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高层住宅预制装配式建筑设计实践探索与工程技术创新

杨甲竹
  
格调·建筑设计与管理
2022年16期
南京慧石建筑科技有限公司 江苏南京 210000

摘  要:随着社会经济的高速发展以及城市化建设的持续深入,社会已经进入到了全新的发展进程中,这也为各大社会行业的发展起到了良好的促进作用,而在建筑行业发展的角度上来看,目前各大建筑企业的数量持续提升,这也使得行业内部的竞争更加激烈,其必须要针对自身的技术水平进行完善优化,而预制装配式建筑方式就属于建筑行业不断发展中所产生的全新建筑方式,不仅能够保证基本的建筑质量,还符合节能环保以及降低成本等方面的基本需求。因此,文章首先对预制装配式住宅建筑的基本概述加以明确;其次,对高层住宅预制装配式建筑的设计要点展开深入分析;在此基础上,提出高层住宅预制装配式建筑工程技术的创新。

关键词:高层住宅;预制装配式建筑;设计要点;工程技术;创新措施

引言:站在实际情况的角度上来看,这种预制装配式建筑模式,所指的主要内容就是在建筑施工阶段中,部分建筑或是整体构件在正式进行施工之前就已经在预制工厂当中生产出来,施工单位也应当充分结合建筑工程的基本需求来选择对应的预制构件,其中还要求预制构件的生产厂家将这部分构件运送至对应的施工现场当中。而施工单位只需要结合规范流程将构件安装在一起,就可以起到较为优异的应用价值,通过预制构件的应用能够稳步提高建筑工程项目的整体施工效率,降低对于周边环境所产生的不良影响,这也使得预制装配式建筑模式在建筑领域当中得到了较为广泛的应用。

一、预制装配式住宅建筑的基本概述

在目前社会经济水平持续提高的背景下,群众对于周边的居住环境也提出了更高的要求,而传统建筑设计过程中存在的各类不足之处与问题也受到了群众的重点关注。所以,这就需要针对预制装配式建筑的结构进行全面分析,站在基本特性的角度上来看,这种预制装配式建筑的施工速度相对比较快,很容易让人产生一种结构质量不稳定的疑虑。因此,这就需要针对预制装配式住宅建筑模式展开全面的分析,这也是属于一种具备着现实意义的工作内容。

(一)预制装配式建筑

预制装配式建筑模式,主要就是将各类预制的设备运入到施工现场当中,而后结合现场的实际情况以及具备的工作内容来对这部分预制构件进行拼装,结合市场中的调查内容可以看出,我国目前的预制装配式建筑主要为两种完全不同的结构类型。首先是预制装配式混凝土结构,这种结构对于高层住宅的功能结构布置方面提出了十分严格的要求,只有在规则匀称,并且整体性较为优异的情况下才能够使用这种结构进行布置。在以往的建筑项目当中,大多数建筑所采用的都是预制装配式的混凝土结构,但早期的那些预制板在施工以及技术方面存在着较为显著的问题,导致这种结构的建筑在功能性方面相对比较差。而在近年来的发展进程中,这种结构随着建筑技术逐步发展完善,使得内部的结构具备着更高的稳定性,而目前在这种结构的实际施工过程中,涉及到的主要部件除却提前预制的混凝土构件之外,对于整体钢筋也产生了全新的要求,在后续的施工过程中,也要针对建筑主体浇筑混凝土,而后才可以对预制板进行拼接;其次则是预制装配式钢结构,预制装配式钢结构在我国的应用范围相对较为广泛,在城市的实际建设阶段中,大多数公共建筑当中所采用的主要就是预制装配式钢结构,在这种结构的推广过程中,受到重点关注的技术问题就在于防腐蚀性以及防火性能,但在当前的技术水平下,这部分问题已经被全面解决,但目前预制装配式钢结构在高层建筑当中的应用相对较少,主要应用在那些底层或是简单的建筑当中[1]。

二、高层住宅预制装配式建筑的设计要点

(一)预制装配式建筑的设计要点

在建筑行业的发展进程中,其针对预制装配式建筑的结构方面进行了较为全面的规范,在相关要求当中针对预制装配式的基本框架、剪力墙结构等设计内容都展开了必要的技术创新。同时,在设计标准规程当中针对结构设计以及技术设计当中的设计体系也进行了全面规划,对于预制装配式建筑结构的具体施工过程也进行了较为严格的规范,而施工设计方面的标准主要涉及到了以下两方面内容:首先,针对装配式混凝土结构技术的施工框架以及剪力墙结构也进行了更加详细的分析说明,在后续的施工建设阶段中,应当加大对于现浇干性节点的重视程度,不能进行多次的结合处理,否则就会对建筑整体结构的稳定性产生不良影响,也不利于工程质量的提高;其次,在工程项目的施工过程中,也要充分结合预制装配式建筑技术水平的发展情况来逐步减少建筑对于周边环境所产生的破坏,保证建筑可以满足相关的绿色建筑标准。随着目前装配式建筑技术的持续发展,高层建筑当中采用装配式建筑技术,其对于我国整体建筑行业的发展来说也起到了良好的促进作用,在整体施工的角度上来看,将建筑施工的造价与传统混凝土浇筑施工进行对比可以看出,其在成本消耗方面仍旧处在相对较高的水平上。因此,这就需要结合对应的标准内容来对设计理念进行合理的改进优化,结合不同环境来采用针对性的结构,并且预制装配式建筑自身具备着较为显著的灵活性,可以将结构与整体之间进行更加全面的结合,有利于稳步提高预制装配式建筑的整体质量,更好的发挥出预制装配式建筑在结构方面所具备的优势。

(二)框架结构的设计

在预制装配式建筑的整体设计体系当中,框架结构的设计属于其内部的核心内容,同时也属于预制装配式建筑当中应用较为广泛的一种模型,将框架结构与剪力墙结构进行比较过后可以看出,其整体流通性能较为优异,质量上也比较轻便,操作起来有着较为简便的特征。而在针对整体框架结构进行设计的过程中,叠合板以及叠合梁属于其中应用较为广泛的预制板,在针对框架结构的预制装配式建筑预制板进行建造的实际阶段中,应当通过工厂来实现对于预制板的统一加工,那些加工完毕的预制板则应当运输到工地当中进行必要的施工与组装,在组装阶段中也要重点关注框架结构设计所具备的各类细节,确保在施工阶段中预制板拼接以及框架结构的设计具备更高的吻合性[2]。

三、高层住宅预制装配式建筑工程技术的创新

(一)主要的施工方式

在高层住宅预制装配式建筑工程技术中,其在框架结构方面应当在一层施工完毕后优先吊装一层柱子,而后吊装主梁、次梁以及楼板。而在预制构件的吊装工作结束过后,就应当针对连接部位的钢筋进行绑扎,针对节点以及梁板的现浇层进行浇筑工作。为了保证吊装工作能够更加顺利的开展,就要在装配式构件运输到施工现场过后,科学合理的安排对应的堆放场地,这也有利于后续进行吊装,而在高层住宅建筑的实际施工阶段中,也要在充分结合各大墙面结构以及施工特征的基础上进行安装,施工前也要将各大预制板进行组合安装,这样可以更好的保证高层建筑施工的安全性以及稳定性。一般情况下,在实际装配过程中需要对内部的保温层进行必要的填充,以此来稳步提高建筑内部的整体保温程度,而在装配预制材料当中可以添加预制部件,采用盒子的结构来进行装填,还应当结合建筑的设计内容展开分段的组装,结合实际施工情况来有效完成预制材料的连接工作。而在针对预制装配式高层建筑施工技术展开分析过后可以明显看出,首先,施工质量以及工程效率属于施工技术全面实施的主要体现,在实际施工阶段中应当针对预制材料的稳定性展开必要的测试,那些通过了测试的配件就要采用专业的安装工具加以组装,并检查组装阶段中对接部位以及接缝部位所出现的损坏情况,及时采取针对性措施加以修补,防止施工技术对于整体工程项目的质量产生不良影响。

(二)施工技术的特点

采用预制构件进行建筑施工的主要优点体现在以下几方面内容上,首先,预制构件能够在工厂当中实现产业化生产,各类组件相当于标准产品,在运输到现场过后就可以直接进行安装,这样有着极高的便捷性;其次,在工程当中实现对于各类构件的标准化生产,在质量方面相对于现场生产来说相对较高,能够针对质量水平展开更加稳定的控制,并且周转材料方面的投入也相对较低,能够稳步减少整体租赁成本;最后,还可以降低现场的作业内容,有利于环境保护工作的顺利开展,通过标准化生产的方式能够大幅度节约所用的材料,避免其中出现浪费,零部件的机械化程度也比较高,能够逐步降低现场工作人员的配置数量,在降低人工成本的基础上实现安全生产的主要目的。同时,这种方式也具备着较为显著的局限性,主要就体现在以下几点:第一点是我国现行的设计规范以及验收规范,其与建筑技术的发展并不一致,并且装配式建筑的应用领域也相对较为有限,在建筑的整体高度与层高方面都受到了极大的限制;其次,相对于传统的工艺来说,建筑物埋件的使用量也在持续提升,由于设备方面所产生的限制,构件的机械化生产有着较为显著的局限性;最后,构件生产的工厂距离与施工现场的距离比较远,这样也会提高整体运输成本。但整体来说,装配式施工技术仍旧促进了城市的建设发展,也为建筑施工带来了极大的便利[3]。

结论:综上所述,在目前的社会发展进程中,建筑行业已经得到了较为全面的发展,而预制装配式施工技术更是在其中得到了较为广泛的应用,其不仅有利于整体施工效率的提高,还与现代化社会生态建设的发展理念有着较高的契合程度。同时,相对于其他类型的建筑技术来说,预制装配式建筑的施工周期比较短,可以更好的保证整体施工质量,大幅度降低各类建筑问题的发生几率。

参考文献:

[1]何婧磊,杨彤晓.高层住宅预制装配式建筑设计实践探索与工程技术创新[J].房地产世界,2021(11):51-53.

[2]赵雪峰,范悦.基于某高层住宅为例探究预制装配式建筑设计实践[J].城市建筑,2021,18(02):149-151.DOI:10.19892/j.cnki.csjz.2021.02.42.

[3]张珂.高层住宅预制装配式建筑设计实践探索与工程技术创新[J].住宅与房地产,2020(24):80.

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