邵志姣
北京弘石嘉業(yè)建筑設(shè)計有限公司 北京 100000
隨著社會的不斷進(jìn)步,群眾對現(xiàn)代化建筑的生產(chǎn)與建設(shè)提出了更高的要求,這也推動了各種先進(jìn)施工技術(shù)的進(jìn)步,預(yù)制裝配式建筑作為新技術(shù)的產(chǎn)物,也得到了行業(yè)范圍內(nèi)的大量運用。該建筑結(jié)構(gòu)具有施工作業(yè)強度低、建筑垃圾少、綠色節(jié)能性好等特征,因此如何將該結(jié)構(gòu)在行業(yè)內(nèi)進(jìn)行推廣,值得思考。
在建筑工程的施工建設(shè)中,裝配式建筑可以說是具有顯著特殊性的一類,與之相關(guān)的建設(shè)環(huán)節(jié)和工程構(gòu)造都是由專項生產(chǎn)車間完成的,因此具有標(biāo)準(zhǔn)化批量生產(chǎn)的特點。而此類建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場施工也往往相對簡易,它只需要按照某建筑項目的施工進(jìn)度、材料需求將裝配式結(jié)構(gòu)運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場、并且由專業(yè)人員進(jìn)行直接安裝即可,這就大大降低了現(xiàn)場施工的強度、減少了工作量并且節(jié)約了施工時間。
發(fā)展裝配式建筑模式,一大出發(fā)點便在于提升工程建設(shè)的環(huán)保性,事實上,因為該建筑結(jié)構(gòu)中的部件都是提前在工廠進(jìn)行統(tǒng)一生產(chǎn)的,留給后續(xù)現(xiàn)場施工的任務(wù)量往往極少,這就避免了將大量建筑材料運到現(xiàn)場進(jìn)行施工、組裝、作業(yè)而產(chǎn)生的固體污染、廢氣排放問題。而這也構(gòu)成了和傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的顯著不同。在傳統(tǒng)施工模式下,現(xiàn)場甚至?xí)稍S多無法降解的垃圾,這無疑會對環(huán)境造成巨大的威脅。
如前文所述,預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)可以通過減少廢物排放達(dá)到良好的環(huán)保效果,不僅如此,該建筑結(jié)構(gòu)還能實現(xiàn)較高的綠色節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。這是因為該類建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計和施工時,具有極大的材料、技術(shù)選擇空間,施工單位可以加大對綠色節(jié)能材料的引進(jìn)以及環(huán)??萍嫉倪\用,從而達(dá)到建筑工程綠色生產(chǎn)的現(xiàn)代化要求。
唯有對主體流程進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,才能確保整個結(jié)構(gòu)的設(shè)計與建筑實際需求相吻合。在主體設(shè)計方面,相關(guān)單位必須做好方案規(guī)劃、技術(shù)策劃、圖紙編制、部件設(shè)計等多方面內(nèi)容。其中,技術(shù)的策劃是極為關(guān)鍵的,它要求在正式的項目建設(shè)工作開始前,完成相關(guān)的資料收集與分析工作,全面了解工程建設(shè)規(guī)模、成本信息、施工現(xiàn)場地理環(huán)境等相關(guān)信息。初步設(shè)計工作因為具有一定的專業(yè)性和難度,因此必須參考相關(guān)技術(shù)人員的意見,與其配合,完成對建筑的層高、整體結(jié)構(gòu)、構(gòu)建類型、現(xiàn)場環(huán)境處理等方面內(nèi)容的設(shè)計與把握。此外,在施工圖紙的編制上,與其對設(shè)計圖和部件加工圖保持同等重要的關(guān)注,對其進(jìn)行設(shè)計必須建立在科學(xué)的數(shù)據(jù)分析及參數(shù)項目確認(rèn)的基礎(chǔ)上,以此確保設(shè)計的科學(xué)性。
在整個裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計中,從平面視角進(jìn)行設(shè)計是最基本的思路,其設(shè)計要求在于要確保設(shè)計信息的精確性從而達(dá)到良好的設(shè)計效果。此外,在各個部件的設(shè)計尤其是成品制造方面,必須根據(jù)有關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的驗收,以免留下嚴(yán)重的質(zhì)量隱患。而為了從整體上達(dá)到控制施工質(zhì)量、節(jié)約建設(shè)成本的目的,還要選擇符合現(xiàn)實需要的建筑結(jié)構(gòu)類型,以此完成平面角度的設(shè)計工作。一般來說,空間面積較大的建筑更適合采取平面方式加以布局。此外,在對建筑內(nèi)部管道、承重墻等核心結(jié)構(gòu)加以研究設(shè)計時,應(yīng)該確保其功能性良好且便于靈活調(diào)節(jié),使其達(dá)到各種環(huán)境的應(yīng)用要求。
在裝配式建筑結(jié)構(gòu)中,其內(nèi)部部件的質(zhì)量是具有決定性意義的方面,因此對部件的設(shè)計就顯得極為關(guān)鍵。在正式的構(gòu)件設(shè)計過程中,工作人員要結(jié)合不同的部件需求及相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),采取科學(xué)的、專業(yè)的生產(chǎn)方法完成相關(guān)部件生產(chǎn)任務(wù)。此外,要考慮結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的運輸、吊裝需求等現(xiàn)實狀況,對其原材料采購、結(jié)構(gòu)外形設(shè)計等加以優(yōu)化,方便產(chǎn)品的順利運輸。此外,為確保構(gòu)件能在后期使用過程中發(fā)揮功能價值,在前期設(shè)計環(huán)節(jié)就要關(guān)注部件的耐火、耐腐蝕能力,確保優(yōu)質(zhì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)的高效生產(chǎn)。
加強剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計,是確保裝配式建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性的重要措施,這首先是因為剪力墻在該結(jié)構(gòu)中屬于承受風(fēng)力、地震侵襲及負(fù)荷的重要結(jié)構(gòu),可以發(fā)揮避免結(jié)構(gòu)剪切破壞的功能,因此需要做好剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計工作。在具體的設(shè)計過程中,必須做好幾個方面的工作。首先,要對整個建筑的空間布局與結(jié)構(gòu)安排進(jìn)行考慮,一般的高層裝配式建筑會采用對稱形式的剪力墻的施工策略;其次,要盡量減少單向剪力墻的運用幾率,尤其是在地震多發(fā)地帶,建筑單位要結(jié)合建筑的抗震需求明確剪力墻厚度;再者,在對縱墻進(jìn)行設(shè)計時,需要結(jié)合數(shù)據(jù)計算的結(jié)果,以免盲目操作。
框架結(jié)構(gòu)體系在高層裝配式建筑中運用最為普遍,因此對其進(jìn)行科學(xué)設(shè)計也具有重要現(xiàn)實意義。在對該框架結(jié)構(gòu)體系加以設(shè)計的過程中,一般會要求遵循“剛?cè)岵钡脑瓌t,這是因為在結(jié)構(gòu)過柔時會存在變形問題,如太剛則易引發(fā)局部結(jié)構(gòu)受損的問題。而分清主次作為另一設(shè)計原則,要求設(shè)計人員明確裝配式結(jié)構(gòu)內(nèi)部各部件的特殊性能,保證構(gòu)件在后期使用時不會出現(xiàn)垮塌現(xiàn)象。建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計應(yīng)該與框架體系結(jié)構(gòu)緊密協(xié)調(diào)起來,如果整個建筑的結(jié)構(gòu)是啞鈴狀,就要適當(dāng)增加中間位置的結(jié)構(gòu)厚度,對配筋進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)處理。總之,只有在做好這一系列工作的基礎(chǔ)上,才能確??蚣芙Y(jié)構(gòu)體系的穩(wěn)定性。
綜上所述,加強對預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)體系與設(shè)計的探討,意義重大。相關(guān)工作人需要明確預(yù)制裝配式建筑的特征,并且把握建筑結(jié)構(gòu)體系設(shè)計要點——包括主體流程的設(shè)計、建筑結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計、構(gòu)件設(shè)計、剪力墻結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計、框架結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計等,在此基礎(chǔ)上對裝配式建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展前景展開研究。