裝配式建筑結構設計中必須考慮的施工因素
2020-07-14 15:24:07
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摘要：在建筑行業高速發展的影響下，裝配式建筑的應用更加頻繁。然而，在設計裝配式建筑結構的過程中，可能有由于各種因素的影響從而導致其施工的質量下降，嚴重情況下還有可能會導致結構的構件和連接缺乏穩定性。因此，這就需要相關工作人員在進行裝配式建筑結構的設計過程中，應當全面的考慮設計工作的影響因素，從而提高結構設計的整體水平。
關鍵詞：裝配式建筑物；結構設計；考慮因素
引言：現階段，人們逐漸認識到了環保的重要性，因此也對居住環境的環保設計提出了更高的要求。裝配式的建筑結構在設計的過程中大多數是使用環保的建筑材料，從而能夠有效的滿足居住者對于環保質量的需求。在設計裝配式建筑結構的過程中，相關設計工作人員應當提高設計方案的科學合理性，避免在施工過程中受到不利因素的影響從而導致裝配式建筑結構的建設質量下降。
一、裝配式建筑的背景和優勢
1裝配式建筑發展背景
我國在裝配式建筑方面的起步較晚，美國在住宅方面對于裝配式鋼筋混凝土結構的使用較多，而木結構和鋼結構的裝配式技術則主要應用于其他的領域。現階段，我國建筑裝配式也取得了一定的發展，裝配式施工的范圍日益增加，裝配施工技術也在不斷的優化完善，從而在一定程度上推動了我國建筑行業的發展進步。在進行建筑施工的過程中，一般情況下會在工程加工制作混凝土梁、柱等建筑材料，并將這些建筑材料運輸到施工場地。施工工作人員會根據設計方案中所指定的位置采用孔洞的方式來完成拼裝工作，從而逐漸的形成完整的建筑結構形式。簡單來說，就是在建筑施工的過程中對建筑進行細化拆分，并制作建筑結構構件，由運輸工作人員將構建運輸到施工現場，并根據拆分的位置進行建筑結構的組裝。
2裝配式建筑的發展優勢
建筑行業在發展過程中也逐漸融入可持續發展的理念。裝配式建筑結構的出現也豐富了建筑市場的發展方式。裝配式建筑結構在其自身優勢的影響下也創造了更多的發展空間。和傳統的建筑施工模式相比，裝配式施工技術、時間以及對于環境質量的影響都具備較大的優勢。第一，在進行建筑過程中使用裝配式建筑技術，有利于推動建筑行業的發展進步，裝配式技術的應用能夠有機地結合輕工業和建筑行業，并通過搭積木的方式使得建筑施工操作更加便捷，并為建筑行業和建筑技術的發展提供了充足的空間。第二，在建筑施工過程中使用裝配式施工技術，能夠有效的實現節能環保的理念。裝配式建筑在運用的過程中由工廠集中的生產建筑構建，這就在一定程度上節約了施工材料。并且建筑構件不需要在施工場地進行制作，從而有效的減少了施工場地的污染。工廠在制作建筑構件的過程中，通過新材料的應用，能夠有效的降低熱損失，從而改善城市空間的環境和空氣質量。第三，使用裝裝配式建筑能夠節省建筑施工的時間。裝配式建筑施工是由施工現場和工廠共同的完成施工工作，這就在一定程度上推動了施工進度的進一步提升，從而有效的節省了施工所需的時間，并為企業帶來豐富的經濟和社會效益。例如，如果使用傳統的施工技術進行澆鋼混凝土的建設，就需要大量的勞動力資源進行施工操作，然而，如果采用裝配式結構，就可以降低對于勞動力資源的需求，從而在一定程度上減少施工資金成本的投入。第四，建筑企業采用裝配式建筑，能夠有效的提升施工的整體質量水平。在進行施工工作過程中，如果采用傳統的施工技術，那么工作人員需要完成復雜的操作流程，這就對施工現場工作人員的專業能力和經驗提出了較高的要求，因此，經常會出現施工質量無法滿足標準要求的情況。而裝配式建筑在施工過程中，則是采用工程化生產的方式，建筑構件的質量能夠得到有效的保障，施工工作人員只需要對建筑構件進行正確的拼裝，就可以完成建筑操作。
二、裝配式建筑結構設計需要考慮的因素
1施工條件與設計相關的因素
建筑施工過程中經常會遇到工程施工條件、自然施工條件以及物質施工條件等影響，施工工作人員只有在此過程中加深對于這些條件的理解才能夠在施工的過程中充分的發揮其作用和價值，從而有效的降低施工工作對于其他環境所造成的不利影響，因此施工條件在建筑建設的過程中具有重要的作用。施工單位在進行裝配式建筑結構設計施工工作之前，需要了解掌握施工材料廠商的情況，明確材料的供應商以及施工材料的種類和質量等，并確定供應商的位置以及其位置與施工場地之間的距離，從而判斷該供應商能否滿足裝配建筑結構在設計施工方面的需求。其次，施工單位需要調查在施工現場周圍材料資金的分布，從而合理的利用施工現場附近的礦渣等材料資源，這樣能夠有效的降低施工資金成本的投入。如果在施工現場周圍存在較多的可用材料資源，那么在施工的過程中可以直接從中調取所需的材料，減少了材料在運輸過程中的時間和成本。此外，在進行裝配式建筑結構設計的過程中，工作人員還應當考察施工單位的機械設備以及施工經驗和發展狀況等方面，從而對施工單位的工作能力進行評估。在進行設計裝配式建筑結構的過程中，設計工作人員需要考慮這些資源和施工條件，這能夠有效的在施工過程中提高施工工作的效率。如果施工場地周圍存在較多的材料資源，那么在施工過程中可以及時的調取所需要的材料，從而有效的避免施工現場堆積大量的施工材料，這能夠有效的解決面積和施工現場擁堵的問題。并且在施工過程中使用本地的材料資源，能夠節省材料運輸過程中的時間和成本投入，在設計裝配式建筑結構之前通過合理的調查能夠在一定程度上減少建筑結構的施工資金投入。
2構件尺寸和重量的限制
在進行裝配式建筑結構的設計過程中，由專業的工廠來完成預制構件的生產工作，并將所制作的構建運輸到施工現場，以此來完成拼裝施工操作。在設計期間應當盡可能的減少規格并豐富組合。此外，設計工作人員需要合理的確定構件的尺寸，這樣能夠有效的避免在轉運的過程中出現問題。工廠需要確保預制構件的結構受力合理且滿足運輸的外形、重量等基本條件才可以運輸到施工現場，如果工作人員沒有對預制構件進行檢查，那么在運輸的過程中可能會由于尺寸、重量等因素的限制，而導致無法及時的轉運到施工現場，從而耽誤施工現場的拼裝工作。
3建筑物料因素
物料因素會對裝配式建筑結構的施工質量產生直接的影響。在生產預制構件的過程中，相關工作人員可能缺乏生產經驗從而導致無法合理的配比混凝土，這就會對裝配式建筑結構的質量造成嚴重的影響。在攪拌混合料的過程中，應當增加攪拌的次數，減少攪拌量。在混凝土的澆筑過程中由于澆筑厚度較薄，如果此時使用過多的粗骨料，就會造成爛根問題的出現。并且在進行施工工作之前，可能會受到施工構件尺寸的影響，導致施工構件的平整度不足。那么這就需要工作人員在進行安裝施工構件之前檢查施工構件的尺寸，并加強對構件的保護，盡可能的避免在移動構建的過程中導致構件出現損壞等情況。除此之外，在安裝構建的過程中，還需要結合環境等因素合理的安排安裝的時間，從而確保安裝工作能夠順利的進行。
4預制裝配式框架結構體系的設計要點
我國建筑行業在發展過程中，建筑工程的建設經常會使用到預制裝配式框架結構，這主要是因為相比較于其他框架結構來說，預制裝配式的框架結構更加輕便，因此在廠房建筑施工的生產安裝過程中更容易安裝和操作。預制裝配式的框架結構是高層裝配式框架結構中的一部分，一般的情況下廠房會直接進行裝配式的組合梁以及裝配式復合板的生產工作，完成生產后的材料會直接運輸到施工現場，施工工作人員會對這些材料進行澆接縫等操作。相關工作人員在設計預制裝配式框架結構的過程中，應當重視框架構件的質量并通過合理的措施確保構件的質量不會受到影響。并且在連接構件的過程中，需要根據具體的情況適當的應用預埋件。這就需要設計工作人員，在設計裝配式框架結構體系時需要考慮彎矩的差異，從而實現有效的連接配置。
5外墻腳手架對構件的要求分析
在進行建筑施工過程中，大多數會采用外墻腳手架來提高施工操作的安全性能，一般的情況下施工工作人員主要會選擇使用落地架、懸挑架以及附著式升降架這三種外墻腳手架的形式來實現安全的保護。在對于多層建筑中工作人員使用的落地架，而高層建筑施工的過程中則主要會選擇使用懸挑架。施工過程中工程的附著支座受力主要是由附著式升降架來提供的。設計工作人員在設計構件以及連接點結構的過程中，需要充分的考慮外墻腳手架的作用力、大小和方向等，盡可能的避免作用力對施工工作造成不利影響。在施工過程中，作用力只會對現澆結構產生較小的影響，所以在設計時不會單獨的對其進行考慮，但是在設計裝配式建筑結構時這些作用力會對預制構件產生較大的影響，嚴重情況下可能會導致預制構件出現變形等情況。
6裝配式建筑結構設計的同時需兼顧施工工期因素
在設計裝配式建筑結構過程中，設計工作人員需要盡可能的節省施工所用的時間。建筑工程在考察的過程中會將施工的工期作為考察指標，有效的節省施工的工期能夠在一定程度上節省施工成本的投入。裝配式建筑結構本身就可以有效的縮短施工的工期，因此設計工作人員在進行裝配式建筑結構設計的過程中應當充分的發揮這一功能，在此基礎上優化裝配式建筑結構，從而提高設計方案的科學性。此外，設計工作人員還應當在基礎工程選型上把握施工工期的影響因素。施工進度的情況會受到建筑基礎工程施工工作的直接影響。而基礎工程在建設的過程中經常會受到施工現場周圍環境的影響，例如施工現場的地理位置以及施工現場附近的公共設施，這都會在一定程度上提高基礎工程項目的建設難度。那么這就需要設計工作人員在進行裝配式建筑結構設計過程中，應當通過科學的措施來建立健全基礎工程，建設工作的應急預案并加強基礎工程項目在建設過程中常見問題的管控，從而盡可能的降低基礎工程建設對施工工期所造成的不利影響。
結束語
總之，與傳統結構相比，裝配式建筑結構具有很大的優勢。，但是在具體的施工過程中也常會受到各種因素的影響而導致施工的質量無法得到保障。那么，這就需要技術人員在進行裝配式結構設計的過程中，優先考慮施工期間可能遇到的影響因素，并提出針對性的解決措施，盡可能的降低這些影響因素對裝配式建筑結構設計工作造成不利的影響，從而確保裝配式建筑結構能夠順利的完成施工工作。
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