(河南中祥瑞工程咨詢有限公司 河南 周口 466000)
建筑工程主體結構和圍護結構一體化施工的方法研討
張海彥 劉海坡
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隨著社會的不斷發展進步,建筑工程規模也在不斷擴大,結構日益復雜。建筑工程主體結構與圍護結構一體化施工的有效落實,能夠保證工程施工效率、增強建筑物的穩定性以及全面提高建筑物的防水及抗變形能力。本文將對建筑工程主體結構與圍護結構一體化的重要性做出一些探討,希望建筑工程的施工提供一些有意義的參考。
主體結構;圍護結構;一體化施工;研討
隨著人們對建筑功能要求的不斷提高和建筑技術的不斷發展,結構體系日益復雜,建筑工程施工日益大型化和復雜化,建筑物的主體結構和圍護結構之間關系日益復雜問題也隨著增多。主體結構和圍護結構一體化施工的問題是伴隨著建筑科學的不斷進步和新型建筑結構體系的不斷涌現而出現的問題。在人類建筑史的早期,在建筑科學發展的較早階段,由于人們對房屋建筑功能要求的低水平以及結構體系的相對簡易,通常是一個結構部件同時具備主體和國護兩方面的功能,或者是它們之間的聯系非常簡單,因而它們之間的一體化施工是在自然的狀況下就實現了。
1.使主體結構和圍護結構施工一體化,在施工過程中建筑物主體結構施工和圍護結構施工這兩個不同的分部工程之間實現流程上的一體化,即不出現兩者在施工過程之間的相互干擾、交叉和反復問題。
2.施工使主體結構和圍護結構一體化,在施工操作中做到主體結構和圍護結構之間的良好連接和配合,以使該建筑物能獲得良好的整體性;
1.有利于建筑物承載能力和使用功能的提高。從主體和圍護結構一體化施工的第一層意思上說,較好地實現建筑物主體和圍護結構的一體化,便能保證建筑物具有較好的的整體性,有利于整個建筑物的受力狀態的改善,有利于建筑物的抗震目標的實現。不論是現澆結構還是裝配式結構,不論是鋼筋?昆凝土結構、砌體結構還是鋼結構,結構自身的整體性對整體承載能力的提高和受力狀態改善都是一個很有利的因素。再者,主體和固護結構的有力結合有利于建筑物的抗變形及防水能力的提高以及別的使用功能的改善,例如一個用淚凝土做的剛性防水屋面,當梁柱以及墻體和屋蓋都有較好的結合,在外力作用下能比較一致的變形,該屋蓋的防水功能會較強。相反的,若該建筑物的各構件之間沒能較好的連接,在受到外部作用的時候各自發生變形,變形之間無法取得較好的協調,防水能力會有很大降低。
2.有利于施工過程中生產效率的提高。在施工中要求主體結構和圍護結構的施工一體化就是盡量減少它們之間施工中工序上的時間差異,盡量采用新的施工工藝和施工方法,在科學基礎上優化施工組織設計方案,以獲得較高的施工效率,實現較快速的施工生產。
3.實現建筑工業化的重要內容。建筑工業化中首要的目標是效率和效益,通過實現建筑業工業化生產在最短的時間內生產出盡可能多的建筑空間,而建筑物主體和圍護結構一體化的施工可以提高施工過程的生產效率,同時在實現建筑工業化中的另一個問題就是建筑物的質量,特別是建筑工業化中依靠大量結構部件部品的相互連接而組成建筑物,主體結構和圍護結構之間更是被嚴格的區分開來,而通過實現建筑物主體結構和圍護結構的一體化施工,這些問題就可以在很大程度上得到解決。實現建筑物主體結構和圍護結構的一體化施工是包含在建筑業工業化的內容中的,是在推進我國建筑業工業化發展中所必須面臨和解決的問題。認真地做好建筑生產過程中主體結構和圍護結構的一體化施工會很大地促進我國建筑工業化的發展。
1.設計中的一些做法和要求在建筑物結構設計中,特別是在裝配式結構設計中,節點設計是一個很重要的設計部分。由于結構節點是連接結構水平和豎直構件的部位,同時也是承力和傳力的關鍵部位,受力十分復雜,對結構整體承載力水平的高低起著至關重要的作用。在抗震設計的要求中還有強節點弱構件的做法,也就是要保證實現節點處的失效和破壞要晚于結構梁柱等重要水平和豎向承力構件。在鋼結構設計中,對結構節點的設計處于核心的地位。鋼結構建筑物的設計和施工中建筑工業化的因子較多,建筑構配件實現生產工廠化,施工中機械化的水平較高。
2.圍護設計也是建筑物結構設計中重要的組成部分,與計算設計共同構成結構設計的整體。構造設計一方面可以彌補計算設計中所無法考慮進去的影響因素,一方面為計算設計中所做的假定和一些理想化的假設提供條件和保證。好的柑造設計是工程實踐中所常用到的成熟的一些工程做法,是一些經驗性很強的解決措施。在構造設計中,很多都是基于一些結構設計原則和理念所做出來的。
3.實現主體結構和圍護結構的一體化,在設計中就是要求節點的設計要盡可能的滿足它們一體化的要求。節點的設計要能保證兩者之間良好可靠的連接,特別是在裝配式結構中工廠生產出的構配件在現場施工中能很好的結合在一起。研究開發新的節點形式,簡易而又能滿足主體結構和圍護結構的一體化施工。在構造設計方面,可以通過工程經驗的積累和試驗研究,提出新的工程做法在滿足構造規定的前提下,盡量確保主體和圍護結構的整體性。注重現場施工中工藝方法的研究和創新。主體和圍護結構的一體化施工的一個重要目的就是去實現建筑物良好的整體性要求。在現場施工中可以通過良好的工藝設計,在施工中滿足兩者一體化要求。
4.施工過程中實現主體結構和圍護結構的施工一體化優化施工組織設計,對主體結構和圍護結構在施工中進行統籌安排。在進行施工組織設計時,要具有這方面的實施思想,對施工方案和施工方法的選擇,要考慮到主體和圍護結構施工一體化的要求。例如在一個框架結構的施工過程中,一般先是做框架,等到整個工程的框架結束時,才開始填充墻的施工工作。這樣的施工方法是嚴格把主體和圍護結構分割開來的一種指導思想,這樣的施工方法會使現場的施工技術、施工人員、施工機械的管理相對簡單,但是卻會浪費施工的工作面空間,增加總的施工時間,增加諸如腳手架等費用,造成施工效率和效益的低下。但若是注意到主體和圍護結構的施工一體化的問題,在施工組織設計和施工計劃中充分考慮到兩者在施工工序、工作面空間以及所需機械等的相互關系,在現場施工中統籌安排,就不僅能保證主體和圍護結構在施工中就形成較好的整體性而且也能提高施工中的工作效率和效益,有利于該建筑過程的工期成本質量三大基本目標的實現。
實現建筑物主體結構和圍護結構的一體化施工會有效的提高建筑物的使用性能,能提高建筑施工中工效的提高,是建筑業實現工業化生產的重要內容。但對其實現方法的探討工作做的很不夠。它需要在建筑工程的實施中較多人員的參與合作,需要設計人員和施工人員的共同參與和通力合作,不斷地研究新的節點完善構造措施,探索新的現場施工工藝,加強工程施工中的組織管理工作。
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TU75
B
1007-6344(2017)06-0243-01
張海彥:(1982.08-),女,專科,助理工程師。
劉海坡:(1983.11-),男,專科,助理工程師。