摘 要:預制混凝土外墻具有降低能耗、提升工程建設效率以及節(jié)約資源等方面的優(yōu)勢,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)設計質(zhì)量,對裝配式預制混凝土外墻結(jié)構(gòu)設計展開探究顯得極為必要。通過對裝配式預制混凝土外墻結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的介紹,對結(jié)構(gòu)設計具體內(nèi)容展開深入性探討,期望能夠為此種結(jié)構(gòu)設計與應用提供一些幫助。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)優(yōu)勢;結(jié)構(gòu)設計;預制混凝土外墻;裝配式建筑
一、 裝配式預制混凝土外墻結(jié)構(gòu)優(yōu)勢
(一)有利于工程建設效率、質(zhì)量提升
由于預制裝配式外墻采用的是工廠化生產(chǎn)模式,安裝速度較快,在具體實施安裝過程中,只需要將預制結(jié)構(gòu)吊裝到指定位置進行施工便可,并不需要較多復雜工序,所以整體施工效率較高,濕作業(yè)以及手工勞動量均會呈現(xiàn)出顯著下降趨勢,能夠?qū)崿F(xiàn)對施工時間的切實壓縮。
(二)有利于節(jié)能降耗目標落實
通過對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,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,會對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。而裝配式預制結(jié)構(gòu)的運用,會通過對改進墻體材料以及先進施工方式的運用,對環(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較小,可將施工污染與破壞降到最低。
(三)有利于降低勞動成本
在實施構(gòu)件加工、生產(chǎn)時,工廠生產(chǎn)車間會為產(chǎn)品加工提供優(yōu)越支持,能夠省去諸多人工方面投入,減少勞動量以及勞動成本,會對整體建筑施工成本控制產(chǎn)生積極影響。同時因為預制構(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,保障工程施工成本。
二、 外墻結(jié)構(gòu)設計
(一)整體設計
1. 規(guī)格設計
按照實際功能,干式連接外墻主要分為裝飾板以及維護板兩種,其中維護板又可細分為整間板、橫條板以及豎條板三種體系,在實施體系設計時,需要按照外墻規(guī)格,有針對性展開設計要求分析,進而完成相應設計任務。
在具體展開規(guī)格設計時,需要做好以下幾點設計:①如果立面設計以橫向方式為主,需要通過對橫條板的運用,完成樓層墻板劃分;②如果以豎向方式為主,則要運用豎條板展開開間樓層墻板預制件設計;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留窗洞的方式,將整間板作為開間標準外墻板,對其展開使用;④如果窗洞和外墻板保持分開狀態(tài),需要運用豎向或橫向窗臺板,展開標準外墻板設計。
2. 組合設計
按照一般設計要求,會在實施外墻組合設計過程中,采用復合性或同一性重復方式展開設計。其中,復合性設計,會通過對不同尺寸與材質(zhì)標準外墻掛件的運用,按照一定規(guī)律或無規(guī)律的展開排列,進而完成立面外形設計;而同一性設計主要以標準外墻掛件組成為主,立面較為簡潔,會通過對標準外墻板色彩和材質(zhì)的運用,利用錯動或疊加等方式,展開外形組合與設計,組合整體操作較為簡單,但存在著限制性問題,需要做好分析。
3. 材質(zhì)設計
現(xiàn)代所使用外墻材質(zhì)處理方式相對較多,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,利用預制混凝土板自身特點展開設計。此種方式會通過對構(gòu)件生產(chǎn)所留下紋路或混凝土自身顏色的運用,展開立面外觀設計,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,因此在實施材料使用時,需要按照設計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)細節(jié)設計
實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要求研究,保證固定件連接以及節(jié)點連接等設計規(guī)劃合理性,保證室內(nèi)溫濕度以及太陽照曬等內(nèi)外部影響因素的影響程度可以被控制在最低,強化外墻板保溫、防風防雨以及防潮功能水平。設計人員需要加大對防潮隔熱功能設計的重視程度,應做好防潮隔熱層設計,并要對有特殊物理要求的建筑,展開針對性功能設置,以便保證材料使用質(zhì)量。
在滿足物理要求后,需要做好窗外框設計,應按照建筑平面,設置窗框尺寸以及板材。設計人員需要通過對BIM等技術(shù)的合理運用,完成設計參數(shù)試驗與推算,以便保證建筑實用性與外觀美觀程度。在此設計過程中,需要做好接縫、斜面以及凸出部位等設計分析,需要將主體結(jié)構(gòu)和外墻有機連接在一起,避免出現(xiàn)設計與實際情況不符狀況,導致實際施工受到影響。
外飾面模具設計。設計人員需要在展開設計時,選定模板類型,應通過對模板的精心設計,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)層以及保護層三部分內(nèi)容,在實施模板設計時,需要做好逐層設計,應在滿足結(jié)構(gòu)質(zhì)量要求的基礎上,對模具整體展開合理設計,并做好外表皮裝飾以及窗框尺寸等設計。防水接縫設計。首先,性密封材料設計。此種材料接縫防水使用效果較為理想,應用沒有過多限制,但在安裝方面有較高要求,強調(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,排水接縫設計。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)對雨水侵蝕的有效阻隔,其安裝不會受到氣候過大影響,設計人員需要按照結(jié)構(gòu)邊緣具體情況,展開凸起排水接縫設置;再次,預壓縮密封膠條防水接縫設計。完成節(jié)點接縫位置膠條粘、節(jié)點一側(cè)位置膠條粘,均屬于此種接縫,可起到良好的節(jié)點密封效果;最后,防水密封膠帶設計。
三、 結(jié)語
通過對裝配式預制混凝土外墻結(jié)構(gòu)相關(guān)內(nèi)容的闡述,使我們對結(jié)構(gòu)基本情況以及具體設計方式有了更加清晰的認知。鑒于結(jié)構(gòu)應用所具有的多項優(yōu)勢,現(xiàn)代建筑工程建設應做好結(jié)構(gòu)研究與應用,應在明確外墻施工目標以及施工重難點的基礎上,做好規(guī)格、組合以及其他方面設計,確保結(jié)構(gòu)使用能夠達到外墻設計預期目標,進而實現(xiàn)理想化外墻結(jié)構(gòu)設計、應用效果,保證結(jié)構(gòu)使用質(zhì)量,保障最終建筑物整體建設效果。
參考文獻:
[1]馮穎彥.裝配式建筑預制混凝土外墻的結(jié)構(gòu)設計分析[J].四川水泥,2019(1):127.
[2]郭飆.一批裝配式建筑國家標準圖集面世[J].建筑設計管理,2017,34(5):41.
作者簡介:賈戰(zhàn)召,新疆有色冶金設計研究院有限公司鑫樺分公司。