预制装配式建筑施工技术的研究与应用戴人裕

预制装配式建筑施工技术的研究与应用戴人裕

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摘要:随着预制混凝土结构应用范围的不断扩大,这种施工技术整体效果突出,代表了预制装配式技术在建筑领域的发展趋势与潜力,为整个建筑工程提供更大便利。基于此,要重视对预制装配式建筑施工技术进行全面探讨。

关键词:预制;装配式;建筑;施工;技术;应用

一、预制装配式建筑结构技术概念

预制装配式建筑结构简单通俗的说就是将原先复杂繁琐的的建筑施工技术简洁的分为两个环节即预制与装配。预制是指工厂根据建筑构造的要求,提前对建筑原材料进行加工。装配是指在指定建造地点,工厂将之前已经根据建筑结构要求的加工好的建筑构件进行组装。在我国市场上当前主要使用的预制装配式建筑主要有两种结构体系,一种是通用型,另一种是专用型。通用型结构体系与专用型结构体系各有各的优点。可以满足不同建筑工程的施工要求。总体来看在我国应用最为广泛的是通用型结构体系,专业型体系是在通用型的基础上增加了一些建筑的特色功能。

二、预制装配式建筑结构的的优势

预制装配式建筑结构相对于传统的常规施工技术的优势极为明显,在压缩工程成本,缩短工期,降低施工技术要求方面都有很好的效果。在传统的施工技术中,对于原材料的轻质技术应用较少,使得施工缓慢,复杂需要耗费大量的人力物力使得施工成本也难以把控。而预制装配式技术主要内容就是原材料的轻质技术的,大量的提升质量较轻的墙板在整体工程墙板中的比例,克服了传统施工技术中的问题。经过实地调查发现,利用预制装配式技术的工程其工程质量与使用传统施工技术的工程几乎没有差别。但其在缩短工程周期,降低施工现场环境与周边地区交通、噪音污染等方面的影响明显是低于传统施工技术的传统的施工技术在工程施工过程中对于施工人员的人员数量,工种组成,施工材料等方面都有着较大的要求。工程质量很大程度上是依赖施工人员的技术的。随着市场竞争越来越激烈,有经验的施工人员越来越不容易找到。而预制装配式技术对于人员数量,工种组成,施工材料这些因素相比于传统施工技术依赖度较低。而且预制装配式技术响应国家绿色发展的理念,将施工时的施工材料与种类都进行了归类处理,使得在数量与种类都大大减少了。提高了施工现场的安全性。

三、预制装配式建筑结构的设计核心

1、预制装配式剪力墙机构体系

预制装配式剪力墙的设计得关键在于以下几点。首先是剪力墙的设计需要结合实际施工现场的环境与条件,在充分考虑到外部动,静荷载对墙体的作用后选择纵横墙结构以此确保墙体各方面力学性能满足国家建筑标准。其次是在对横墙布置过程中,要专门针对两侧端部的山墙结构需要进行称重墙板的安置。对内墙的设计需要考虑抗侧力构建的承载特点,对内力进行正确的计算,并配置合适的称重墙板以及填充墙板。最后是对剪力墙的连接部位的设计,需要考虑实际承力的情况进行特殊构造设计以满足使用要求。

2、预制装配式框架结构体系

预制装配式框架结构体系因为其使用方便,运输便利以及结构体质量较受到了建筑企业的青睐。在施工建设中得到了广泛应用,尤其是在对高层建筑的施工中其优势更是明显。在预制装配式框架结构体系中最为关键的两个部分就是预制叠合板与预制叠合梁最为重要。这两部分构建均由工厂直接加工建筑原材料得到,使用时只需要在现场进行简单的焊接与浇筑就可以了。为了保证施工进度与建筑质量进行设计时需要注意一下几点。首先是结构整体必须做到规则平整,对内部支撑体系因当具有足够的韧性与强度。其次是对梁与柱之间的交接部位进行刚接点处理,所有采用的混凝土强度等级要在C30以上。框架基础必须满足强度,刚度,和稳定性的要求。最后是对内部构件焊接方式进行合理科学的选择。对承担剪力,弯矩以及扭矩等不同作用的构件,对其承载力的设计要根据不同功能进行细化,分开计算。以此保证预制装配框架体系的质量。

四、BIM技术与预制装配式建筑的结合

在建筑施工之前,可以运用BIM技术进行施工过程的整体模拟,通过BIM的模型构建对相关构件代入具体参数进行运营模拟。以便及时发现建筑施工中存在的问题。还可以利用BIM技术对施工现场进行场地构件,通过具有时间属性的施工模拟动画分析施工场地的规划安全性与合理性。

五、预制装配式建筑存在的技术难题

1、平面不规则和组件数量约束之间的矛盾

施工方对建筑物的平面通过对地形,运用性能,外貌形状等要求考虑后确定的。但是平面的形状多种多样,厂家如果对每一种不同形状的平面都进行差异化的模具生产。那么模具的的研发费用就太过高昂了,那么进行预制装配式建筑的经济效益会极低,不在具备现实操作意义。因此在实际的施工过程中要考虑到预制装配式建筑与非预制装配式建筑的特点,对于不规则的平面要根据提前设计的预案进行现浇混凝土的办法,对于规则的平面要规范构件使用流程。

2、组件运送,吊装过程中的要求

预制装配式建筑构件在进行吊装时,正常情况下这些预制构件会设立四个或者四个以上的吊装点,对这些吊装点的选择要求必须考虑到塔吊旋转半径范围是否满足,运输路线是否方便等因素。对于组件在运送与吊装过程中开裂的现象可以通过加强制作运输组件的构造配筋。

六、预制装配式建筑的实例分析

以某酒店的为例,考虑到某市位于沿海地区,信风,多雨等因素对建筑设计要求较高。在综合考虑后,对酒店整体使用了沙盒结构体系,以定制的轻钢防锈龙骨体系作为建筑内外墙,在建筑的采光与通风设计以及建筑外形上充分结合独特的海滨风格,使酒店与外部环境融为一体。还为酒店专门设计了雨水收集装置与太阳能转换设计,提高了建筑的资源环境利用率,符合国家提倡的绿色设计要求。

七、预制装配式建筑结构的发展分析

预制装配式建筑结构作为我国建筑工业化建设的主要内容,在实际的应用过程中要充分考虑到我国幅员辽阔导致的不同地区温度差异,自然环境差异,天气差异以及抗震烈度的不同。要将预制装配式建筑结构不断地进行细化根据不同的地域需求进行特别设计。但在满足不同地域需求时还要注意预制装配建筑结构的通用型良好。要做到“全国通用,但又用处不同”。预制装配式建筑结构还要优化施工时的使用的简便程度,将各类建筑技术有机的结合在一起进一步凸显预制装配式建筑的优势,比如将降减震技术与预制装配技术相结合。将保温技术与预制装配技术相结合等。不断提高预制装配式建筑工程的整体质量,紧紧围绕着从简单到复杂,从低级到高级的方式。逐步推动预制装配式建筑的发展。

结束语

预制装配式建筑彻底的改变了传统施工建设长周期,大劳动力使用以及质量缺乏保障以及安全性能低下的问题。使得建设以及工程整体的质量水平上升至新的台阶,满足了现代社会人们对建筑的要求。其对环境的保护与节约资源的特点也符合我国可持续发展的基本国策。对预制装配式建筑的研究是有着巨大现实意义的,我们因当仔细调研,认真分析努力优化预制装配式建筑体系。

参考文献:

[1]刘红梁,高洁.预制装配式建筑结构体系与设计[J]上海应用技术学院学报(自然科学版),201515(04):357-361

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[4]蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述.[J]建筑技术.201441(12)

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