此外,每一道工序的落实都是关键,在建筑的的过程中确定精准度,保证质量。预制装配的优势在于结构施工占地少,現场用料少,在整个过程中需要合理安排施工现场作业,文明施工,减少干扰。根据模板形式和相关要求等,提前进行住宅设计和分析,在各个阶段需要进行精细分析,达到节能的优势。在标准化实施的阶段,明确生产管理的注意事项,在预制的过程中了解实际应用要求,在墙板管理中,做好构件分析工作。提前进行处理,确保预制构件加工精度和生产工艺,实现和合理化设计。
2、装配式建筑设计要点
2.1设计流程
在装配式建筑设计的过程中,首先要把握好的一项要点是其设计流程,只有对设计流程进行不断优化,才能够设计出符合要求的结构方案。装配式建筑本身就与传统形式的建筑存在很大的差异,所以在具体的结构设计过程中也有所不同。在对装配式建筑进行结构设计之时,仅考虑建筑自身的功能、质量及美观是远远不够的,还需要充分考虑到各类预制构件的工厂生产、运输及现场装配等问题。在整个装配式建筑的施工过程中,无论哪一项环节的工作都必须要做好,否则任何一项环节出现了差错,都会直接影响到建筑质量。尤其是装配式建筑结构设计需要贯穿于建筑施工全过程当中,而非仅仅在前期进行设计。再者,还要在保证装配式建筑设计方案可行性的同时,对各个部分的构件进行进一步细化设计,并根据实际情况适当简化生产工序,以尽可能地降低施工成本及现场装配难度。
2.2立面设计要点
立面设计与平面设计共同构成了装配式建筑的结构设计,立面设计相比较平面设计更加具体,因此在立面设计工作上,应注意对设计细节的把握。首先在立面设计工作上要实现标准化。对于装配式建筑的内外墙的饰面和构件,在突出个性化的基础上统一标准。如在外墙的饰面上,可提供多种纹理的饰面材料和颜色,便于设计人员的组合搭配,然后再进行统一。其次要突出预制装配式建筑的立面多元化效果。对于内外墙的构件,如門窗、空调板等,应根据立面效果进行组合搭配。要突出多元化的装饰性,应发挥剪力墙的作用,从立体的角度出发,对门窗、空调板做具体的调整,使装配式建筑的立面美观大方,又具有多元化的装饰效果。
第一、拆分设计。装配式建筑立面设计要根据平面功能的布局,采用单元式拆分设计对外墙板和阳台等构件进行拆分。但是要注意的是,对工厂制作工艺难度较大的构件预制,最好不要强行拆分。首先预制外墙单元的拆分设计分析。预制外墙单元拆分要根据住宅建筑形式,墙板依据结构柱和剪力墙的边界来进行拆分。为了运输方便,可以以每一间预制墙板拆分,有时也可以将外墙和其他部位划为一个整体,对构件加以编号。其次预制阳台的拆分设计分析。预制阳台可以根据平面内楼板进行划分,与相邻开间的楼板划为一个整体。第三、标准构件的应用。随着建筑工业化水平的不断发展,非标准构件开始越来越多的使用。对标准构件进行造型处理和精细化设计,可以使立面效果更加美观。第四、非标准构件的应用。在装配式建筑中,比如梁柱、剪力墙、楼板等构件预制,一般固定常用,适合大批量生产。立面构件和内部装修一般采用非标准构件,需要小批量定制。
2.3结构技术体系
在装配式建筑设计中,结构技术体系是一项非常关键的问题,也是必须要把握好的要点之一。只有对结构技术体系进行不断优化,才能够满足实际设计要求。所谓“结构技术体系”,可以泛指为所有与结构设计有关的技术体系。结构技术体系的合理与否,直接关系着装配式建筑结构设计的成败。一般情况下,在我国的装配式建筑中最常用的结构技术体系主要有三种:一是整体框架结构,二是装配整体式剪力墙结构,三是叠合剪力墙结构。在具体的设计过程中,应当要充分考虑到实际情况,进行合理的选择。例如,如果在装配式建筑中应用平面构件,则可采用叠合板和叠合梁;如果在装配式建筑中应用剪力墙,则可采用单面或双面预制的叠合剪力墙。另外,连接形式也要进行合理的选择,有时需要采用逐根连接,有时需要采用集束连接,这些都很关键。
2.4平面设计要点
平面设计是装配式建筑设计的前期设计内容,设计人员在进行平面设计时,应基于模数协调原则,注意做好套型模块的设计,要对套型模块进行优化处理,使套型模块的尺寸实现统一,以便于预制件的规模化,统一化生产,便于后期的施工与室内装修工作的开展。其次要注意对建筑内部空间的设计,对住宅内部空间布局应选用大空间布局方案,对承重墙、管径尺寸等方面进行统一设计,增强住宅的施工质量。
3、结语
预制装配式技术在我国应用的历史还相对较短,还需要很长一段时间的发展历史,未来随着我国科学技术的不断进步,预制装配式技术的工厂预制件以及现场装配的优势将会得到充分的体现。设计人员在对预制装配式建筑展开结构设计时一定要不断的改革创新,推动发展进程。
参考文献
[1]吴刚,冯德成.装配式混凝土框架节点基本性能研究进展[J].建筑结构学报,2018,39(02):1-16.
[2]叶浩文,周冲.装配式建筑的设计-加工-装配一体化技术[J].施工技术,2017,46(09):17-19.
[3]胡珉,蒋中行.预制装配式建筑的BIM设计标准研究[J].建筑技术,2016,47(08):678-682.
[4]刘红梁,高洁,吴志平,曲兆隆.预制装配式建筑结构体系与设计[J].上海应用技术学院学报(自然科学版),2015,15(04):357-361.