裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中必須考慮的施工因素

薄琳琳

摘? ? 要：伴隨建筑行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)在施工工期、施工效率方面的劣勢(shì)越來(lái)越明顯，而在此過(guò)程中，人們對(duì)于居住場(chǎng)所的要求方面卻是處于高漲的局面，不僅對(duì)于環(huán)保方面有要求，而且要有舒適度方面的享受。為了滿(mǎn)足人們對(duì)于建筑方面的需求，一種全新的建筑模式被開(kāi)發(fā)出來(lái)——裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，此全新建筑模式的開(kāi)發(fā)，將從根本上解決傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)所擁有的不利因素，帶給人們更新、更舒適的生活環(huán)境。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);施工因素

1? 引言

在建筑行業(yè)中，裝配式建筑作為一種目前備受歡迎的建筑類(lèi)型，主要是指在施工過(guò)程中將部件進(jìn)行裝配而成的建筑類(lèi)型。在進(jìn)行裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒(méi)有將砌塊建筑、骨架板材等進(jìn)行合理的劃分與施工，會(huì)導(dǎo)致建筑工程出現(xiàn)問(wèn)題，因此接下來(lái)本文將根據(jù)裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的施工因素進(jìn)行探索與分析，希望能夠?yàn)檠b配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員的工作提供幫助。裝配式建筑工作的完善要符合國(guó)家制定的綠色建筑方案，保證其進(jìn)行完善節(jié)能環(huán)保的工作。但是建筑工人在進(jìn)行有關(guān)裝配式建筑結(jié)構(gòu)各個(gè)部件的組裝時(shí)，可能會(huì)面臨較多的組裝問(wèn)題，為對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理有效的處理，施工人員需要在進(jìn)行設(shè)備組裝時(shí)提前進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的制定。此外建筑工人在進(jìn)行裝配式建筑施工的過(guò)程中，由于裝配式建筑本身具有特殊性，導(dǎo)致工人可能在施工的過(guò)程中受到外界各種因素的影響，于是出現(xiàn)建設(shè)失誤的情況。為此本文主要就裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中需要考慮的一些問(wèn)題進(jìn)行分析，希望能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)工作提供一定的幫助。

2? 裝配式建筑發(fā)展優(yōu)勢(shì)

隨著建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展理念的落實(shí)，裝配式建筑為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展拓寬了渠道。裝配時(shí)式建筑自身的優(yōu)勢(shì)覺(jué)得了決定了技術(shù)應(yīng)用的必然性，發(fā)展趨勢(shì)也創(chuàng)造更多的空間。相較于傳統(tǒng)的建筑行業(yè)施工，裝配式施工在技術(shù)、環(huán)保、工期等層面都有著非常明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，裝配式建筑技術(shù)的運(yùn)用，將建筑行業(yè)帶入到新的發(fā)展階段。裝配式技術(shù)中工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)用，將輕工業(yè)理念較為高效的融合到了建筑行業(yè)。利用搭積木的形式將建筑行業(yè)施工方向進(jìn)行改善，同時(shí)這種轉(zhuǎn)變已經(jīng)成為建筑主流發(fā)展的新趨勢(shì)，已經(jīng)開(kāi)辟了全新的技術(shù)發(fā)展時(shí)代。其次，裝配式施工有助于節(jié)能環(huán)保的實(shí)現(xiàn)。在裝配式建筑的施工過(guò)程中，建筑的細(xì)部構(gòu)件基本上都是在工廠集中生產(chǎn)，這樣就大幅度有效地節(jié)省了施工的材料。與此同時(shí)，還能夠降低由于現(xiàn)場(chǎng)施工導(dǎo)致的粉塵污染、噪聲污染，還可以采用新型材料減少建筑的熱損失。不僅有助于空氣質(zhì)量的提升，還有助人們生活環(huán)境的改善。另外，裝配式建筑可以到達(dá)的縮短施工工期。建筑施工被細(xì)分為工廠施工和現(xiàn)場(chǎng)施工，不僅提升了施工速度，還能有效縮短工期。此外裝配式建筑的施工受到環(huán)境、氣候的影響變小，從而有效地提升了建筑的實(shí)際效益。同時(shí)，裝配式建筑的施工過(guò)程中對(duì)于人工數(shù)量的需求有所下降，傳統(tǒng)現(xiàn)澆鋼筋混凝土建筑需要大量的施工人員長(zhǎng)期進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工作，采用裝配式結(jié)構(gòu)就可以有效減少人員數(shù)量。工期的縮短會(huì)帶來(lái)效益提升，為行業(yè)可持續(xù)發(fā)展做出一定貢獻(xiàn)。最后，裝配式建筑對(duì)于施工的質(zhì)量有所提升。傳統(tǒng)建筑的施工工藝較為復(fù)雜，對(duì)于駐扎現(xiàn)場(chǎng)的施工人員而言，流動(dòng)量大，且掌握的技術(shù)也需要不斷提升，從而導(dǎo)致施工質(zhì)量達(dá)不到保證。而裝配式建筑施工是選擇工程化生產(chǎn)，能夠保證構(gòu)件質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上，只需保證組合拼裝的質(zhì)量就能對(duì)建筑整體進(jìn)行高效控制，有效規(guī)避現(xiàn)澆建筑施工過(guò)程中的諸多問(wèn)題。

3? 裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮的施工因素

3.1? 影響裝配式建筑框架結(jié)構(gòu)體系的因素

裝配式建筑與傳統(tǒng)建筑最大的一點(diǎn)不同，就是裝配式建筑的整體框架結(jié)構(gòu)都是拼裝的，而傳統(tǒng)建筑則是一體建設(shè)的。正是因?yàn)檠b配式建筑結(jié)構(gòu)的框架結(jié)構(gòu)是由部件通過(guò)連接而形成的承重的拼裝體系結(jié)構(gòu)，所以施工人員在進(jìn)行施工時(shí)要著重于布置建筑的框架結(jié)構(gòu)。（1）主要承重框架橫向布置，將橫向梁作為主梁，根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)型將縱向梁作為次梁。因?yàn)楣ぷ魅藛T在布置框架時(shí)，主梁除了要進(jìn)行承重工作之外，還要進(jìn)行集中荷載。基于此，工作人員在設(shè)計(jì)時(shí)要對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)以及所需重量進(jìn)行測(cè)量并統(tǒng)計(jì)，如果出現(xiàn)了主梁承重能力較低的情況時(shí)，設(shè)計(jì)人員要對(duì)主梁進(jìn)行輔助梁的設(shè)置。此外，在進(jìn)行主梁的工作時(shí)，工作人員要對(duì)其剛度、延性與強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)驗(yàn)。在進(jìn)行測(cè)試時(shí)可以人工模擬地震場(chǎng)景，將主梁安裝在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地，進(jìn)行高強(qiáng)度的地震測(cè)試，將主梁能夠承受的最大地震級(jí)數(shù)進(jìn)行記錄，選用適合本地區(qū)的主梁。（2）強(qiáng)度等級(jí)控制，梁柱分布位置不同，其承重強(qiáng)度也各有差別，在地震作用下，每一層的承受強(qiáng)度也是各不相同的，其中頂部梁柱受地震作用較小，因此可以選用C30梁C30板等，底部梁柱所受承重強(qiáng)度較大，因此可以選用C50等，在水平荷載作用下同樣如此。因此，底部框架在一定程度上要進(jìn)行加強(qiáng)?？偨Y(jié)而言，施工人員需要根據(jù)梁層不同的受力情況與載重能力進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。例如，施工人員可以提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)，這是因?yàn)樘岣呋炷翉?qiáng)度等級(jí)不會(huì)影響到截面尺寸與剛度結(jié)構(gòu)。不過(guò)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不宜太高，只需要滿(mǎn)足等合適軸壓比。值得注意的是，如果設(shè)計(jì)的梁柱跟實(shí)際承載力等有直接關(guān)系，就無(wú)須提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

3.2? 施工前設(shè)計(jì)

應(yīng)優(yōu)先考慮施工過(guò)程中的便利性，一方面施工所用的材料方面可以得以節(jié)約，另一方面，施工人員勞動(dòng)強(qiáng)度、人員效率的提升等，都是需要在設(shè)計(jì)過(guò)程中綜合考量的部分[3]。盡可能在降低施工難度方面想辦法，只有施工難度降低了，施工過(guò)程中所投入的資源方面才會(huì)大幅度減少。而在此過(guò)程中，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員，針對(duì)設(shè)計(jì)的施工方案，需要多方位地與施工單位進(jìn)行溝通，進(jìn)而商討出最佳方案。施工單位在實(shí)際的施工中，具有經(jīng)驗(yàn)方面的優(yōu)勢(shì)，參考施工單位的意見(jiàn)，有利于提前規(guī)避及發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的不利因素。相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員，不但需要與施工單位多溝通，更加需要依靠自身經(jīng)驗(yàn)的積累，對(duì)于難度較大的部分想辦法去克服，必要的時(shí)候，一些關(guān)鍵性的技術(shù)方面，存在瓶頸的部分，則可以與相應(yīng)的專(zhuān)家進(jìn)行討論，通過(guò)多方位溝通的方式，采取合理化、科學(xué)化的方式，將設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)打造得更加完善。避免針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題點(diǎn)不去認(rèn)真核查的工作方式，進(jìn)而到了最終的施工環(huán)節(jié)，才被迫再去處理，導(dǎo)致?lián)p失將無(wú)法預(yù)估。

3.3? 裝配式建筑門(mén)窗的防水性能的影響

裝配式建筑門(mén)窗的防水性能較差，對(duì)于工程質(zhì)量控制造成了負(fù)面影響。在設(shè)計(jì)階段就要結(jié)合項(xiàng)目所在的現(xiàn)實(shí)環(huán)境因素進(jìn)行裝配式設(shè)計(jì)，從而去滿(mǎn)足建筑物的防水需求。比如要求建筑外墻的水平縫滿(mǎn)足建筑的防水性能，就可以考慮采用高低縫的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際的設(shè)計(jì)方案中，如果不考慮抗震的要求，就要對(duì)結(jié)構(gòu)的風(fēng)載荷進(jìn)行高效管理。對(duì)于建筑的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)要遵循相應(yīng)的設(shè)計(jì)需求?？紤]到建筑的局部穩(wěn)定情況，還需要結(jié)合裝配式構(gòu)造極限承載力進(jìn)行設(shè)計(jì)。要確保梁塑形時(shí)的各項(xiàng)性能滿(mǎn)足需求，要盡可能地防止側(cè)向彎矩失穩(wěn)的情況出現(xiàn)。要結(jié)合支撐點(diǎn)之間的間距等數(shù)據(jù)，進(jìn)行寬度設(shè)置的側(cè)向支撐點(diǎn)。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)設(shè)置時(shí)還要避免層狀撕裂的情況出現(xiàn)。

4? 結(jié)語(yǔ)

裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有傳統(tǒng)建筑無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，但相應(yīng)的施工過(guò)程，由于所受外界影響的方面存在大量的不確定性，且總是處于變化中。因此，需要對(duì)于施工過(guò)程中的不利因素進(jìn)行提前性的發(fā)掘與考量，避免不利因素的影響，以使得整個(gè)工程的工期能夠順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙芳，袁月山.關(guān)于提高建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全度的意見(jiàn)[J].科技致富向?qū)В?011（3）：186.

[2] 徐有明.實(shí)例探析裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)[J].智能城市，2018（19）：37～38.