装配式建筑构件设计与现场施工研究

2021-12-23李骏

绿色环保建材 2021年2期

李骏

江苏邗建集团有限公司

1 前言

随着现代工业建筑的不断发展，装配式建筑是建筑业未来的发展趋势之一，装配式建筑具有许多质量特性，是建筑领域的热门话题。目前，我国装配式建筑的发展和应用逐渐增多，对装配式建筑艺术的各个方面都进行了阶段性的优化。与传统装配式建筑相比，现代装配式建筑在抗震设计、构件制作和设计等方面具有更好的质量特性。但是，装配式建筑在我国的应用还不成熟，而且这个行业的发展也不稳定，因此在装配式建筑的应用过程中难免会存在一些不足。例如，一些参与建设的开发商，可能因为对配套建筑了解不够，在开发设计决策时可能没有充分考虑现状。同时，由于相关设计院人员缺乏设计经验，导致零部件在生产设计过程中的设计与厂家脱节，导致最终设计结果不尽如人意。同时也存在生产成本高、计划资金与实际生产设计难以匹配等问题。

2 装配式建筑构件设计的必要性

（1）中国的能源消耗量远高于许多发达国家。目前，其在建筑改造和减排领域的应用显示出一定的节能减排效果，而建筑节能发展缓慢，混凝土结构大量使用，造成一定的资源浪费，施工过程中也会产生一定的污染，资源利用率高。相比之下，装配式建筑施工新技术的产业化和模块化可以更好地保护环境。建筑能耗和低能耗可以改变高能耗的问题。在我国建筑中，住宅建筑采用混凝土装配式预制外墙板，外墙无须现场浇筑，适用的层压阳台还有效地解决了木材、钢材的麦谷蛋白和凝固剂问题，可节约40%的木材。

（2）节能环保混凝土预制施工技术使用建筑垃圾少，材料工人少生产，垃圾处理成本低，有利于建筑控制施工成本。工厂有一种新的成品结构，建筑材料利用率高，车间环境良好更稳定，并促进预制构件的质量控制。预制构件现场生产，工作量小，噪声强度低，施工进度快。施工对周围居民的正常生产生活影响不大，而施工过程中产生的水和有害物质的扬尘和垃圾也能有效缓解施工对环境造成的影响。

（3）工期和造价优势。对于2个月以内的主体结构，传统的施工时间选择窗上开孔、防水和副框封闭，采用预制施工工艺，主体结构覆盖后，在预留墙上安装连接外窗的预制木砖墙，可直接封闭环境，节省近两个月。预制施工工艺也适用于内城区提前使用，施工和装修工程可提前开始，传统建筑、外墙装饰、保温等需要2~3 个月的时间插入和涂抹抗裂砂浆。相比之下，新型装配式建筑施工工艺可用于装配式外墙和窗台的保温层和装饰层的制作，可节省近3个月的建筑装饰时间。

3 工程概况

本文论述了某地区中南世纪花园B座t座9号楼5号楼工程概况。10号楼工程位于某地区花岗石路B座地下2层5、9号楼，地上34层地下2层及地上9号楼和10号a座1-4层建筑工程，采用现浇剪力墙结构，其余地面为预制连接结构，整体抗震设防烈度为6。

4 吊装工艺

升降系统的部件应在垂直或垂直支撑后放置在升降系统中，部件应与垂直支撑部件相结合由专业人员负责设计和传达。修正后，将基础浆液密封在构件的下开口处，在构件之间进行浇注，将钢筋捆扎，并嵌入水和电。隐蔽验收后，封模，灌浆结束后（灌浆结束后）24~48小时内，将构件（或混凝土浇筑前一层及构件上层）吊装。混凝土浇筑的安装过程。

4.1 模件样板

模件样板可在隐蔽验收前进行，不允许过多的油在设备清洗后形成油膜。10 个螺钉用于固定模板和桌模12 个螺栓。固定件吊运，间距80mm。为便于模板使用后的重复使用，模板表面应清理干净并用油密封。模板完成后，应立即对模板背面进行油漆，以提高模板的防锈水平。

4.2 车间构件加工、水电管道安装、钢筋加工、预埋件绑扎

（1）做好材料控制。任何原材料进场检验前应进行外观检验。同时，应向制造商出具质量证明书。需要退料的，应当退料。材料放在地板上后，随机抽样，交有关部门复验。只有投入使用后才能保证正确无误。

（2）按批准的弯板和其他处理方式切割或切断材料，操作时不允许局部弯曲，后表面不允许有裂纹或断裂，但需要检查的尺寸成形检查除外。

（3）钢筋加工时，不论切割或弯曲，均应按《混凝土结构工程施工质量验收规范》的有关规定进行施工。需要注意的是，严禁用电焊将切割或翻转的非标准钢筋折断。

（4）绑扎骨架时，应适当使用钢丝材料，必要时应采取加固措施，防止腐蚀；应注意悬臂钢筋的长度和位置，以符合国家有关标准的要求。

（5）检查钢筋、预埋件指标。

（6）对于带有闭合台阶支架的材料，必须用切片机将其切割成足够光滑的部分，如果梯子直径达到12级或更高，施工设备应能焊接，此外，应使用6~10个焊接装置之间的混合直径，并应进行预焊施工前进行。

4.3 现场吊装施工

（1）成品运输：运输高度和运输工具（净空高度和运输高度）相对应，并符合施工要求。其结构应科学合理，车辆装卸应绑定，在运输、装卸过程中起到固定作用。

（2）在装配式整体结构的工程设计中，应根据图纸考虑钢筋的位置。预留钢筋的间距和位置必须绑在立柱内定位。图纸固定，保证与灌浆孔位置一致，便于预制构件吊装定位，偏差不允许超过5mm。

（3）吊装竖向构件、组合梁板平面布置图及吊装顺序图中的楼梯等构件。构件吊装前，应按楼层高度1m 控制线，布置垂直结构抄测底层应用于高程测量的内容，倾斜部分应局部切除或修补。

（4）墙柱构件吊装定位后，应进行校正，达到要求后，应将竖向和斜撑拉紧。然后，整个现浇接缝模板安装、钢筋和构件组装水平、垂直接缝处（通常≤20mm）可密封，以防聚苯乙烯挤塑板或模板、海绵橡胶等拼缝构件堵塞，应使用双面橡胶带和支撑杆，以保证气密性和牢固的堵塞，避免其模糊。

（5）吊装预制楼梯前，必须完成尺寸、长度、管绳。在提升下降系统之前，应对测量的上立柱高度进行校正，以确保其与横梁的高度相对应，以便提升楼梯位置。

（6）混凝土浇筑和灌浆在监理人验收合格后进行。

5 通过具体的建筑构件优化设计方法

（1）制定有效地构件设计标准，在装配式建筑构件设计中，形成有效地标准设计体系可以不断提高设计质量。这种建筑基于装配式建筑的特点要求，比普通住宅更重要的是规范化的设计体系，让我们更加严格。装配式建筑的需求日益增长。不仅注重内部功能，而且对外部设计提出了更高的要求。传统的有序规范的建筑结构正逐渐被这种趋势所淘汰。有意识地在建筑中添加不同种类的预制构件，使整个建筑看起来更加丰富多彩。层次化的外观形象可以得到更多消费者的青睐。例如，对于走廊式或厅式组合，需要根据实际匹配调整空间构件模块。同时，根据建筑空间利用率和区域的不同特点，对原有的设计布局构件也要求进行修改和调整。

（2）在传统的装配式建筑设计中，应严格控制设计过程，人们更注重其功能和应用效率，特别是对一些以住宅为主的装配式住宅，以建筑的功能和空间尺寸为主要设计原则。随着建筑与建筑的不断发展，人们选择装配式房屋，不仅是为了建筑自身的居住功能，也为了建筑工程中人们将要设计的各种构件的范围。工厂化生产和预制施工的提高不是建筑本身的整体质量和整体舒适性。荷载匹配建筑虽然得到了广泛的应用，但其造价仍处于较高水平。构件分块、节点施工设计不合理，导致配套施工成本高。还包括对构件设计控制不足，导致设计与施工生产相分离，使整个构件的设计和生产更加困难，需要进一步增加资金成本。因此，装配式建筑的各种构件都是在生产过程中进行设计的。运输、装配等要求要求预制建筑的设计延伸整个过程。在结构设计的开始，设计者需要分解和构建它们的组件。优秀的设计是设计元素的一部分。在构件设计与施工方面，引入咨询或优化单元，可以解决生产不衔接的问题。

（3）对预制构件在不同工程中的位置和分块进行优化，根据工程的实际需要，进行部分预制和现浇，由哪一方使用。预制率或结构体系的差异将是工程运行要求中需要考虑的关键因素。预制构件的优化设计和分装是建筑构件优化设计的重要组成部分。构件不合理的布置和拆卸会给建设项目增加许多不必要的成本负担，这需要设计人员综合考虑。在装配式住宅设计中，水平构件可采用预制技术，既可降低施工成本，又可有效避免脚手架和模板的施工。外墙保温装饰，预制外墙主体应考虑预制内墙的承载力和非承重，并应仔细测量，注意少用外脚手架。由于预制率和预制件设置的要求不同，在设计和布置时应考虑区域要求。比如上海对预制外墙的需求量很大，混凝土的体积需要确定预制率，但仍需根据具体工程确定。如果是整体剪力墙结构体系，则需要剪力墙、内隔墙、叠层预制楼板和外墙板。在分割过程中要注意预制构件的重复率。在拆分构件模块的过程中，采用标准化的模块可以进行不同的组合，不仅可以有效降低模具成本，而且可以提高分离效率，使整个构件的施工过程和安装过程变得更加顺畅。此外，还需要改进相关部件的重量对中。塔吊在现场安装时，可根据塔吊的位置进行划分。

（4）在装配式建筑构件的设计优化中，结构工艺系统的优化是关键。技术体系不同于结构体系。它包括框架结构、叠合剪力墙结构和组合整体剪力墙结构。技术体系与生产过程有关，属于制造企业自身的生产技术。一般来说，不同系统的应用需要根据具体项目的要求来确定。因此，每个组件和每个组件之间的连接也需要逐个确定，因为没有绝对固定的连接方式。例如，在结构优化技术中，可以使用预制组合板或组合梁，而组合板可以是桁架或预应力结构。例如，当剪力墙预制时，可以预制叠合剪力墙或完全预制剪力墙。竖向连接可采用剪力墙与钢套管。管道根部的连接可以通过管的根部或波纹管的连接来完成。