裝配式建筑預(yù)制混凝土外墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

摘 要：預(yù)制混凝土外墻具有降低能耗、提升工程建設(shè)效率以及節(jié)約資源等方面的優(yōu)勢(shì)，是現(xiàn)代裝配式建筑常用結(jié)構(gòu)形式。為保證建筑外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，對(duì)裝配式預(yù)制混凝土外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)展開探究顯得極為必要。通過對(duì)裝配式預(yù)制混凝土外墻結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)的介紹，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體內(nèi)容展開深入性探討，期望能夠?yàn)榇朔N結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與應(yīng)用提供一些幫助。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì);結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);預(yù)制混凝土外墻;裝配式建筑

一、 裝配式預(yù)制混凝土外墻結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)

（一）有利于工程建設(shè)效率、質(zhì)量提升

由于預(yù)制裝配式外墻采用的是工廠化生產(chǎn)模式，安裝速度較快，在具體實(shí)施安裝過程中，只需要將預(yù)制結(jié)構(gòu)吊裝到指定位置進(jìn)行施工便可，并不需要較多復(fù)雜工序，所以整體施工效率較高，濕作業(yè)以及手工勞動(dòng)量均會(huì)呈現(xiàn)出顯著下降趨勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工時(shí)間的切實(shí)壓縮。

（二）有利于節(jié)能降耗目標(biāo)落實(shí)

通過對(duì)以往建筑工程的研究可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)建筑材料使用雖然具有一定優(yōu)勢(shì)，但卻存在著用土量大、容易產(chǎn)生粉塵以及二氧化碳等污染的狀況，會(huì)對(duì)工程所在地周邊生態(tài)環(huán)境形成不同程度的破壞，和節(jié)能環(huán)保理念并不相符。而裝配式預(yù)制結(jié)構(gòu)的運(yùn)用，會(huì)通過對(duì)改進(jìn)墻體材料以及先進(jìn)施工方式的運(yùn)用，對(duì)環(huán)境污染問題展開妥善處理，整體施工煙塵污染以及噪聲相對(duì)較小，可將施工污染與破壞降到最低。

（三）有利于降低勞動(dòng)成本

在實(shí)施構(gòu)件加工、生產(chǎn)時(shí)，工廠生產(chǎn)車間會(huì)為產(chǎn)品加工提供優(yōu)越支持，能夠省去諸多人工方面投入，減少勞動(dòng)量以及勞動(dòng)成本，會(huì)對(duì)整體建筑施工成本控制產(chǎn)生積極影響。同時(shí)因?yàn)轭A(yù)制構(gòu)件外觀質(zhì)量具有一定保障，可直接展開外部裝飾，并不需要實(shí)施粉刷，所以可省去這一部分的施工成本與人工消耗，能夠在保證建筑工程施工質(zhì)量的同時(shí)，保障工程施工成本。

二、 外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（一）整體設(shè)計(jì)

1. 規(guī)格設(shè)計(jì)

按照實(shí)際功能，干式連接外墻主要分為裝飾板以及維護(hù)板兩種，其中維護(hù)板又可細(xì)分為整間板、橫條板以及豎條板三種體系，在實(shí)施體系設(shè)計(jì)時(shí)，需要按照外墻規(guī)格，有針對(duì)性展開設(shè)計(jì)要求分析，進(jìn)而完成相應(yīng)設(shè)計(jì)任務(wù)。

在具體展開規(guī)格設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)：①如果立面設(shè)計(jì)以橫向方式為主，需要通過對(duì)橫條板的運(yùn)用，完成樓層墻板劃分;②如果以豎向方式為主，則要運(yùn)用豎條板展開開間樓層墻板預(yù)制件設(shè)計(jì);③需要做好窗洞和墻板關(guān)聯(lián)區(qū)分，可通過在外墻板中預(yù)留窗洞的方式，將整間板作為開間標(biāo)準(zhǔn)外墻板，對(duì)其展開使用;④如果窗洞和外墻板保持分開狀態(tài)，需要運(yùn)用豎向或橫向窗臺(tái)板，展開標(biāo)準(zhǔn)外墻板設(shè)計(jì)。

2. 組合設(shè)計(jì)

按照一般設(shè)計(jì)要求，會(huì)在實(shí)施外墻組合設(shè)計(jì)過程中，采用復(fù)合性或同一性重復(fù)方式展開設(shè)計(jì)。其中，復(fù)合性設(shè)計(jì)，會(huì)通過對(duì)不同尺寸與材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)外墻掛件的運(yùn)用，按照一定規(guī)律或無(wú)規(guī)律的展開排列，進(jìn)而完成立面外形設(shè)計(jì);而同一性設(shè)計(jì)主要以標(biāo)準(zhǔn)外墻掛件組成為主，立面較為簡(jiǎn)潔，會(huì)通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)外墻板色彩和材質(zhì)的運(yùn)用，利用錯(cuò)動(dòng)或疊加等方式，展開外形組合與設(shè)計(jì)，組合整體操作較為簡(jiǎn)單，但存在著限制性問題，需要做好分析。

3. 材質(zhì)設(shè)計(jì)

現(xiàn)代所使用外墻材質(zhì)處理方式相對(duì)較多，主要可以分為以下兩類。第一，直接展開材料使用或顏料涂刷;第二，利用預(yù)制混凝土板自身特點(diǎn)展開設(shè)計(jì)。此種方式會(huì)通過對(duì)構(gòu)件生產(chǎn)所留下紋路或混凝土自身顏色的運(yùn)用，展開立面外觀設(shè)計(jì)，能夠呈現(xiàn)出一種自然、淳樸的感覺。由于此種混凝土材料自身具有一定表現(xiàn)力，因此在實(shí)施材料使用時(shí)，需要按照設(shè)計(jì)要求以及材料具體紋路、顏色等，展開合理材料使用，以便呈現(xiàn)出良好的立面效果。

（二）細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)

實(shí)施建筑物理要求與環(huán)境影響因素分析，做好建筑物理要求與建筑學(xué)要求研究，保證固定件連接以及節(jié)點(diǎn)連接等設(shè)計(jì)規(guī)劃合理性，保證室內(nèi)溫濕度以及太陽(yáng)照曬等內(nèi)外部影響因素的影響程度可以被控制在最低，強(qiáng)化外墻板保溫、防風(fēng)防雨以及防潮功能水平。設(shè)計(jì)人員需要加大對(duì)防潮隔熱功能設(shè)計(jì)的重視程度，應(yīng)做好防潮隔熱層設(shè)計(jì)，并要對(duì)有特殊物理要求的建筑，展開針對(duì)性功能設(shè)置，以便保證材料使用質(zhì)量。

在滿足物理要求后，需要做好窗外框設(shè)計(jì)，應(yīng)按照建筑平面，設(shè)置窗框尺寸以及板材。設(shè)計(jì)人員需要通過對(duì)BIM等技術(shù)的合理運(yùn)用，完成設(shè)計(jì)參數(shù)試驗(yàn)與推算，以便保證建筑實(shí)用性與外觀美觀程度。在此設(shè)計(jì)過程中，需要做好接縫、斜面以及凸出部位等設(shè)計(jì)分析，需要將主體結(jié)構(gòu)和外墻有機(jī)連接在一起，避免出現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況不符狀況，導(dǎo)致實(shí)際施工受到影響。

外飾面模具設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員需要在展開設(shè)計(jì)時(shí)，選定模板類型，應(yīng)通過對(duì)模板的精心設(shè)計(jì)，保證特殊面肌理表現(xiàn)質(zhì)量。一般外墻結(jié)構(gòu)主要分為保溫層、結(jié)構(gòu)層以及保護(hù)層三部分內(nèi)容，在實(shí)施模板設(shè)計(jì)時(shí)，需要做好逐層設(shè)計(jì)，應(yīng)在滿足結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，對(duì)模具整體展開合理設(shè)計(jì)，并做好外表皮裝飾以及窗框尺寸等設(shè)計(jì)。防水接縫設(shè)計(jì)。首先，性密封材料設(shè)計(jì)。此種材料接縫防水使用效果較為理想，應(yīng)用沒有過多限制，但在安裝方面有較高要求，強(qiáng)調(diào)墻體需要保持干燥狀態(tài)，且要保證安裝溫度可以保持在5～40℃之間，以便保證材料防水效果;其次，排水接縫設(shè)計(jì)。此種接縫較為特殊，是以墻板邊緣形狀為依據(jù)，帶有密封功能的接縫，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)雨水侵蝕的有效阻隔，其安裝不會(huì)受到氣候過大影響，設(shè)計(jì)人員需要按照結(jié)構(gòu)邊緣具體情況，展開凸起排水接縫設(shè)置;再次，預(yù)壓縮密封膠條防水接縫設(shè)計(jì)。完成節(jié)點(diǎn)接縫位置膠條粘、節(jié)點(diǎn)一側(cè)位置膠條粘，均屬于此種接縫，可起到良好的節(jié)點(diǎn)密封效果;最后，防水密封膠帶設(shè)計(jì)。

三、 結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)裝配式預(yù)制混凝土外墻結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容的闡述，使我們對(duì)結(jié)構(gòu)基本情況以及具體設(shè)計(jì)方式有了更加清晰的認(rèn)知。鑒于結(jié)構(gòu)應(yīng)用所具有的多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)代建筑工程建設(shè)應(yīng)做好結(jié)構(gòu)研究與應(yīng)用，應(yīng)在明確外墻施工目標(biāo)以及施工重難點(diǎn)的基礎(chǔ)上，做好規(guī)格、組合以及其他方面設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)使用能夠達(dá)到外墻設(shè)計(jì)預(yù)期目標(biāo)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)理想化外墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、應(yīng)用效果，保證結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量，保障最終建筑物整體建設(shè)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮穎彥.裝配式建筑預(yù)制混凝土外墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析[J].四川水泥，2019（1）：127.

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作者簡(jiǎn)介：賈戰(zhàn)召，新疆有色冶金設(shè)計(jì)研究院有限公司鑫樺分公司。