分析与探讨装配式建筑结构设计关键点
2021-11-23王盛
王盛
德州市建筑规划勘察设计研究院 山东德州 253000
建筑行业的蓬勃发展带来了诸多施工技术的日益创新,在进行建筑施工时传统现场混凝土浇筑的建筑施工方式已不能满足施工进度和施工质量的需求,发展装配式混凝土建筑结构施工方式符合建筑行业发展现代化和科学化的要求,具有重要的应用改革意义,能提高建筑行业的市场竞争优势。
1 装配式建筑结构
1.1 升板和升层建筑
这种建筑的结构体系是由板与柱联合承重,在底层混凝土地面上重复浇筑各层楼板和屋面板,竖立预制钢筋混凝土柱子,以柱为导杆,提升楼板和屋面板至设计高度,然后加以固定。至于内外墙体,可现浇钢筋混凝土,也可砌筑砖墙,还能安装其它轻质幕墙等。它将大量现浇过程挪到地面进行,减少了高空作业和垂直运输,节约了模板和脚手架工程,并减少了施工现场面积,非常适合施工现场受限的建筑,多用作商场、仓库、工厂和多层车库等[1]。
1.2 砌块建筑
这种建筑使用预制块状材料砌成墙体,适用于三至五层的建筑物,对于高层砌块而言,砌块内还会留有钢筋孔道,加强砌块建筑的物理强度,砌块包含大中小三类,方便施工人员选择,并且具有易搬运的特点,节约了施工时间。砌块分为实心与空心两类,根据建筑要求的不同可灵活使用,降低了施工难度,同时由于砌块为预制构件,减少了砌块养护的工作量。
2 装配式建筑结构设计关键点
2.1 做好施工前期准备工作
装配式混凝土建筑结构施工区别于传统的现场浇灌混凝土施工,其更注重于在进行施工作业前做好前期准备,以确保充足的施工材料使施工作业顺利开展,因此对施工材料的预算把控是开展前期准备工作的重点工作内容。首先,在进行前期准备工作时应根据施工建设的要求设计施工图纸并制定相关的工作流程及规范,通过明确的规章制度开展建筑施工工作,从而有利于各个阶段的工作内容有序开展。在建筑企业相关设计人员完成施工图纸设计后,由管理人员和现场施工人员进行场地考察,结合施工图纸研究施工的可行方案,在施工过程中尽快根据实际操作情况考察是否存在设计方案问题,并针对性地开展工作方案改进。
2.2 环境适应性设计
现阶段建筑领域对建筑工程的绿色设计越来越重视,为此预制装配式建筑工程设计者应采取措施提高建筑的环境适宜性,并在建筑设计过程中落实绿色环保的设计理念。其次,设计团队还要在设计阶段注重对工程场地周边环境资源的充分利用。在这个过程中,设计者需要先对建筑周围的气候和环境条件进行调查,掌握其特点,通过科学的选址,合理地确定建筑的朝向,提高建筑工程的通风与采光条件,减少建筑暖通空调和照明设备的耗能。运用环境资源时,设计团队可以利用能源收集设备和能源转换设备获取所需资源,从而发挥环境资源的最大功效,强化绿色设计的效果[2]。
2.3 建筑设计的深层次研究
为了使预制装配式钢结构建筑设计方案能够在实际中发挥其应有的价值和效果,相关工作人员要结合实际情况对建筑设计的理念以及要求进行深入的分析和研究,从而保证实际工作的有序进行。相关工作人员需要加强对局部节点设计的重视程度,将建筑平面和空间设计相互融合,构成建筑集成化设计的主要内容。在前期策划阶段要充分地考虑现场的施工概况,并且做好调研工作,使得最终的设计方案能够更加贴合实际情况,在进行预制装配式钢结构设计时,要做好协调工作,满足一体化装修和设计的要求。另外相关设计人员还需要从多样性的角度,丰富自身的设计理念,从立体性的角度进行外墙的设计,既保证建筑的美观性,还保证墙体的保温和隔热性能,相关设计人员还需做好保温隔噪的处理,降低外界噪声对内部环境所带来的影响,尤其在门窗洞口和内外墙板的接缝位置要进行双重防水的设计,从而满足实际的性能和使用要求[3]。
2.4 楼梯结构设计
在楼梯设计时应当按照混凝土构件设计规范进行设计,在装配式结构设计当中,设计人员一般选择预埋钢板及平台焊接的方式进行,增强楼体的稳定性,提高楼梯整体的抗压强度,在设计过程中设计人员应当对混凝土结构的细微差异与栏杆扶手等进行设计考虑,首先考虑到吊装过程中预制楼梯的吊装孔道,其次考量钢筋孔道与扶手、栏杆孔道,确保吊装过程不会对预制楼梯造成损害,确保楼梯安装过程的顺利进行[3]。预制楼梯在设计过程中还应当考虑排水、防滑等问题,确保楼梯使用者的安全。在楼梯设计时,设计人员应当考虑到腿脚不便的老年人、儿童,楼体结构设计要符合人体工程学,达到省力的目的,提高楼梯设计质量。
2.5 防火设计
在进行预制装配式钢结构建筑设计工作时,设计人员要加强防火设计的重视程度,在实际设计过程中,需要严格按照防火规范来开展日常的工作,并且明确预制装配式钢结构建筑的基本特点和在防火方面的需求,特别是对于一些大型公共建筑来说,对于变电站和大型库房是比较危险的区域,所以相关设计人员需要特别重视防火设计。在实际设计时,防腐涂层要应用于彩色钢板的外层中,从而使得建筑的防火能力能够得到有效提高,既可以保证设计的美观性,还可以延长建筑的使用寿命。
综上所述,在进行装配式混凝土建筑结构施工时应加强装配式结构的技术和物料的应用管理,掌握各项施工技术要点,在应用发展中结合可持续发展的理念,提高建筑工程的施工质量,满足人们对居住环境的环保性需求,结合市场需求,响应国家的号召促进建筑行业健康发展,不断进行改革促进自身发展。