乡村振兴背景下农村装配式建筑的设计研究
2021-04-12陈良
陈 良
(1.广西机电职业技术学院,广西南宁 530007;2.广西理工职业技术学校,广西崇左532200)
目前有一些农村经济发展还较为落后,也不便于交通运输,人们的生活还受到一定影响,尤其是居民住宅建设方面不能保证建筑结构的稳定性、合理施工性以及安全性,因此需要采用新型的装配式建筑方式开展民居的施工,并在乡村振兴的背景下完善装配式建筑的设计,实现节能环保且质量良好的房屋工程。
1 装配式建筑在农村的应用情况
装配式建筑已大规模应用于我国的建筑施工中,由于其施工条件以及方式都没有过多限制,使其具有更高的综合效益。因此在面对农村建筑施工落后且不便捷的情况下,可以适当引入装配式建筑,实现建筑以及经济的全面提高。
现阶段,我国农村已经进行了部分试点工程的实施,例如合肥市某县在当地三个乡村建立了该项目的试点工作,共建造了多栋具有当地特色以及文化的装配式建筑,并得到了居民的认可。
例如绍兴市“三落实三化”奋力推进农村危房改造,实现全市C、D级危房全部腾空,部分城市也相继进行了农村钢结构、木结构装配式建筑的建设,在农村经济以及建筑的发展方面都取得了显著效果。总体上虽然完成了试点工作,但实践经验仍显不足,因此需要政府加大乡村振兴的力度,鼓励更多农村参与该类建筑形式的施工,完善装配式建筑的施工工艺。
2 农村装配式建筑应用中的所需条件
我国已经建立了关于装配式建筑施工时指导意见的相关规划,但对其体系标准还没有明确规定,导致项目施工时的生产构件不能进行相互替换并应用。就目前现状而言,装配式建筑更多应用于城市建筑工程方面,由于农村多种施工条件的限制,而无法开展该项技术的施工。
相关部门应对农村的发展进行合理性规划,使装配式建筑可以应用于农村房屋的建设中。可以调遣技术小组完善构件的生产技术,实现其移动式作业模式的开展,减少施工时的成本损耗。同时也可以从建筑材料方面着手,提高构件强度,支撑整个房屋建筑,实现就地取材以及大规模的生产,完善相关设计标准,减少不必要的成本使用。
相关部门需要重视乡村振兴策略的实施,促进装配式建筑在农村的良好应用[1]。
3 装配式建筑战略选择模型设计
明确装配式建筑在农村推广过程中所需条件后,应根据农村经济的发展现状以及住宅的工程特点,设计出适合农村装配式建筑的战略选择模型,保证施工的顺利进行。
良好的装配式建筑的施工是促进农村发展的关键,为我国大力实施乡村振兴政策奠定坚实的基础。但农村在建筑施工方面还不完善,且装配式建筑项目的开展还未形成规模,相关的案例以及文献研究等方面的资源较少。因此在对其进行战略模型设计时,需要运用宏观以及微观相结合的研究方式实现发展战略的制定,保证农村住宅工程的质量。具
根据某一地区的装配式建筑的发展情况以及施工水平进行宏观分析,并结合周边农村的发展现状,制定合理的发展战略。鉴于此,可以采用SWOT定量分析法完成模型的设计工作,通过这一方法的使用,不仅实现了乡村振兴的重要举措,也使农村装配式建筑定性与定量的研究科学融合。
以某一城市的装配式建筑发展过程以及现状为例,该座城市成为试点区域后,全市的装配式建筑在施工工艺以及设计流程等方面都取得了巨大成就。根据城市试点结果选择距该城市10 km的农村作为试点对象,该农村常住人口630户,相较于落后的农村而言,交通条件较为便利,发展也较为稳定,村内还有制绳厂等实业,每户居民的基本生活问题在乡村振兴的背景下得以解决,因此该农村可以较好地反映我国大多数的农村现状,起到代表作用,满足农村装配式建筑战略选择模型的设计要求。
通过走访居民的方式获取SWOT分析时的一手数据,将网上收集的有关经济规模方面的信息作为二手数据,对附近施工中的装配式建筑工程以及构件的厂商进行考察,了解该市的制造能力、运输能力等,为发展农村装配式建筑的顺利施工提供保障。
以下发调查问卷的形式对不同的施工单位、相关部门等进行分析,对工程施工过程中所需的条件完成选择,收回问卷后对获取的数据进行研究。
根据两种方式得出的数据并结合该试点农村的发展现状对其优势、劣势、机遇以及威胁因素进行定性分析,组建专业的分析小组采用判断矩阵的方式分别计算以上四个因素的权重,配合设计人员对装配式建筑的了解程度,完成权重评价结果。人员具备较强的专业性以及技术性,保证了评价结果的准确性与可靠性。
根据调研与分析得出的数据和结果,展开战略选择的模型设计,并结合其战略类型,制定合理的战略措施。科学、有效且高质量地完成农村装配式建筑工程的设计工作,提高居民的生活质量以及农村的综合实力,促进我国城市、农村经济的共同进步[2]。
4 装配式建筑框架结构体系设计
在进行农村装配式建筑的施工时,需要考虑多方面的因素,结合当地发展形状以及居民住宅特点,并根据工程的不同施工位置,设计合理且符合施工要求的建筑。对于装配式建筑工程而言,框架结构尤为重要,是保证工程顺利施工的关键,也是提高建筑稳定性的重要基础。设计人员在项目施工前,应严格按照施工的相关标准以及施工要求,对装配式建筑的框架结构进行科学且合理设计[3-4]。
建筑的非承重墙部分由于受到的重力较小,一般采用轻质材料,使整体框架轻于剪力墙,因其重量特点降低了运输难度,因此在农村装配式建筑的施工过程中应用更为广泛。框架结构由预制柱、叠合楼板、现浇节点等组成,对零部件进行加工生产后,再运至施工现场完成组装。需要重视梁柱节点以及梁端键槽的施工工艺,并根据项目的施工要求选择恰当的连接方式。
对装配式建筑框架结构体系进行设计时,相关的设计人员应注意:
(1)设计框架结构时,尽可能使其平整且有规则,在设计梁柱中心线时,应保证其横向与纵向都应上下相互对齐,避免因过度偏离实际中心导致错误施工。
(2)对施工时使用的构件如叠合梁拼缝等进行设计,并结合实际施工需求标注构造要求。
(3)针对预埋件的设计,在连接时应对其承压轴力、剪力等多方面进行计算,确保其稳固,根据现场的施工要求对预埋件以及钢筋进行捆绑与焊接[5]。
5 装配式建筑剪刀墙结构体系设计
在农村装配式建筑施工时,住宅剪力墙的施工工艺是重中之重,因此设计人员需要对剪力墙结构体系进行合理性设计。该体系主要包含三种结构,即板、剪力墙以及梁,此外还包括混凝土组成的预制构件,如叠层梁、预制墙板等[6]。
施工时,应结合施工要求决定剪力墙的施工方式,并重视结构纵墙、横墙等多方面的设计。在对纵墙设计时需要遵循工程的施工需求。
设计剪力横墙时,应在墙体两端安装承重墙板,并根据剪力的计算结果以及抗侧力的需求对墙板完成轻质或承重填充。进行抗侧力设计时,应当采用合理的现浇方式将竖向的主承力钢筋浆锚与连接带相结合,并做好抗震设计和连接设计[7-8]。
设计构件时,主要以预制墙板、叠合楼板、后浇边缘构件等完成设计工作。构件相互连接时,需要从不同的角度进行综合考虑,尤其是受力因素对装配式建筑剪力墙结构体系的影响,保证了连接工艺的科学性、合理性。
在设计的过程中应确保多个方向的动态特性,尽可能使其趋向于平面形式,实现机械作业的完整性以及连续性。对抗剪进行设计时,严格按照相关标准的连接方式完成施工任务,对于墙板水平拼缝内的竖向钢筋采用灌浆套筒式的连接工艺,最大限度完善预制墙板水平拼缝的施工流程[9-10]。
6 结语
我国建筑行业的发展促进了新型建筑形式的应用,装配式建筑的施工技术也逐步完善,为了我国建筑行业的全面发展,将装配式建筑引入农村住宅的施工中,并契合住宅特点对其进行科学合理设计尤为重要,不仅可以提高农村经济增长,提升生活质量,还有利于促进乡村振兴战略的实施。