張虎
摘? ? 要:隨著我國建筑行業的迅猛發展,裝配式建筑的應用愈來愈廣泛,而在建筑技術和建筑材料的快速發展下,預制裝配式建筑技術能夠實現建筑功能的高度集成。
關鍵詞:裝配式建筑;精細化設計;別墅項目
1? 裝配式建筑的分類
裝配式的建筑具有的特點在于其應用的目的明確,旨在通過預先的設計,在建筑的過程中充分的節約工程的建設時間,盡快的將建筑體投入使用。因此,在工程的應用過程中,需要根據其類型存在的區別進行具體的分類。裝配式建筑的構建就如同模型的組合,在每一個部分都有預先生產出來的原材料,將不同的部分進行總體的規劃,并且根據設計的具體方案進行原材料的設計與規劃,是建設中的重點內容。裝配式建筑根據其應用方向以及材料、構建方式的不同進行分類,其中包括砌塊建筑、集裝箱建筑、骨架建筑等。
2? 裝配式建筑精細化設計在別墅項目中的實踐
2.1? 現代營建技藝與傳統營造手法的結合
在裝配式建筑設計中,預制裝配構件是別墅項目的基本組成部分,對于建筑整體設計效果有重要影響,通過采取精細化設計方法,可以使預制構件同時具備功能性和美觀性,體現建筑設計風格特點。同時,在現代預制裝配式建筑設計過程中,越來越注重別墅項目中的節能性和環保性,應融入綠色設計理念,提高建筑對環境的適應性,提高環境資源利用率。
2.2? 施工圖精細化設計
2.2.1? 連接設計
在裝配式建筑中,需要結合別墅項目的功用需求及結構受力和預制構件特點,選擇合適的連接形式和技術標準(例如,在鋼筋混凝土結構的裝配式建筑中,其縱向連接形式就有套筒灌漿連接、機械連接、漿錨搭接連接、焊接連接、綁扎搭接連接等多種形式,每一種連接形式都有自己的技術規程,連接形式的選擇要嚴格按照其技術規程中的連接要點予以實施,然后在連接形式和技術方案合理確定的前提下,設置合理的連接縫和連接面,其尺寸、數量以及承載的能力應結合裝配建筑預制構件的裝配形式、受力實際,參考相關的技術規范予以精準地計算與確定,以達到連接構造對應力的有效承載和傳遞,并達到良好的防火、抗滲的性能。
2.2.2? 管線預留預埋設計
在設計階段對電氣管線、防雷接地線路、排水和給水管線、供暖管線、燃氣管線的點位預留(管線的初步定位)、點位綜合(預留洞、孔的繪圖綜合,以達到點位的查漏補缺和沖突性優化)、管線預留(管線的綜合規劃,以避免管線間及其與主體結構平行交叉和碰撞,并降低管線之間傳輸介質的影響)、管線的銜接(不影響結構安全的情形下達到經濟性的有效合理銜接)等具體工作落實,從而確保別墅項目中各空間的有效功用發揮。
2.3? 材料與工藝
建筑設計由藝術與技術相結合,而裝配式建筑設計更是抬高了其中的技術門檻、加重了技術的成分比例。別墅項目設計對工程技術的依賴程度很高,故對材料、工藝缺乏深入了解,必然會帶來問題。材料要滿足可裝配的要求。鋼結構、木結構建筑誕生時就是裝配式,但混凝土并不是,它是塑性材料,在凝固中實現它的強度,一旦成型,耐久、力量都能表達出來。混凝土的優勢在于原料易獲取、耐久、可靠,混凝土再配上鋼筋,在造價成本上戰勝了鋼結構,在結構受力上戰勝了木結構,可以說是無敵了,它實現了世界范圍的廣泛采用。建筑設計界長期享受著現澆混凝土造型自由的優點。而預制混凝土在可塑性上有劣勢,混凝土材料被放在工廠預制而不是現場澆筑,既要滿足預制混凝土構件能保證自身強度、不開裂、能運輸吊裝,又不能過大、過重,超出運輸吊裝的要求,還不能過小、裝配效率過低,并要保證節點可靠。但它質量有保證,外觀精致、平整度高,制造周期不受限,兼具防水維護功能,是很好的外立面裝飾材料。都說建筑師做設計是帶著鐐銬跳舞,選擇這一材料會再增加一道枷鎖。建造過程非簡單地堆積木造房子,要充分考慮尺度和力學的問題。構件設計首先以結構設計計算為前提,單塊構件吊裝時自平衡;其次還有大小、形狀、尺寸、重量等運輸要求、安裝要求,同時還要一般使用吊裝的方式組裝一棟裝配式建筑;組合后的鏈接還要考慮容錯空間,考慮標準與精度不一致帶來的細部問題。
2.4? 整體性的結構設計
在別墅項目設計中,需要對于整體性的機構建筑進行特別的關注,這是由于在整體性的結構設計中對于別墅項目中整體的穩固性具有影響,在此基礎上,別墅項目中的不同細節設計部分都需要與整體的結構性設計相適應。為了使得建筑的整體結構具有的形式更為合理的分布形式,需要從整體的結構入手,對于建筑的設計進行規劃。在應用的疊合板材料中,需要采單向的板材進行應用。此外,在建筑的過程中,需要結合別墅項目中內部的不同預留結構裝置,對于整體的結構工作作出相應的預留,在開洞的位置中,需要規范化的對于受力鋼筋進行應用。洞口位置所用的鋼筋,需要根據其應用的位置以及應用的長度對于鋼筋進行截斷。在外面的收進樓層中,需要結合剪力墻的應用狀況對于其后的鋼筋設計進行澆筑的工作,并且使得墻體能夠整體的平均接受力的分布。在樓層的剪力墻中,需要就其頂部的別墅項目狀況對于其后的設計應用要點進行分析,水平式的后澆帶存在著超過兩根的后相連接鋼筋,就能夠保證整體的結構應用需求。
2.5? 標準化與模塊化的設計方法
該設計方法在進行實際的設計工作中,必須要讓相關建筑工作人員能夠意識到,其中別墅項目設計的空間是由多個空間單元組成的。其中,標準化的每個空間單位,都是由具體的若干個構件組合而成的。通過這種設計方法,能夠在很大程度上將相關技術設計與該設計管理上的工作量與難度降低。更加有效的降低工廠在生產預制構件時的生產與管理方面的投入,減少對應構件的模具種類。從根本上提升對應的工作與生產方面的效率,增加經濟效益,并且減少別墅項目中設計施工環節中的出錯率。
2.6? 防水性的設計的應用
在建筑設計應用過程中,別墅項目中應用的各個因素會隨著不同方面變化受到影響,質量問題的出現,對于別墅項目的施工的過程以及使用過程中,人員、財產的安全都將會產生不同程度的威脅。建筑混凝土的使用,需要根據建筑混凝土的應用材料以及應用的條件的適應程度進行判斷,在一般的建筑中,混凝土的應用需要具有較好的防水性。由于我國各個地區的別墅項目工程具有不同的防水需求,因此混凝土的應用也存在著區別,在對于防水的要求較高的建筑中,混凝土的價格與普通的混凝土相比較高,同時在施工中需要采取的施工方式也存在著區別。在裝配式建筑的結構設計中,混凝土的應用需要結合建筑物自身的防水需求進行應用。在別墅項目的應用中,防水的分布需要包括多種層次的應用分布標準。為了使得別墅項目的中心部位所具有的防水效力得到提升,在這個部分的材料使用中需要存著具有較好防水效力的防水泡沫棒會,或者部的防水膠條滿足其實際的需求。
3? 結語
綜上所述,現代裝配式結構的設計方法是基于設計標準化、軟件技術、現澆結構設計等發展而來的,既考慮了結構的整體性,又考慮了單個構件設計的合理性,給未來建筑結構的工業化、高效化、綠色節能化發展提供了新的方向。希望本文對裝配式設計的相關研究能夠為實體裝配式項目設計提供參考。
參考文獻:
[1] 徐家麒.預制裝配式建筑精細化設計研究:以澳大利亞昆士蘭Viridian 度假村為例[D].吉林建筑大學,2013.
[2] 楊海文,王麗筠,郭雙朝等.裝配式結構安裝施工技術[J].建筑技術,2013(1):28~30.
[3] 戴文瑩.基于 BIM 技術的裝配式建筑研究[D].武漢大學,2017.
[4] 郭德坤.裝配式建筑的方案及造價分析[D].鄭州大學,2017.