裝配式混凝土建筑的特點(diǎn)及對(duì)傳統(tǒng)建筑的影響謝怡

1、裝配式混凝土建筑的特點(diǎn)及對(duì)傳統(tǒng)建筑的影響謝怡摘要：伴隨著建筑市場(chǎng)長(zhǎng)期的粗放式發(fā)展，以現(xiàn)澆為主的傳統(tǒng)房屋建筑方式已 不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)對(duì)建筑功能、品質(zhì)以及節(jié)能環(huán)保等方面的要求。而裝配式建筑 相對(duì)于傳統(tǒng)建筑在節(jié)約資源和能源、減少污染、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率及工程質(zhì)量等 方面都有很多積極的作用。但裝配式建筑又有其獨(dú)有的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法，故如何 進(jìn)行合理的裝配式建筑設(shè)計(jì)，則對(duì)裝配式建筑的健康發(fā)展有著非常重要的作用。 關(guān)鍵詞：裝配式建筑：裝配率：拆分設(shè)計(jì) 引言眾所周知，由于建筑體量巨大及我國(guó)建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，建筑能耗在逐年 攀升。依據(jù)各國(guó)經(jīng)驗(yàn)以及目前我國(guó)的建筑能耗水平，預(yù)計(jì)到2020年我國(guó)建筑能 耗所占資源消耗

2、總量比例將達(dá)到35%左右，超越其他行業(yè)成為第一耗能產(chǎn)業(yè)。因 此，為了實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能，提高建筑的節(jié)能效率是最佳方法之一，而發(fā)展裝配式 建筑的討論成為了當(dāng)下我國(guó)建筑行業(yè)的熱點(diǎn)話題。伴隨著我國(guó)推行建筑工業(yè)化的 節(jié)奏加強(qiáng)，裝配式建筑逐漸成為了國(guó)家和各地方政府關(guān)注的焦點(diǎn)。2016年9月， 國(guó)務(wù)院印發(fā)關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見，明確要求大力發(fā)展裝配式 建筑，力爭(zhēng)用10年左右的時(shí)間，使得裝配式建筑占新建建筑面積的比例達(dá)到 30%，充分反映了我國(guó)非常重視裝配式建筑的推行與發(fā)展。裝配式建筑不單具備 提高工程質(zhì)量、縮短工期等優(yōu)點(diǎn)，最主要的是它還可以實(shí)現(xiàn)在建造過程中的節(jié)水、 節(jié)地、節(jié)材、節(jié)能，非常有益于我國(guó)的

3、可持續(xù)發(fā)展，發(fā)展前景十分廣闊。1裝配式混泥土建筑的概念裝配式建筑是指結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、外圍護(hù)系統(tǒng)、設(shè)備與管線系統(tǒng)、內(nèi)裝系統(tǒng)的主要部分 采用預(yù)制部品部件集成的建筑。從材料類別上來說分為三大類：裝配式木結(jié)構(gòu)建 筑、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式混凝土建筑。目前我國(guó)建造的建筑類型以剪力墻 住宅為主，而剪力墻住宅建筑材料又以鋼筋混凝土為主，故本文所闡述的裝配式 建筑主要是指裝配式混凝土建筑。裝配式混凝土建筑是指建筑的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由混凝 土部件（預(yù)制構(gòu)件）通過可靠的連接方式裝配而成的建筑。與國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝 土建筑相比較而言，裝配式混凝土建筑的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件均采用工廠預(yù)制而成，具 有以下幾方面的特點(diǎn)：1）設(shè)計(jì)精細(xì)化程度要求

4、比較高，專業(yè)協(xié)同要求比較高， 嚴(yán)禁后鑿后開孔現(xiàn)象，構(gòu)件一旦生產(chǎn)出來就難以再修改；2）工廠化生產(chǎn)能夠提 高混凝土產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)；3）施工人員的工程 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)水平、管理能力要求更高，安裝誤差以毫米為單位；4）要求 建筑全裝修，相比較現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，裝配式混凝土建筑的后期隨意裝修造成的結(jié)構(gòu)破 壞更容易引起重大質(zhì)量事故；5）信息化程度較高，結(jié)合BIM技術(shù)，集成了建 筑全壽命周期的重要信息。裝配式建筑的特殊性使其能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、 裝修、管理等建造環(huán)節(jié)全部打通，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)調(diào)整合。2裝配式混凝土建筑的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)裝配式混凝土建筑具有以下優(yōu)勢(shì)。生產(chǎn)效率相對(duì)較高

5、裝配式混凝土建筑所需要的 構(gòu)件大多在工廠內(nèi)完成建造，安裝時(shí)間較短，縮短工期，減少了施工企業(yè)的資金 投入，提高了機(jī)械化施工的程度。減少資源浪費(fèi)預(yù)制構(gòu)件的制作都是以流水線的 方式進(jìn)行，減少了資源浪費(fèi)。優(yōu)化環(huán)境預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)在工廠內(nèi)完成，減少了建 筑垃圾的產(chǎn)生，對(duì)于保護(hù)環(huán)境具有非常重要的意義。3裝配式混凝土建筑對(duì)傳統(tǒng)建筑的影響1.1預(yù)制構(gòu)件的影響對(duì)于預(yù)制構(gòu)件本身來說，如采用預(yù)制疊合樓板，則房間的開間、進(jìn)深、結(jié)構(gòu)的墻 柱梁布置對(duì)其尺寸有很大影響；如采用預(yù)制樓梯，則同一項(xiàng)目樓棟的樓梯間，建 議樓梯踏步的跑向一致（順時(shí)針向上跑向或逆時(shí)針向上跑向），即鏡像排布的戶 型，樓梯跑向不鏡像，采用復(fù)制關(guān)系；如采用預(yù)

6、制外墻、凸窗等，則房間的門窗 洞尺寸，門窗垛與現(xiàn)澆混凝土柱、現(xiàn)澆邊緣構(gòu)件的距離關(guān)系，都影響著預(yù)制構(gòu)件 的模數(shù)尺寸，如能將其類型數(shù)量減少，則也可以減少模具的數(shù)量。1.2立面造型的影響建筑師在立面設(shè)計(jì)時(shí)，往往喜歡采用凹凸的線條線腳變化，來實(shí)現(xiàn)豐富立面效果 的需求。而預(yù)制混凝土構(gòu)件由于其生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，凹線條的模具成本費(fèi)用要遠(yuǎn)小 于凸線條的模具成本費(fèi)，因此在預(yù)制建筑設(shè)計(jì)時(shí)，建議采用凹線條替代凸線條的 表達(dá)方式，在標(biāo)準(zhǔn)層線條盡量保持一致，或其線條變化有規(guī)律，有明顯的重復(fù)率， 從而達(dá)到更經(jīng)濟(jì)合理又美觀的效果。1.3建筑設(shè)計(jì)影響優(yōu)化生產(chǎn)和裝配的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)下，裝配式剪力墻結(jié)構(gòu)底加強(qiáng)區(qū)、邊緣構(gòu) 件現(xiàn)澆處

7、理，效果顯著，此種技術(shù)在某種程度減少了裝配式剪力墻加工、安裝的 問題，提供了工作的效率。對(duì)此，實(shí)際中要做好技術(shù)創(chuàng)新，合理對(duì)其進(jìn)行分析。 第一，在設(shè)計(jì)中通過規(guī)則、均勻、連續(xù)的方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)，保障建筑形 體以及整體結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性，保持水平以及豎向結(jié)構(gòu)布置的均勻性，連續(xù)性， 提升整體性，通過長(zhǎng)套筒的鏈接接縫方式就信息設(shè)計(jì)，可以有效的提升整體的承 載力。第二，通過套筒豎向錯(cuò)搭的方式進(jìn)行連接接縫強(qiáng)化設(shè)計(jì)處理，可以有效地 進(jìn)行錯(cuò)縫連接，這樣就會(huì)降低連接位置的集中應(yīng)力，提升構(gòu)件連接的可靠性。第 三，抗震性化設(shè)計(jì)。通過深入計(jì)算分析，判斷結(jié)構(gòu)薄弱位置，提出針對(duì)性的抗震 強(qiáng)化手段。第四，減隔震技術(shù)措施。

8、融合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及減震隔震計(jì)算，可以充分 的提升建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性，具有簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)的特征，便于現(xiàn)場(chǎng)裝配施 工。1.4結(jié)構(gòu)層高的影響傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在住宅頂層設(shè)計(jì)時(shí)，結(jié)構(gòu)標(biāo)高往往和建筑標(biāo)高為同一標(biāo)高，造 成頂層的結(jié)構(gòu)層高與標(biāo)準(zhǔn)層的結(jié)構(gòu)層高不同。而預(yù)制構(gòu)件尺寸設(shè)計(jì)時(shí)，其構(gòu)件高 度是由結(jié)構(gòu)層高及樓板厚度決定的，因此建議建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，將頂層結(jié)構(gòu)層高 及樓板厚度與標(biāo)準(zhǔn)層層高及樓板厚度統(tǒng)一，從而避免單獨(dú)增添一層模數(shù)的模具。 1.4預(yù)制梁的影響預(yù)制框架結(jié)構(gòu)在梁平面布置時(shí)，建議兩方向的梁（即X,Y方向的梁，此處不區(qū)分主 次梁），梁底高差在100mm以上，可有效避免梁底縱筋碰撞，降低施工難度。十 字交叉

9、布置的次梁，如采用預(yù)制則只可預(yù)制一個(gè)方向次梁，另一個(gè)方向的次梁現(xiàn) 澆，從施工難度及經(jīng)濟(jì)性考慮，不如采用同一方向雙次梁的布置方案。預(yù)制梁在 配筋時(shí)，梁鋼筋間距宜控制在100mm以上，建議梁底采用大直徑鋼筋，減少鋼 筋根數(shù)（300mm寬梁，梁底單排縱筋最多3根），否則梁底鋼筋過密，很難避免 預(yù)制柱縱筋與預(yù)制梁縱筋碰撞問題。在結(jié)構(gòu)受力允許條件下，梁縱筋第二排及以 上的縱筋盡量不伸入支座，避免連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域鋼筋過多造成鋼筋碰撞問題。1.5疊合樓板對(duì)板厚的影響預(yù)制疊合樓板由于其構(gòu)件加工成本低廉，預(yù)制部分可作為現(xiàn)澆鋼筋混凝土層的永 久性模板，減少現(xiàn)場(chǎng)模板的優(yōu)勢(shì)，一般在預(yù)制構(gòu)件的選擇中優(yōu)先選用。為保證預(yù) 制疊

10、合樓板在脫模吊裝及運(yùn)輸過程中的剛度要求，一般板跨在4m以內(nèi)，預(yù)制部 分厚度為60mm；板跨4m以上，建議預(yù)制部分厚度為70mm。而為保證在樓板 現(xiàn)澆層內(nèi)的強(qiáng)弱電專業(yè)的線管走線空間要求，現(xiàn)澆部分的厚度要達(dá)到70mm以上。 因此，如采用預(yù)制疊合樓板，則此樓板厚度至少為130mm。結(jié)束語裝配式混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用不僅可以極大提升工程質(zhì)量，還可促進(jìn)項(xiàng)目建造過 程中綠色發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在裝配式混凝土建筑施工過程中，為了有效控制項(xiàng)目 施工質(zhì)量，提高項(xiàng)目施工安全，必須加強(qiáng)對(duì)裝配式混凝土關(guān)鍵技術(shù)的研究和分析， 進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。參考文獻(xiàn)李衛(wèi)民.裝配式混凝土建筑施工問題及改進(jìn)措施J.建筑技術(shù)開發(fā),2018,45(24):12-13