关于预制装配式建筑设计施工的一体化分析

2018-08-31石曙生

智能城市 2018年14期

石曙生

娄底市城市建筑设计有限公司，湖南娄底 417000

预制装配式建筑就是利用工程化对建筑施工中应用的各项构件进行生产，然后通过养护、运输、连接、浇筑等方式，最终形成混凝土结构。从目前的情况来看，我国预制装配式建筑处于发展阶段阶段，为了确保预制装配式建筑建设的顺利进行，以及行业的健康发展，需要加强对预制装配式建筑设计施工一体化的分析。

1 预制装配式建筑

预制装配式建筑指的是在建筑住宅搭建过程中，通过对预制装配式混凝土施工技术的合理应用，通过工厂生产方式进行工业化制作、加工，在该过程中主要制作混凝土结构中板、梁等，同时也可以直接完成对楼体、阳台的制作。

具体运输过程中要采用专业的设备完成相应的运输工作，将工程建设过程中各项构件都运输到施工现场后，再将混凝土构件运输到指定位置，对于预留口和预留插筋进行灌浆浇筑，而针对建筑工程的组合连接，则应当利用单独构件进行，最终形成一个完整的构件，从而使建筑工程的强度能够达到相应的要求标准[1]。从建筑工程的具体施工情况来看，通过对装配式结构的合理应用，能够提高工程的整体建造效率，一方面能够确保建筑工程的整体质量达到要求标准，另一方面也实现了建筑构件生产工厂化。

预制装配式建筑在设计、施工等方面与传统建设相比都具有自身的特点，并且设计与施工两者相互影响。因此，在预制装配式建筑中，如果将设计、施工分开研究，不仅会对预制装配式建筑的质量造成影响，同时也会对整个行业的发展造成不良影响。由此可见，针对预制转配饰建筑，应当从建筑的实际情况出发，对设计与施工两方面内容进行一体化研究，从而使预制装配式建筑的设计和施工能够相互配合，互相促进，在提高预制式装配建筑整体质量的同时，也能够使项目增值，促进行业发展。

2 预制装配式建筑的具体优势

从目前我国住宅行业的发展情况来看，住宅设计与住房要求脱轨情况比较严重。例如，建筑承重墙过多，分隔设计不合理，无法灵活对房屋空间进行分离，这都会对建筑的性能及应用造成不良影响。但是，预制装配式建筑，用户可以依据主观意识，对组合墙体进行灵活应用，从而构建更加良好的空间环境。

预制装配式建筑的屋顶、地面、墙体采用的都为新型材料，因此，在应用过程中能够发挥出良好的隔热和保温作用，从而保证建筑的品质和质量都能够达到相应的要求，提高建筑能源利用率。

预制装配式建筑中的墙体以及内部装饰材料都为环保材料，通过工厂化方式对建筑外墙进行生产，一方面确保建筑的质量能够达到要求，另一方面可以通过不同的加工工艺，使建筑的美观性得到进一步提高。

预制装配式建筑自身的重量仅为传统建筑的一半左右，这也就降低了对地基的要求，简化了地基工序[2]。具体施工过程中，将预制构建运输到施工现场，严格的依据设计要求进行施工，并且做好相应的安装工作。

预制装配式建筑能够缩短工期，建筑工程建设过程中，可以同步进行构件制造和现场施工，实现“并行”作业。

3 预制装配式建筑建设过程中的具体设计工作

3.1 结构深化设计

对于预制装配式建筑来说，完成工程施工图后，可以拆分建筑中的各项构件，完成对建筑结构的深化设计。拆分后的构件的形状、大小、质量都会对构件在施工现场的具体布置、堆放、吊装等各项作业产生影响。施工方案总设计期间，应当考虑施工现场的具体情况，同时要在合理的情况下，完成相应的优化。

3.2 受力设计

在工厂内对预制装配式建筑中各项构件进行生产，通过相应的养护后，待构件的具体强度达到相应的要求后，将构件运输到施工现场，然后通过吊装安装，确保各项构件都能够处于合理的位置上。构件在形成结构前，要经过翻转、运输、吊装多个过程，这也就会使构件出现不同受力形态，在具体作业过程中，将球形铆钉预埋在构件中，从而保证各项作业过程中不会出现任何问题[3]。在设置构件吊点时，应当充分考虑构件重心、构件运输时的具体摆放角度等，只有这样才能确保日后施工工作的顺利进行。

3.3 机电管线设计

机电管线是预制装配式建筑中的一项重要内容，并且与现浇结构中机电管线存在较大差别。从实际情况来看，现浇结构中，机电管线通过预埋方式，将其直接设置浇筑在混凝土结构中，而在预制装配式建筑中，则是通过预埋的方式，将机电管线合理的“安排”在构件中，在将预制构件运送到施工现场后，同施工现场现浇结构中的预埋管线完成相应的拼接，在实际施工过程中，对于一些质量大、体积大的构件来说，在施工现场精准的完成对构件中的管线的对接难度相对较大，在施工中过程中容易出现各种问题[4]。由此可见，在预制装配式建筑施工过程中，应当尽量避免在预制构件中埋设机电管线，同时，可以合理应用BIM软件，完成对现浇和预制构建的合理模拟，完成对预制构件中线管线所在区域、管线排布的精准分析，从而确保机电管线对接的精准性。

3.4 完善建筑设计

预制构件采用工业化生产，其表面整洁、尺度精度都能够达到相应的要求，并且也可以预制一些花纹。建筑设计期间，要考虑预制构件自身的优势，减少施工现场作业，确保施工的顺利进行。预制装配式建筑建设过程中，多处都对预制构件的特性进行了应用，例如，在楼体部分对预制构件精度进行利用，完成安装后，不需要再对表层进行处理。

4 预制装配式建筑的具体施工分析

4.1 全面领会设计的真实意图

我国预制装配式建筑还处于发展阶段，经验十分有限。建筑工程的构件作为一项特殊产品，最终成为建筑工程的结构需要经历吊装、运输、翻转等多项操作，在该过程中，如果构件遭受破坏，将会对工程的施工周期造成较为严重的影响。因此，在施工前，应当掌握各个构件的具体受力情况，并且要做好相应的考量工作，从而避免在具体运输、吊装过程中遭受破坏，对后续施工造成不良影响。

4.2 优化施工过程中关键节点

预制装配式建筑与传统施工有着巨大区别，在施工过程中的吊装、建筑做法都与现浇结构有着一定差别，施工期间，应当优化施工过程中的各个环节。在施工期间，要明确构件预留钢筋与现浇段间的具体连接，同时应当通过分层方式，完成对钢筋的绑扎与连接操作[5]。现浇结构中，窗附框位置的质量经常无法满足要求，从而将会引发漏水等不良情况，如果在预制结构后期，进行窗附框安装，也有可能会引发渗水现象，由此可见，在设计前应当做好相应的沟通，应当在预制构件与窗附框同时浇筑，从而形成一个良好的整体，避免漏水事故的发生。

4.3 处理现浇段与预制段节点（见图1）

图1 预制构件上部凹槽构造

混凝土建筑时间不同，现浇段连接与预制构件连接处是一个建筑工程中的关键节点，该点处会出现施工裂缝，同时也是结构连接的薄弱点。因此，在具体施工过程中，为了避免出现渗漏现象，可以通过不同的方式对预制构件的下部和上部设置处理节点。例如，在某预制装配式建筑建设过程中，在该项内容处理过程中，在预制构件上部预留了箍筋和纵筋，在施工中，为了方便施工，以及工程的最终质量能够达到要求标准，将构件上部设计成一个凹槽。

通过图1可以看出，在现浇段钢筋绑扎后，利用防水混凝土完成相应的浇筑作业，采用凹槽设计，一方面能够避免水流向内侧；另一方面也使节点连接得到了进一步加强，提高了结构的质量。