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装配式建筑的节点设计和施工要点

2021-10-30唐守张弘阳

科学与生活 2021年19期
关键词:装配式建筑要点施工

唐守 张弘阳

摘要:装配式建筑作为中低层建筑结构中常用的技术体系,可有效规避因环境问题所产生的工程延期现象,缩减建筑成本,但预制部件之间的契合也暴露出漏水、渗水的问题。装配式建筑结构在实际应用过程中也存在一定的问题,主要是不同建筑构件装配契合过程中存在缝隙问题,将导致建筑结构产生渗水、漏水的问题,降低内部结构的稳定性,缩减建筑项目的使用周期。对于此,必须针对装配式建筑结构进行防水设计来提升内部结构的防渗性与整体性,提高工程建设质量。对装配式建筑结构设计的关键点进行了深入研究,以期能够找出结构设计的重点,使设计人员在进行结构设计时多加关注,保证建筑的整体质量。

关键词:装配式建筑;节点设计;施工;要点

1国内装配式建筑的定义、发展与现状

业内常常将装配式建筑比喻成乐高,因为建筑的建造过程就像积木一样,一块块垒起来的。严谨来说,装配式建筑是指建筑的部分或全部构件在工厂预制完成,然后运输到施工现场,将构件通过可靠的连接方式组装而建成的建筑,其具有工业化、标准化、参数化的特点。装配式建筑概念自20世纪20年代就被提起,主要起源于德国及其他欧洲发达国家。装配式建筑如今已被广泛应用于欧美、日本、中国香港等发达国家和地区。当技术成熟时,装配式建筑优势是明显的:①产品质量高。最大限度地降低墙体开裂渗漏可能性,耐火耐候等;②生产成本低。长期批量工业化生产,可有效降低成本;③生产效率高。时间即金钱,有统计发现装配式建筑项目比传统项目工期缩短约30%;④绿色低碳。绿色建筑的根本物质基础是绿色建材,绿色建材应具备低消耗、低能耗、轻污染、多功能、可循环利用等特点。曾经有研究针对装配式和现浇方式住宅项目进行测评,从资源消耗、生态破坏方面分析,装配式建筑在钢筋、模板、水、砂浆、保温材料的使用量方面都比现浇建筑少,施工废弃物约为现浇建筑的73%,碳排放量为传统住宅的90%左右。国内自2015年开始陆续出台发展装配式建筑的指导意见。各地装配式建筑如雨后春笋般大批涌现,例如2020年疫情期间武汉市采用装配式建造方式15d内高效建设完成的火神山和雷神山两座医院。

2防水节点的构造设计要点

针对装配式建筑结构设计防水节点时,主要是以加胶和封闭线两种形式为主。通常情况下,PCF板内侧一般采用的是混凝土浇铸,而其外侧则是通过预制墙板来实现加固及安全防护的。因此,针对外侧预制墙板,应采取排水空腔的形式并进行打胶处理,以提高墙板与墙板之间的防水性能;而PCF板内部的混凝土浇筑结构,则需要通过自防水的性能实现建筑结构的加固处理;对于外挂式的墙板结构来讲,则应采取封闭式的防水处理。一般情况下,是针对外挂墙板外侧进行防水硅胶喷涂,然后在结构中间搭建空腔,而通过加固预制墙板内侧的防水压条,可以起到很好的防水效果。在整体防护之后,应在墙体外部涂刷一层具有高弹性、高密度性的聚氨酯防水材料。通过此类材料的渗透,可以在密封区域之间形成具有缝隙穿插的交互效果,以提高防水结构与预制板结构之间的黏合性[2]。此外,开放式线防水处理也是针对装配式建筑结构外表防水的一种常用方法,主要是针对预制墙板在装配过程中的接缝来进行封闭压胶处理。与加胶与封闭线的处理形式相比,其在处理过程中无须进行着打胶,只需要在墙板外侧添加密封条即可。应注意的是,为保证封闭板内侧与外侧气压的同步性,必须在隔断中间设置相应的导气槽,以真正起到排水导气的效果。

3装配式建筑的节点设计和施工要点

3.1装配式标准化及建筑设计模数化(模块化)

在生产工厂里,建筑被拆解为无数个组件,批量生产能有效大幅降低生产成本,提高生产效率,故建筑组件应尽量标准化,减少种类、规格,减少异形类别。建筑方案设计初期,设计师应有意识地采用统一模数控制项目的开间、进深,门窗孔洞大小、位置统一,楼梯梯段长度、踏步高宽一致。重复较多的单元,如厨房、卫生间、住宅阳台等,尽量采用统一布局,统一的开间、进深、层高、管线连接,设计模块化。在不影响方案的空间感、使用感的前提下,尽量将装配式建筑部品部件的规格数量能降至最低。目前建成的装配式建筑大多是住宅、宾馆、办公楼、医院、学校,原因是这些住宅、类住宅、办公、医院等建筑类型具有多个重复单元空间,与装配式建筑标准化的特点有极大的适应性。此类项目采用装配式建造方式,可降低生产制造成本,又可缩短工期,建造质量也高,自然受到各方欢迎。

3.2预制装配式结构节点设计

传统建筑的结构连接节点只能发挥连接、传递的作用,达不到国家要求的标准,在进行装配式建筑结构的设计过程中,设计人员要注意优化装配式建筑结构的节点,使其在连接时能快速准确地完成,节省施工时间,连接节点的优化可有效提高建筑的抗震性,进一步加强建筑的安全性。另外,在进行连接节点优化设计时,可参考国内现有的先进科学技术,从而有效发挥节点作用。节点的优化可有利于结构的稳定性,从而保障工程的整体质量和安全性。

3.3立面与平面设计

设计人员在设计建筑平面时,要重视建筑结构构件的实际尺寸与形状模块,对于装配式建筑结构的主要表现形式,以及装配式建筑内部空间布局的设计要充分考虑建筑的适用人群,结合人们的实际需要进行空间布局设计。且在满足人们需求的基础上保证管井与承重墙的具体设计,保证建筑结构的质量。总的来说,设计人员对于建筑立面与平面的设计既要保证空间布局满足人们的需求,又要使建筑的各个承重点与管道井的位置满足建筑工程的整体质量要求。这样设计出来的建筑才能同时具有美观性与实用性。

3.4防水节点施工流程

在对装配式建筑结构施工现场进行防水控制时,必须确保相关施工工艺的落实严格满足施工需求。首先,在安装完建筑组件之后,应对组件衔接处进行清洁处理,保证空腔与基地的平整性与清洁性。其次,在灌到密封胶时,必须严格把控胶体的灌入速率,确保胶体可均匀地打进裂缝中。如果此过程产生施工中断的影响,则应对其进行标记处理。在对预制铁部件进行黏合处理时,由于无法使用止水条,则应先对其进行除锈防锈处理,避免铁锈对内部钢结构产生腐蚀影响。最后,应针对密封区域进行渗水处理,查证当前区域是否具备相应的防水属性。

结束语

装配式建筑结构的研发与应用,在一定程度上,促进我国建筑行业的发展[1]。其所呈现出的操控简便、制备工艺简化的特性,加快了整体建筑效率,有效规避因外界环境因素所造成的施工延期问题。但装配式建筑结构在实际应用过程中也存在一定的问题,主要是不同建筑构件装配契合过程中存在缝隙问题,将导致建筑结构产生渗水、漏水的问题,降低内部结构的稳定性,缩减建筑项目的使用周期。对于此,必须针对装配式建筑结构进行防水设计来提升内部结构的防渗性与整体性,提高工程建设质量。从建筑专业设计师角度出发,思考装配式建筑,并提出应對策略,有助于设计师认识装配式建筑的广阔前景,帮助设计师用自己的专业能力,顺利迎接装配式建筑的发展浪潮,并推动装配式建筑在当代的进一步发展。

参考文献

[1]张玉林,李孟芩,范康妮,张婷婷.试分析装配式建筑防水节点设计及施工要点[J].绿色环保建材,2020(01):102.

[2]巩晓玉,袁建昂.装配式建筑防水节点设计及施工要点[J].居舍,2019 (27):116-117.

[3]张文龙.装配式建筑防水节点设计及施工要点研究[J].安徽建筑,2019,26(07):197-198.

[4]皋语.装配式建筑结构设计要点研究[J].智库时代,2019(21):289+291.

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