装配式绿色建筑创新设计与研究

2019-10-21 13:00孟华
科学导报·科学工程与电力 2019年22期
关键词:创新设计装配式绿色建筑

孟华

【摘  要】近年来,随着人们物质生活条件的提高,生活追求越来越多样化、高标准。人们生活观念的转变进而也引发了建筑衡量标准的变化,传统建筑大多看重的仅是房屋的质量与外观,而并未考虑到相应的景观设计以及绿色节能设计,因此并不能适应于现代社会的发展。装配置绿色建筑技术具有较高的技术性、政策性和经济性,随着建筑工程业的发展,装配式建筑节能技术必将在建筑工程中得到更加广泛的应用与更大程度的完善。

【关键词】装配式;绿色建筑;创新设计

引言

中国古代木建筑便于进行局部维修,易于替换构件、拆迁、移动。而装配式建筑的一个重要理念是“像搭积木一样建造房子”,融合了中国古代木建筑便于局部改装的智慧,将房屋分割成一个一个灵活的大空间,不同的空间有着不一样的设计方式。各个建筑空间由于是一个个独立的个体,所以其可以发生自由的推动和变形。当使用功能需要扩充或改变时可以及时加建,建筑永远处在一个建造过程中。

1装配式建筑结构基本概念及原理

1.1装配式建筑结构基本概念

装配式建筑就是将建筑施工中使用的部分板、梁、墙板、柱体等构件预先在预制场进行加工生产,然后统一将构件运输到施工现场,在施工现场通过焊接、预埋的螺栓和混凝土局部浇筑进行连接,将构件组装成形。伴随着建筑行业的不断发展及技术水平、材料科技的不断进步,装配式建筑变得越来越灵活和多样化。总体来看,我们可以将装配式建筑的施工过程看作一个设备生产到组装的过程。先在预制场生产零配件,然后在建筑场地“组装装配”成建筑。

1.2装配式建筑的基本原理

装配式建筑的基本原理和现浇建筑基本类似,在建筑施工过程中,使用安全可靠的连接方式将一些结构连接,并利用一些特殊构造方式实现装配建筑的完工。装配式建筑也使用了很多的节点设计,结构的刚度差异对工程质量也会产生影响,为了增强整体的抗震能力,就需要根据实际情况对建筑节点进行可靠合理的设计。

装配式建筑结构能有效地提升施工效率,还可以使设计与施工形成一种统一协调性。在进行实际的项目施工过程中,可以先通过提前进行有关构件的设计以及预制作,从而保证在进行施工作业时有足够的时间和精力同时进行其他施工作业,有效提升建设施工的工作效率。然后,使用装配式结构进行施工作业,能够极大提高建筑工程的工作效率,还能加强施工作业各步骤之间的配合度。而且,装配式的建筑结构属于标准化的建设技术,能够推动整个建筑行业向着标准化方向前进。由于社会科技的不断进步,材料科技日新月异,这使得装配式结构制作的必要构件从生产工艺上开始变得更加先进,精度变得更高,装配式结构工艺的标准化使得建设工程变得节能环保,返工浪费情况大大减少。最后,装配式建筑结的优越性,可以在保障安全可靠情况下极大的加快建设效率减少工程所用时间。进行实际的工程作业时,整个施工企业首先要对装配式结构用计算进行全面化的数据化处理分析,利用计算机技术对整个工程进行分析与完善。总而言之,使用装配式建筑结构进行建筑设计,不仅全方面地提高了工程质量,提高施工工作效率,而且在保障质量安全下对工程建设周期全面的优化与缩短。

2装配式绿色建筑创新设计

本文以某高层住宅为例进行研究,该项目是由6栋住宅楼共同组成,分别为18层住宅3栋、17层住宅1栋、14层住宅1栋与13层住宅1栋,此外还包括1个独立的地下车库。该项目的高程住宅采用剪力墙结构,高层住宅的基础结构采用了桩基与筏板相结合的结构,其中桩基材质为预应力混凝土管桩,规格为准400mm。

2.1预埋件设计

高层装配式建筑设计中,首先需要设计建筑的预埋件,而预埋件是预先安装在工程内部的重要构建,通常用以进行结构上的搭接。本文所阐述的预埋件设计,包括构建吊装施工预埋件、建筑主体与预制构件之间进行连接的预埋件。装配式建筑所使用的钢筋混凝土构件需要根据建筑设计与专业需求采用预埋件进行连接,包括建筑吊顶、门窗、管道等,设计预埋件时,需要充分考量其耐久性与实用性,可以通过红丹防锈漆的喷涂来预防锈蚀,以此来避免建筑预埋件锈蚀影响建筑质量,提高建筑的使用寿命。在设计预埋件连接方法时,通常会使用预埋吊钉,常见的成品预埋吊钉为圆头吊钉,在设计的预埋件连接时,这种圆头吊钉的使用可以保证预埋件连接的整体性,避免后期加工带来的不确定性。在绿色建筑中运用装配式设计与施工方法,需要尽量减少材料投入与材料使用中的不必要浪费,在进行预制构件施工时,需要采用科学合理的施工技术,并做好工程预制构件的管理与存放。在实际的预埋与安装之前,预埋件需要按照要求进行抗拉拔实验,以确认预埋件的质量与效果;预埋螺栓孔也应当保障其通透性,避免混凝土材料灌入,在螺栓孔成型之后,在孔内填充泡沫棒进行保护,以保证预埋螺栓孔的实用效果。

2.2卫生间整体沉箱设计

预制装配式建筑工程施工作业的过程中,就卫生间工程可以采用整体沉箱式施工方法,首先根据工程的实际要求与施工的实际需要,对卫生间防水方案进行编制,进而对管径翻边质量进行检查,如果翻边不合格的情况出现,则需要立即对翻边情况进行整改处理,保障翻边的完整性。砌卫生间非管井墙体,并且为管井砌体留马牙槎与拉结筋,在管井内部安装管道。加强对于管井内水平管道的周边封堵,对煤层管井吊模浇筑C20细石混凝土以起到封堵效果,确保混凝土干凝硬化之后进行蓄水试验。对管道内的垃圾与杂物进行清理,规管道井砌体进行砌筑。就沉箱侧面进行拉毛处理,对底板找坡找平与压光处理;对卫生间进行聚氨酯防水层施工,制作保护层。在具体的技术应用过程中,应当注意的是,必须确保管道周边与管道井的封堵密实,经过建设单位与施工单位的技术人员、监理人员的共同验收并确认合格之后才能够进行后续施工。

2.3防水抗渗创新设计

本文所阐述的工程项目地区降水丰沛,在进行建筑设计时可以充分考虑这一因素,对于预制装配式建筑采取合理的防水抗渗设计,并在园区整体进行雨水收集系统的设计。为此,可以采用预制叠合保温外挂墙板的方式进行防水处理。传统现浇混凝土建筑中,防水设施通常是采用“堵水”的方式进行预防,全面封堵外部雨水可能会渗漏到室内的全部路径以实现室内的防水抗渗,但基本上还是会在一定程度上出现雨水渗漏的现象。在预制装配式建筑中,防水抗渗处理主要是以疏导为主,充分明确雨水对传统外层防水层的渗漏情况,在实际的建筑施工中,除了传统的防水处理之外,还需要从排水的角度出发,合理设计雨水的科学排水路径,以便于及时将渗漏的雨水进行疏导,使其通过排水系统排出到室外。并与室外雨水一起,通过社区雨水管道进行雨水收集,楼面雨水与经过雨水斗进行收集,由管道传输至散水,经过自然流散以雨水管道进行收集,由雨水处理系统进行回收与处理。在实际的施工中,预制装配式建筑墙板之间存在纵向与横向的接缝,采用外挂墙板的防水处理措施,就需要在接缝处使用聚乙烯棒进行填塞,以起到良好的防水抗渗效果。

结语

總而言之,推进装配式绿色建筑可以有效地减少建造过程所带来的污染,做到绿色节能,是贯彻落实我国的科学发展观和可持续发展战略重要一步。

参考文献:

[1]胥晓睿.预制装配式高层住宅设计与绿色施工[J].建筑施工,2016,38(1):97~99.

[2]苏超.装配式住宅在绿色建筑中的应用分析[J].智能城市,2016(8).

[3]易玉梅.装配式住宅在绿色建筑中的应用研究[J].房地产导刊,2017(3).

(作者单位:成都基准方中建筑设计有限公司济南分公司)

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