試論房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造工藝

李宏強(qiáng) 徐淵

（1.大象建筑設(shè)計(jì)有限公司，浙江 杭州 310000；2.浙江建院建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院，浙江 杭州 310000）

引言

隨著社會(huì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們對(duì)房屋建筑提出了更多的要求，主要是在舒適性和建筑節(jié)能環(huán)保方面。本篇文章所討論的房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造工藝就是在不斷的改革創(chuàng)新中得到的一種符合人們需求的綠色環(huán)保的新型施工技術(shù)，這項(xiàng)施工技術(shù)在我國(guó)的建筑施工過程占據(jù)主要的地位，是我國(guó)建筑施工行業(yè)的新星。

一、房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)概述

房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)就是PC 結(jié)構(gòu)，從理論上可以簡(jiǎn)單理解為，混凝土構(gòu)件經(jīng)過一定的連接方式進(jìn)行組裝之后形成的一種混凝土結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)與原本的混凝土結(jié)構(gòu)相比，更加標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化，同時(shí)集信息化和專業(yè)化等為一身。其由于符合新時(shí)代建筑行業(yè)的發(fā)展、具備很大的優(yōu)勢(shì)被廣泛使用，從而從設(shè)計(jì)階段、施工生產(chǎn)階段形成了一條完美的產(chǎn)業(yè)鏈。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方式為混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展奠定了非常良好的基礎(chǔ)，不僅實(shí)現(xiàn)了混凝土在發(fā)展上的節(jié)能要求，還提高了混凝土的使用壽命。PC 結(jié)構(gòu)是所有的部件進(jìn)行生產(chǎn)之后運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝進(jìn)行施工。整個(gè)環(huán)節(jié)中要注意運(yùn)輸方面的質(zhì)量要求，在完成生產(chǎn)之后運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)組裝，保證質(zhì)量要求的同時(shí)也縮短了工期，大大提高了施工的工作效率。裝配式混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)涵可以概括為工業(yè)化、精準(zhǔn)化、環(huán)保化。這種系統(tǒng)的管理系統(tǒng)和專業(yè)的技術(shù)人才團(tuán)隊(duì)真正實(shí)現(xiàn)了一條龍的服務(wù)模式。

二、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造工藝

（一）基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型分析

裝配式混凝土結(jié)構(gòu)中，通過各種連接方式，將預(yù)先備制好的混凝土構(gòu)件按照設(shè)計(jì)圖紙的組合形式拼裝在一起，形成完整的建筑結(jié)構(gòu)。我國(guó)建筑領(lǐng)域中，住宅建筑結(jié)構(gòu)，大多采用裝配式的混凝土結(jié)構(gòu)，在圓孔板、大型屋面板、槽形板等結(jié)構(gòu)的使用中，完成建筑結(jié)構(gòu)組合施工。而在工業(yè)廠房類的建筑空間中，就很少使用裝配式建筑形式，以傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)為主體完成施工。

（二）裝配混凝土框架結(jié)構(gòu)

預(yù)制柱、預(yù)制梁、預(yù)制樓梯、預(yù)制墻板、預(yù)制樓板等結(jié)構(gòu)，都是裝配建筑結(jié)構(gòu)中，極為常見的建筑組成構(gòu)件，在形成框架結(jié)構(gòu)的同時(shí)，于傳力效果、裝配效率、現(xiàn)澆作業(yè)比例低等條件下，展示出自身的技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。而在梁柱的連接形式上，又可將其分為節(jié)點(diǎn)狀態(tài)下的柔性連接與剛性連接。在技術(shù)內(nèi)容中，節(jié)點(diǎn)柔性連接的復(fù)雜程度相對(duì)較高，但在技術(shù)應(yīng)用效果上也相對(duì)較好。而作為常見的類型代表，其建筑結(jié)構(gòu)又可具體地分為一字型、二維預(yù)制、三維這三種構(gòu)建類型。（1）在梁柱的一字型構(gòu)件中，利用梁柱節(jié)點(diǎn)位置完成構(gòu)件結(jié)構(gòu)的拼接，可以在技術(shù)操作中，表現(xiàn)出明顯的技術(shù)便捷性與整體性。然而在此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用中，也會(huì)在建筑關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的位置上，出現(xiàn)明顯的接縫結(jié)構(gòu)，并在較大的建筑截面結(jié)構(gòu)中，出現(xiàn)鋼筋交錯(cuò)的現(xiàn)象，影響整體建筑結(jié)構(gòu)的美觀條件。（2）二維預(yù)制構(gòu)件結(jié)構(gòu)中，采用十字型、T 型等結(jié)構(gòu)完成建筑構(gòu)件的安裝與施工。此項(xiàng)技術(shù)的使用過程中，接頭結(jié)構(gòu)位置的受力條件相對(duì)較小，并帶有明顯的節(jié)能性特征。但在實(shí)際項(xiàng)目操作中，由于建筑構(gòu)件在運(yùn)輸、擺放等工作流程上，受到構(gòu)件形態(tài)的影響，大大的增加了施工組織規(guī)劃的難度，為其技術(shù)條件的應(yīng)用狀態(tài)造成了負(fù)面危害。（3）作為二維預(yù)制構(gòu)件的延伸，三維建筑構(gòu)件結(jié)構(gòu)的使用，在十字型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，形成了雙十字形態(tài)，并在T 型結(jié)構(gòu)的前提下，構(gòu)筑起了三維雙T 結(jié)構(gòu)。由此，可以最大程度地優(yōu)化施工井現(xiàn)場(chǎng)中的布筋工作，并在減少鋼筋接頭數(shù)量的同時(shí)，控制混凝土材料的總數(shù)。同樣，在此項(xiàng)技術(shù)中，雖然形成了優(yōu)于“一字型”、“二維結(jié)構(gòu)”的構(gòu)件形態(tài)，但其在運(yùn)輸與擺放中存在的應(yīng)用問題也更為嚴(yán)重，增加了施工組織規(guī)劃的負(fù)擔(dān)。

三、裝配式混凝土結(jié)構(gòu)建造施工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

（一）建筑業(yè)的快速發(fā)展一方面帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，另一方面也造成了一些問題，如環(huán)境問題、資金成本問題，資源和能源浪費(fèi)較為突出問題等，建筑行業(yè)已經(jīng)成為媒體和輿論關(guān)注的焦點(diǎn)。建筑業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了重要的作用。但近年來，節(jié)能、環(huán)保和資源短缺的發(fā)展仍面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)的剛度、強(qiáng)度和抗倒塌能力，需要注意以下幾點(diǎn)：①根據(jù)計(jì)劃提高防凍液的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。②在混凝土施工中，根據(jù)施工順序，先進(jìn)行高強(qiáng)度或高等級(jí)混凝土的施工，然后進(jìn)行小、低等級(jí)混凝土的施工，以提高混凝土澆筑的整體水平。

（二）目前，由于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步，對(duì)建筑業(yè)的要求在無形當(dāng)中逐漸的提高，在環(huán)境保護(hù)、能源節(jié)約、建筑質(zhì)量安全等方面都面臨者政府和輿論的監(jiān)督、制約，新的施工技術(shù)的研究，可以有效地降低現(xiàn)有建筑的生存壓力，提高建設(shè)高水平。政府和建筑企業(yè)都在努力改進(jìn)施工方法，依靠機(jī)械化和自動(dòng)化來縮短施工周期，提高工業(yè)建設(shè)模式的效率。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，房屋建筑的設(shè)計(jì)美觀，質(zhì)量一流，施工綠色節(jié)能是現(xiàn)在建筑行業(yè)的一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的需要，而房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造工藝是一種新興的建筑模式，施工過程比傳統(tǒng)施工方式更加簡(jiǎn)單方便，還能夠有效的減少施工帶來的各種污染和給人們生活帶來的不便具有綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在房屋建筑行業(yè)有著十分重要的地位，房屋建筑裝配式混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及建造工藝能夠提高建筑公司的競(jìng)爭(zhēng)力，在未來的發(fā)展中有著巨大的優(yōu)勢(shì)。