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摘要:装配式建筑结构在工期、节能环保以及样式、施工方便性等方面存在显著优势,这使得该种结构备受建筑行业青睐。在装配式建筑结构发展应用过程中,其设计方法也发生着变革与改进,相关人员还要了解这些设计方法,并将其与实际工程设计要求结合起来,以使两者更加匹配。
关键词:装配式建筑;结构;设计方法;
装配式建筑结构设计既需要考虑预制建筑构件内容,也需要考虑到后期现场施工,所以相关人员要保证这些预制构件满足浇筑要求,同时保证这些构件在强度和质量性能等方面符合整体建筑施工标准。如此装配式建筑整体质量才合格。相关人员要选择合理的设计方法,使总图设计阶段和单体设计阶段的设计水平得到保障。本文主要针对装配式建筑结构设计方法进行研究。
一、设计方法
在装配式建筑结构中,相关的墙体结构、楼板以及楼梯等都是提前按照要求批量生产出来的,其需要与混凝土混合为一体,组成整体建筑。这种施工方式明显不同于传统建筑施工模式。在传统式建筑施工中,所有的施工技术都是按照施工流程落实的,这些技术是发生在现场的,而装配式建筑施工技术多发生在施工前期,这种技术前置情况往往对结构设计及施工要求较高[1]。所以相关人员在结构设计中,还要使设计成品满足相关准则要求。此结构设计需要与决策阶段联系在一起,设计人员需要和项目负责人做好沟通联系,了解建筑工程的实际情况以及施工要求、成本要求等,还要了解预制构件厂的生产水平,以使设计成品既满足施工要求也满足预制构件厂生产技术要求。总之这种建筑设计要保证结构简单规整,承载能力强,功能多元,布局方便。预制构件在施工中还需要经过组装环节,所以应遵循少规格,多组合设计原则,使设计成品更加多样化、标准化。无论是总图设计阶段还是建筑单体设计阶段,相关人员都要采取一体化、模块化、通用化的设计方法来保证设计水平。相关人员还要设计预制构件的模具,在此方面,相关人员可以减少其种类,提升其利用次数,以使装配式建筑结构优势更加显著。
二、总图设计阶段
总图设计要求相关人员从整体角度看待装配式建筑设计事项,在考虑事项上也要做到面面俱到,以使设计对象与整体建筑、整个施工现场以及周伟环境等相适应、相协调[2]。基于此,相关人员要对装配式建筑结构的现场布局进行设计,要考虑总平面布置图中装配式建筑的位置及施工安排,如此才能使装配式建筑与其他功能建筑之间保持安全距离,使大型机械施工场地面积得到保证,使机械得到合理布置。此外还要对运输方式和道路进行设计,使车辆进出满足施工便利性要求。预制构件的存放场地与装配式建筑施工地点间距要设计合理,如此预制构件施工的系列流程落实都会很顺畅。
不同预制构件对吊装机械要求不同,相关人员还要针对具体的装配式建筑结构,明确具体的机械,使塔吊和起重机得到合理安排与应用。在选择机械后,相关人员还要对其吊装重量进行设计,使其满足预制构件的吊装压力要求。吊装机械在运行中会出现悬臂旋转现象,所以工作场地的尺寸还要满足其旋转半径大小要求。这些机械比较笨重,不易调动,相关人员还要提前规划好行驶路线。
预制构件的运输车辆在行驶运输中应与吊装机械保持安全距离,相关人员还要安排专门的道路,使材料等能及时到位。相关的车道应设计成环形,整个现场场地都要满足平整度及密实性要求,为了减少措施费,相关人员还要做好排水设计和道路尺寸设计[3]。
三、建筑单体设计阶段
总图设计阶段具体概况性特点,其针对侧重点也在于现场管理,主要为单体项目施工提供安全可靠环境,以提升施工效率。但在建筑单体设计阶段,相关人员要使装配式建筑设计方法更加标准,使设计内容更加精细,而设计侧重点也需要落实到具体的建筑单体工程项目中,最终要保证装配式建筑结构设计质量和水平。
在单体工程项目设计中,相关人员需要遵循的设计准则与设计要求与总体设计要求相差无几。单体工程的功能特点更加明显,相关人员要突出功能设计,使单体满足功能多元化要求。其采取的设计方法也需满足“一体化、标准化、通用化”等要求。
在“一体化”设计方法中,相关人员要考虑整体建筑使用需求和用户的不同需求,使预制构件本身更加灵活,如此如果用户需求发生改变,其只需要调整预制构件的组装形式,便可以得到其他功能建筑[4]。在灵活调整构件过程中,建筑的全使用寿命并不会受到影响。另外相关人员还要将结构设计和工艺设计渗透到一体化设计中,使结构布局更加合理,构件生产更加灵活方便。
在“标准化”、“模块化”设计方法中,相关人员要将装配式建筑结构看作是多种预制构件组装成的功能空间,该功能空间需要满足标准性要求。不同的空间单元所属功能模块也不同,所以可将装配式建筑看作是一个个功能模块,模块化、标准化的装配式建筑所需要的预制构件也具有统一标准,所以这些预制构件完全可以实现量产。这些量产的统一标准构件在应用中是没有任何区别的,这也实现了装配式建筑结构的通用化设计目的。这可以使装配式建造方式应用性更广泛。这种模块化、标准化、通用化装配式建筑空间在实际中很常见,如写字楼以及医院的标准单元间。
标准化、模块化的设计方法对装配式建筑立面造型设计同样适用。装配式建筑的色彩、材质以及平面构造等都可以保持统一标准,以实现整体建筑的统一。在色彩材质方面,这些装配式建筑的内外墙涂料都是相同的,相关的材质,如瓷砖、石材、混凝土等型号、色彩以及质地等也具有统一标准。在平面形式方面,相关人员经常采用拼接方式来满足空间立面要求,这些拼装材料的色彩和材质等可以不同,但总体风格大体相似。在体块组合设计中,相关设计人员要利用体块创造具有一定风格的造型。
结语
装配式建筑结构设计方法应用现状是不理想的,因为其与建筑发展要求总不能保持同步,所以在设计中总存在设计缺陷,相关人员要基于这些设计方法,提出改善措施,使设计方法更加有效,使设计对象得到真正优化。在设计方法应用中,相关人员还要遵循标准化、模块化以及通用化设计准则,以使设计结构更加规整,功能更加齐全多元。
参考文献
[1]范意乐,史磊.装配式结构建筑的优化设计[J].居舍,2018(26):117.
[2]王海峰,王春杨.装配式建筑结构设计方法浅析[J].居舍,2018(26):128+252.
[3]伍丹.浅谈装配式建筑设计策略研究[J].绿色环保建材,2018(01):74.
[4]刘道华.浅谈装配式建筑的结构设计优化[J].江西建材,2016(16):18.