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装配式建筑墙体的细部构造深化设计分析
摘要:由于施工速度快,施工受天气影响小,装配式建筑垃圾少,人工和模板少,质量可靠,由于施工现场潮湿,施工更加环保。采用BIM技术,对模型构件进行分解,将结构节点分解成不同的构件,并根据所提的每个节点进行相应的深化设计。为了达到深化装配式建筑结构的目的,应该采取纵向和纵向节点的结合施工方法,实现对结构细节的深化。
关键词: 装配式建筑;墙体;细部构造;深化设计
1 引言
在整个装配式建筑结构中,外墙的组成和装配式建筑物的所有空间组成都有很大的不同,墙体既是主要的施工要领,又是整个结构的稳定作用。为了美观,在装配式建筑的外墙结构设计中,往往会选用具有文化色彩的装饰设计,这种设计方法是装配式建筑团队对自然生命的认识。目前,国内有关装配式建筑外墙的研究已经有了一些成果,但是对于墙体的细节结构方面的研究还比较滞后,因此,如何提高其人性化和品质,本文就装配式建筑行业的装配式建筑墙体细部结构发展现状进行了深入的探讨。
2装配式建筑相关论述
2.1装配式建筑墙体细部结构的特征
在整个装配式建筑的建造中,有关的梁、板、柱等的内墙和外墙的相关施工部件必须在工程单位的预制厂房中进行。因而,与现场施工方法相比,具有较高的综合效率,而且无需对整个结构进行支撑,节省了板材模具和木模的用量。在施工现场,可以预先进行构件的压模、成膜等工序,并可减少混凝土、钢筋等材料的使用。尽管装配式建筑的建设时间较短,但其深层次设计误差较大,信息传递不及时,因此,将BIM技术引入到装配式建筑的墙体结构设计中,可以有效地解决上述问题。传统的装配式建筑工程施工过程中,施工过程复杂,施工过程复杂,很容易对周围环境产生影响。不管是污水还是废气,都会对周围的环境造成一定的影响。而在施工中,只要将构件的节点进行标准化的连接和安装,就能减少环境污染,减少施工过程中的人员伤亡。
2.2装配式建筑的重要性
长期以来,我国传统装配式建筑业面临着环境污染、建设周期长、生产效率低下、安全隐患众多、质量监管不力、管理难度大等问题。随着BIM技术和“一带一路”建设的不断深入,传统的施工方法已不能满足装配式建筑业的可持续发展需求。因此,要使装配式建筑业得以持续、健康地发展,加快其转型升级,必须大力发展装配式建筑。20世纪60年代,人们对装配式建筑的重视程度有所提高,欧洲如法国和英国已经进行了初步的探索,并取得了一些成功的经验。20世纪80年代,中国人口规模不断扩大,城市化速度不断加快,对住宅的需求不断提升,因此,装配式建筑应运而生。李克强在2016年9月14日主持召开的全国人大常委会上强调,要加快建设和促进工业结构的转变。《关于大力发展装配式建筑的指导意见》是在今年九月二十七日发布的。《国务院办公厅关于促进装配式建筑业持续健康发展的意见》在2017年2月发布,提出了要大力发展装配式建筑。2018年1月,国家住房和城乡建设部提出,要因地制宜,稳步推进装配式建筑协调有序发展。2018年12月25日,国务院召开的全国住房和城乡建设工作会议,明确提出了加快推进装配式建筑的步伐。装配式建筑是一种新型的施工方法,它具有生产速度快、效率高、劳动力资源少、环保等优势,但其缺点是造价高、构件搭接部质量差、整体抗震能力差等。在推广装配式建筑时,应明确其基本内涵、类型和特点,发掘其优势,指出其不足,积累和学习优秀先进经验,促进装配式建筑的健康发展。因此,推广和应用装配式建筑是一段时间内装配式建筑管理当局的一项重要工作,如何充分利用这一技术,推动装配式建筑产业的可持续发展,是目前装配式建筑领域的一个主要问题。
2.3我国的装配式建筑发展历史
2.3.1初学阶段
我国的装配式建筑是从前苏联的施工经验开始的。在“五年计划”中,他们提出了从苏联学习组装装配式建筑的想法,那时的生产力还很低,国家大力实施“工业振兴”的政策,要求装配式建筑业实行标准化,开发预制品,大规模建设工厂。由于受计划经济体制的限制,“装配式建筑产业化”的概念一直没有被提出来,由于技术和管理水平的限制,我国的装配式建筑技术水平很低,工业化程度很低,只注重构件的预制组装,产品的规格太少,没有弹性,而且造价很高,造成了很大的劳动生产率,并没有太大的经济效益。与此同时,我国的外墙防渗防水技术相对落后,国内对预制技术的研究也较少,因此,我国的装配式建筑发展速度较慢。
2.3.2主动探索期
20世纪70-80年代,北京开始了高层建筑的组装,主要是采用现浇砼和预制拼装,其余的部件则是预制的,比如外墙板、内隔墙等,工程建成后,将对我国的工业化进程产生一定的影响,为我国大城市的装配式建筑的推广提供了有益的借鉴。
2.3.3渐进发展阶段
20世纪90年代,装配式建筑得到了发展,但是由于运输不便、成本高、安全、防水、抗震等先天不足,使得装配式建筑在我国的普及受到限制。直至2015年,由于我国的建设技术和政府的大力扶持,引进了大量的外国优秀人才,并进行了大量的交流,北京,深圳,上海等大型城市,装配式建筑逐渐形成了一定的市场份额。目前,尽管我国的装配式建筑发展很快,但是相对于国外的先进国家来说,装配式建筑的市场份额还不到5%。2016年11月,国家住房和城乡建设部就明确地提出,到2020年,在新装配式建筑中,装配式建筑比重要超过20%,2025年前要超过50%。在政策和技术保障的前提下,中国的装配式建筑市场必然会迎来一个迅速的工业化时期。
3装配式建筑墙体的BIM细节结构设计
3.1装配式建筑墙体构件BIM的拆分及节点深化
在进行装配式建筑墙体结构的详细构造和深入设计时,由于其与墙体具有某种稳定的支承关系,在深化阶段,采用BIM技术对其进行分解、重组、检验,并根据其各自的功能进行分解,防止出现错位,从而更好地发挥BIM技术的优点。在此基础上,对非受力结构的节点进行了设计。横向受力节点指预制阳台、预制楼梯等装配式建筑结构;竖向受力节点指装配式建筑结构的剪力墙等;不受力的装配式建筑构件指 PVC装配式建筑保温层、装配式建筑立面等。在拆模后,必须严格遵守“模板数量协调一致”的原则,并与预制板制造厂建立了直接的联系。按施工单位的需求,按施工单位的要求,将施工节点划分为:墙体构件深化设计方案、详细方案说明、预制构件拆分安装位置、工程量详单、工程施工设计图纸、构件细化设计结构图、工程造价核算清单、构件详细节点详图、墙体吊装详细图等。在拆分装配式墙体构件时,应注意到这种墙体结构的施工控制要点是梁、板、柱的连接部位。因此,在装配式建筑工程中,必须进行的深化节点是水平连接点、墙体垂直连接点、叠合墙板和预制墙板连接点。因此,在进行装配式建筑墙体结构深化设计时,必须按以下三个步骤进行。通过对各施工节点进行相应的深化设计,实现了装配式建筑墙体的深化设计。
3.2装配式建筑外墙的纵向和纵向节点的连接
按照以上所提的装配式建筑结构深化设计方案,可以采取对节点进行细节连接的方法,以达到加深装配式建筑墙体细节的目的。在施工中,由于竖向剪力墙是一种完整的灌装法,所以在进行详细的竖向连接时,必须注意节点的受力均匀、传热是否标准化等问题。针对装配式建筑结构墙体工程中出现的质量问题,利用不收缩注浆的方法来填充墙体的裂缝,从而使其本身成为一种防水材料,通过分析,提出了在装配式建筑中,采用横截面细部连接时,应充分考虑其抗震性能。在工程实践中,采用BIM技术模拟了墙体的施工,并将其应用到工程实践中,包括在预制墙的接头处进行凿毛处理,并使用剪力接头或螺钉对墙体进行二次加固,最后使用粘贴胶带进行后期防水,从而实现墙体的纵向连接。
4 结束语
随着社会和经济的发展,我国的社会主义市场经济体系不断健全,新材料、新工艺不断出现,推动了装配式建筑行业的快速发展。装配系统使装配式建筑工地与部件车间之间的有机过渡,使工人的生产和工作条件得到改善,使其积极地转化为产业工人,使其劳动生产率得到显著提高。随着我国工业化、规模化、产业化的逐步成熟,现场劳动力的大量投入必然会大大降低,从而实现从劳动密集型到技术密集型的转变,从而达到集约经营的目的。传统的装配式建筑细部构造深化设计相对误差较大,根据装配式建筑行业的特点,结合工程实例,运用BIM技术,对其细部结构的设计进行了深入的探讨。鉴于楼面结构与墙体之间存在着某种稳定的支承关系,采用BIM技术将其分解成不同的构件,并根据不同的节点进行相应的深化设计,达到深化装配式建筑结构的目的,应该采取纵向节点的结合施工方法,实现对结构细节的深化。
参考文献
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[3]白少星. 基于外墙体系的装配式建筑设计研究[J]. 2020.
京公网安备 11011302003690号