APP下载

基于节能高效理念的装配式建筑模具设计探讨

2021-03-27韦华春

科学与生活 2021年35期
关键词:模具设计装配式建筑

摘要:传统的建筑工程施工模式具有施工难度比较大、施工时间比较长等一系列问题,在工业化技术不断取得新发展的今天,建筑工程施工模式不断更新换代,一种以预制件为基础进行组装的新型建筑模式——装配式建筑正在悄然兴起。本文就根据具体的工作经验,对基于节能高效理念的装配式建筑模具设计现状进行介绍,并在此基础上提出了一系列设计要点。

关键词:节能高效;装配式建筑;模具设计

引言

中国特色社会主义市场经济的高度发展,让我国的建筑行业迎来了新一轮发展,人们对建筑工程施工速度和施工质量的要求越来越高,传统的建筑工程施工模式无法满足这一需求,而装配式建筑正是在这种情况下应运而生的。装配式建筑施工离不开模具支持,加强对装配式建筑模具设计的研究,具有一定的现实意义。

1模具发展现状

模具设计是装配式建筑施工流程的初始阶段,其设计水平直接影响着装配式建筑的最终施工质量,在进行模具设计的过程中,设计人员需要同时考虑上游设计方案和下游施工需求,确保模具的准确度等,一旦模具设计出现质量问题,整个装配式建筑的构件生产都会受到负面影响。比如生产出来的混凝土构件和实际施工需求不符、PC构件出现安装问题等,都会造成巨大的经济损失,也会导致建筑工程施工进度延后。因此,工作人员必须要严格遵守设计要求,保证模具设计的有效性,才能以此为基础实现大批量构件的制作和生产,并保证每一个构件的尺寸和精确度完全一致。但是从实际情况来看,装配式建筑在我国出现的时间还比较短,因此无论是模具设计还是其他环节,都处在探索和发展阶段,并没有成熟的标准化流程可以作为参考,这给模具设计人员带来了一定的挑戰。一部分模具设计单位忽略了材料选用、制造工艺、脱模方式等方面的问题,设计精度不足、设计合理性较差的情况比比皆是,尽快摆脱这一系列问题,保证装配式建筑施工质量,是未来工作的重中之重[1]。

2基于节能高效理念的装配式建筑模具设计策略

2.1优化模具设计要点

装配式建筑模具设计工作包含多方面内容,而具体的各部分设计方法,具有一定的研究价值。首先,要优化外墙板模具设计要点。装配式建筑的外墙结构通常可以分成内叶结构+保温+外叶保护三个部分,在进行模具设计的时候,一般可采取正打或反打工艺进行设计。但是根据实际工作经验来看,正打工艺很难保证装配式建筑外墙结构的平整度,采取人工抹面或机器抹面,都无法使之达到预计的制作水平,这无疑会给后续的装配施工造成负面影响。但是从另一个角度来说,正打工艺能够保证预埋件位置的准确度,施工难度比较低,设计人员应根据实际情况选择最佳的设计方案。其次,要优化内墙板模具设计要点。装配式建筑的墙体结构为实心混凝土结构,因此在进行模具设计的时候,一般需要考虑其厚度问题。目前比较常见的模板设计思路为,利用20#槽钢作为边模、将厚度控制在20cm,同时在槽钢模板上增设肋板,避免模具在运输和使用过程中发生形变[2]。第三,要关注叠合楼板模具设计要点。设计人员可根据设计方案,对叠合楼板高度进行分析,并利用角铁等材料作为边模,为保证边模的稳定性,可利用焊接技术在角铁上安装钢板,同时每隔40cm—60cm设置一个肋板,保证侧模的稳定性。第四,要考虑到楼梯模具设计要点。楼梯同样是装配式建筑施工中比较重要的一部分,在日常设计工作中,楼梯模具一般可以分成卧式和立式两种形式,其中卧式模具具有占地面积大、制作难度大等特点,立式楼梯模具具有踏步处理比较复杂的问题,在制作模具的时候,需要将钢板反复折弯并进行拼接,很容易出现拼接缝施工质量问题,因此设计人员需要根据楼梯的实际情况,将拼接缝设计在操作难度低、不影响构件质量的位置,同时做好拼接缝位置的密封设计,降低发生漏浆的可能性。第五,要合理考虑底模设计要点。底模的设计难度比较大,设计人员需要根据装配式建筑设计方案中的有关参数,选择大面积的整块钢板作为底模材料,同时还需要考虑到建筑的层高数据,确定底模的宽度等。在设计要求不高的情况下,也可使用拼接钢板作为底模材料,但设计人员需要对拼接缝形式进行有效调整,保证底模一体化效果。最后,还需要考虑到综合管廊模具设计要点。综合管廊模具结构比较复杂,它可以分成内模和外模两部分,在进行设计的过程中,设计人员可在外模的下端与内模之间设置底托,并利用气缸活塞等保证内模固定效果,从而确保装配式建筑综合管廊的生产质量[3]。

2.2优化模具设计手段

为确保装配式建筑模具设计的质量,设计人员除了要考虑各个细节问题之外,还需要对模具设计手段进行优化。首先,要利用先进科学的设计软件开展工作,并使用业内统一的绘图软件等,以保证数据信息共享效果。其次,要统一预制构件的型号尺寸等,保证装配式模具设计的标准化,在此基础上建立标准数据库,为提升模具设计质量作出努力。另外,在涉及到特殊、异型模具的情况下,可对其中的连接件,连接杆,底座等构件进行标准化设计,利用螺栓连接方法,对标准件进行连接组装,提升特殊模具设计质量[4]。

2.3焊接方式优化设计

装配式建筑模具设计当中包括连接方式设计,而焊接无疑是其中最具有代表性的一种连接方法,在设计焊接方式的情况下,可在模具边界位置设置加强筋板,从而提升模具边界的约束效果,避免焊接操作导致模具变形。另外,还需要优化焊缝设计,一般可采取对称设计思路,把焊缝尺寸控制在3mm以内,从而确保模具的整体性和结构稳定性。

2.4模具锈蚀问题优化设计

装配式建筑模具在长时间使用后,很容易发生锈蚀问题,这不符合装配式建筑模具设计高效节能的要求,因此设计人员可在设计之初考虑这一情况,选择有效的防锈处理措施进行设计。目前比较常用的防锈处理方法包括喷漆、电泳等,其中喷漆法应用得比较多,具有处理难度低、使用成本低的特点,但是其也有一定的不足之处,比如在拆模和生产中,漆面很容易脱落,需要反复进行喷涂[5]。

结语

装配式建筑具有施工效率高、节能环保性突出的特点,相比于传统的建筑工程施工模式,装配式建筑模式更符合新时期可持续发展的有关要求,因此在出现以后快速得到了认可和关注。装配式建筑模具设计工作有一定的难度,设计师需要同时考虑到外墙板模具设计、内墙板模具设计、楼梯模具设计、综合管廊模具设计等多方面设计要点,并根据实际工作情况,适当调整设计思路,确保装配式建筑模具设计的有效性。

参考文献

[1]常豆豆,曾国滔.UG在装配式建筑构件模具设计中的应用[J].南方农机,2019,50(22):182.

[2]王显鹏.新型装配式建筑PC构件模板设计及施工技术[J].大众标准化,2020(08):33-34.

[3]郑强.装配式混凝土建筑深化设计及应用解析[J].建筑施工,2020,42(10):1970-1973.

[4]刘望,冯淼.装配式建筑预制构件模具设计研究及模具发展趋势[J].建设机械技术与管理,2021,34(01):85-88.

[5]李洪波,张景瑞.不同拆分设计方案对装配式建筑造价的影响[J].江苏建筑,2021(02):118-120.

作者简介:韦华春(1989.9-),男,工程师,本科学历,主要从事装配式建筑建材的技术研发、生产、建材模具设计与生产等方面工作。

猜你喜欢

模具设计装配式建筑
浅议我国装配式建筑的发展及对策
建筑工业化之大力发展装配式建筑的思考
浅议绿色羊舍的建设
浅谈装配式建筑的发展
基于Pro/E的开关盒注塑模具设计
行李舱盖冲压工艺及模具设计
装配式建筑相关法律法规的研究
基于OBE模式的模具课程设计改革与实践
关于装配式建筑发展的几点思考