預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐及問(wèn)題探討

霍婧

中機(jī)中聯(lián)工程有限公司 重慶 400000

隨著工業(yè)技術(shù)和建筑技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)建筑行業(yè)正朝著工業(yè)化和集成化方向發(fā)展，高層裝配式建筑也越來(lái)越多出現(xiàn)在人們的視野中。裝配式建筑是指首先在構(gòu)件加工廠將部分或者整體構(gòu)件進(jìn)行加工生產(chǎn)，然后依據(jù)不同的運(yùn)輸方式將構(gòu)件運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，最后再進(jìn)行吊裝施工的一種新興綠色環(huán)保施工技術(shù)。

1 預(yù)制裝配式建筑的概述分析

相較于以往的建筑施工方式，預(yù)制裝配式建筑的不同點(diǎn)在于施工團(tuán)隊(duì)會(huì)將采工程預(yù)制好的建筑構(gòu)件運(yùn)至在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，避免了在施工現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆等施工，節(jié)約了工期，提高了施工效率。預(yù)制裝配式建筑具有不同種類(lèi)，每個(gè)種類(lèi)都各有優(yōu)勢(shì)和缺陷，而工程團(tuán)隊(duì)會(huì)根據(jù)實(shí)際情況選擇適宜的種類(lèi)。

2 預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的思路

2.1 精確地控制及校準(zhǔn)吊裝的精度

裝配式建筑的重點(diǎn)和難點(diǎn)主要在于相鄰局部的嚴(yán)密性和構(gòu)件吊裝的就位問(wèn)題，在控制吊裝精確程度方面，在施工時(shí)應(yīng)該多次檢查吊裝的標(biāo)高和控制線，確保安裝的精確程度以后，才能展開(kāi)后續(xù)操作。構(gòu)件的累計(jì)誤差相對(duì)較大，所以在實(shí)際施工過(guò)程中很容易由于一些固件無(wú)法正確地定位和安裝造成工期的延誤。上述問(wèn)題的解決依賴于施工方從安裝調(diào)整、構(gòu)件吊裝的校準(zhǔn)和精確程度的控制等方面入手，來(lái)提高吊裝操作的精確程度，避免出現(xiàn)誤差力過(guò)大或構(gòu)件錯(cuò)位的問(wèn)題。其中的重點(diǎn)難點(diǎn)結(jié)構(gòu)應(yīng)該在正式調(diào)動(dòng)之前進(jìn)行測(cè)試，保證構(gòu)件能夠緊密地貼合，根據(jù)測(cè)試結(jié)果來(lái)調(diào)整施工的方案和校對(duì)流程。對(duì)于一些安裝標(biāo)高、累計(jì)垂直度和拼縫尺寸等重要的指標(biāo)還應(yīng)該仔細(xì)核查，及時(shí)調(diào)整彼此之間的相對(duì)位置關(guān)系，保證進(jìn)入在形成整體以后，不同環(huán)節(jié)的誤差維持在允許范圍內(nèi)，強(qiáng)化隱蔽工程的驗(yàn)收和控制避免后續(xù)工序產(chǎn)生的遮擋。

2.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的深化處理

在進(jìn)行日常建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要加強(qiáng)對(duì)連接節(jié)點(diǎn)和主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視程度，明確鋼柱和鋼結(jié)點(diǎn)的受力情況，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的施工要求對(duì)相關(guān)數(shù)值進(jìn)行科學(xué)性的計(jì)算，從而使得實(shí)際工作的效果和質(zhì)量能夠得到有效提高，值得注意的是在實(shí)際設(shè)計(jì)工作中不要采用臨時(shí)支撐預(yù)埋吊件，這在一定程度上會(huì)對(duì)實(shí)際工期產(chǎn)生較大的影響，當(dāng)采用這種類(lèi)型設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，要對(duì)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行有效的控制。在安裝和制作預(yù)制構(gòu)件時(shí)，要嚴(yán)格按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求來(lái)開(kāi)展日常工作，精準(zhǔn)性地計(jì)算預(yù)制構(gòu)件的承載力和主要的結(jié)構(gòu)形式，對(duì)于地震多發(fā)區(qū)域還要做好相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)，從而使得結(jié)構(gòu)性能能夠滿足抗震的要求以及標(biāo)準(zhǔn)，防止在地震發(fā)生時(shí)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成較大的破壞。最后在實(shí)際工作過(guò)程中，還需要對(duì)預(yù)制件的承載力進(jìn)行精準(zhǔn)性的計(jì)算，防止在房屋后續(xù)使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫和變形的問(wèn)題。

2.3 環(huán)境適應(yīng)性設(shè)計(jì)

現(xiàn)階段建筑領(lǐng)域?qū)ㄖこ痰木G色設(shè)計(jì)越來(lái)越重視，為此預(yù)制裝配式建筑工程設(shè)計(jì)者應(yīng)采取措施提高建筑的環(huán)境適宜性，并在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中落實(shí)綠色環(huán)保的設(shè)計(jì)理念。其次，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)還要在設(shè)計(jì)階段注重對(duì)工程場(chǎng)地周邊環(huán)境資源的充分利用。在這個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)者需要先對(duì)建筑周?chē)臍夂蚝铜h(huán)境條件進(jìn)行調(diào)查，掌握其特點(diǎn)，通過(guò)科學(xué)的選址，合理地確定建筑的朝向，提高建筑工程的通風(fēng)與采光條件，減少建筑暖通空調(diào)和照明設(shè)備的耗能。運(yùn)用環(huán)境資源時(shí)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以利用能源收集設(shè)備和能源轉(zhuǎn)換設(shè)備獲取所需資源，從而發(fā)揮環(huán)境資源的最大功效，強(qiáng)化綠色設(shè)計(jì)的效果。

2.4 構(gòu)件生產(chǎn)運(yùn)輸

預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程最重要的是關(guān)注兩個(gè)驗(yàn)收：首件驗(yàn)收和駐場(chǎng)驗(yàn)收。預(yù)制構(gòu)件模具制作完成后制作的首件預(yù)制構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行首件驗(yàn)收，構(gòu)件施工過(guò)程中，監(jiān)理單位及總包單位派駐場(chǎng)人員對(duì)構(gòu)件及模具進(jìn)行驗(yàn)收，并對(duì)每個(gè)批次的構(gòu)件施工過(guò)程進(jìn)行影像資料收集。駐場(chǎng)管理為項(xiàng)目安全質(zhì)量管理的底線，必須認(rèn)真執(zhí)行，駐場(chǎng)人員需對(duì)構(gòu)件廠隱檢資料及出廠合格資料進(jìn)行簽認(rèn)，同時(shí)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督。構(gòu)件運(yùn)輸過(guò)程中疊合板等水平構(gòu)件運(yùn)輸墊木應(yīng)上下對(duì)齊，且要求疊放不得超過(guò)6層，在底板的邊部或與繩索接觸處的混凝土，采用襯墊加以保護(hù)；墻板運(yùn)輸需在人字架兩側(cè)對(duì)稱放置，外立面用塑料薄膜包裹保護(hù)，運(yùn)輸架增設(shè)防止運(yùn)輸架前、后、左、右四個(gè)方向移位的限制塊；預(yù)制樓梯采用疊合平放方式運(yùn)輸，預(yù)制樓梯之間用墊木隔離，不同型號(hào)樓梯應(yīng)分別碼放，碼放高度不超過(guò)三層。構(gòu)件應(yīng)盡量安排夜間進(jìn)場(chǎng)，減少占用塔機(jī)日間工作時(shí)間；梯間隔墻采用堆放架插放或靠放，堆放架應(yīng)具有足夠的承載力和剛度；預(yù)制疊合板、預(yù)制樓梯宜采用疊放方式。預(yù)制疊合板疊放層數(shù)不宜大于6層，預(yù)制樓梯疊放層數(shù)不宜大于3層。底層及層間應(yīng)設(shè)置支墊，支墊應(yīng)平整且應(yīng)上下對(duì)齊，支墊地基應(yīng)堅(jiān)實(shí)。

2.5 防火設(shè)計(jì)

在進(jìn)行預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)防火設(shè)計(jì)的重視程度，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照防火規(guī)范來(lái)開(kāi)展日常的工作，并且明確預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的基本特點(diǎn)和在防火方面的需求，特別是對(duì)于一些大型公共建筑來(lái)說(shuō)，對(duì)于變電站和大型庫(kù)房是比較危險(xiǎn)的區(qū)域，所以相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要特別重視防火設(shè)計(jì)。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，防腐涂層要應(yīng)用于彩色鋼板的外層中，從而使得建筑的防火能力能夠得到有效提高，既可以保證設(shè)計(jì)的美觀性，還可以延長(zhǎng)建筑的使用壽命。另外在建筑泄爆墻中，石膏板的運(yùn)用是比較多的，石膏板防火能力不僅比較強(qiáng)，還可以保證建筑的安全。

2.6 框架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

在預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計(jì)過(guò)程中，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是其中的關(guān)鍵部分，并且通常會(huì)被應(yīng)用在高層建筑的設(shè)計(jì)實(shí)踐中，與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和完整性有緊密聯(lián)系，所以，設(shè)計(jì)單位必須關(guān)注框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。但是，在當(dāng)前的框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中仍然存在著很多缺陷和不足，這就需要設(shè)計(jì)人員對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)框架結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)注意以下要點(diǎn)：①需要將各個(gè)部位的中心線保持在一個(gè)垂直面中，并在設(shè)計(jì)方案中做出明確規(guī)定。②設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行分塊設(shè)計(jì)，還要考慮到多方面的影響因素，如進(jìn)深、裝配條件、連接縫等。③在對(duì)預(yù)制元件之間的連接節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要保證節(jié)點(diǎn)受力合理，通過(guò)對(duì)最不利受力截面的分析確定連接方式，以保證結(jié)構(gòu)連接的穩(wěn)定性，提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

2.7 裂縫的防治

疊合樓板由于連接處處理不當(dāng)或安裝錯(cuò)誤等問(wèn)題很容易出現(xiàn)開(kāi)裂，所以在施工過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)于板端制作內(nèi)的錨固長(zhǎng)度、剪力墻和梁之間的擱置長(zhǎng)度及模板支撐進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，在連接處加設(shè)鋼筋提高強(qiáng)度，再采用砂漿來(lái)滲透，保證建筑的密封，避免裂縫產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題發(fā)生。

3 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要掌握一定的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以提高工程建設(shè)效果和質(zhì)量為主，實(shí)現(xiàn)自然和建筑的有效統(tǒng)一，在實(shí)際過(guò)程中需要遵循可持續(xù)性和通用性的原則，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的規(guī)范來(lái)開(kāi)展日常的工作，并且不斷深化建筑結(jié)構(gòu)和機(jī)電設(shè)計(jì)，提高預(yù)制裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計(jì)的效率。