装配式建筑墙体的细部构造深化设计研究

边文淦 邵旭 徐洲

摘 要：本文的研究对象为装配式建筑墙体，在整体建筑结构中，外墙的构成与建筑整体空间的任何一种构成均存在显著差异，墙体不仅集成了主体结构的施工要点，也关系到支撑建筑整体结构稳定性的功能。从美观性考虑，在建筑墙体结构设计中，通常会选择在外墙上进行与文化有关的装饰设计，此种设计方式属于施工队伍对自然生活的理解。目前，我国针对建筑墙体的相关研究取得了一定成绩，但针对建筑墙体细部结构的研究却相对落后，为了解决这一问题，提升装配式建筑墙体结构的人文性与质量性，以建筑产业装配式结构的开发现状为背景，以建筑墙体为例，对其细部构造的设计展开深入研究。

关键词：装配式建筑;墙体细部构造;深化设计

引言

在装配式建筑施工过程中，轻质隔墙板作为一种新型材料，具有很强的实用性，该材料的尺寸大小规整，便于批量化生产，同时安装方法简单，在施工过程中可以大大缩短施工时间，提高施工效率。同时，轻质隔墙板生产所用的原材料大都是固体废弃物等，可以更好地达到废弃物利用的目的，这是非常符合建筑行业未来发展理念的，今后的应用范围将会越来越广。在轻质内隔墙板施工时，只有严格控制该材料的施工质量，才能让轻质内隔墙板得到更为广泛地应用。从外观上看，轻质隔墙板有些像空心楼板。在生产过程中，主要利用水泥和粉煤灰起胶凝作用，再利用机器将煤渣、陶粒等原材料进行挤压，制作成具有一定规则形状的混凝土隔墙条板。轻质隔墙板的两边各有公槽和母槽，在进行安装时，把隔墙板竖立起来，用砂浆涂抹隔墙板两侧的公母槽，就可以把隔墙板拼接成为需要的尺寸，完成墙体安装施工。

1装配式建筑的特点

在装配式建筑结构的施工全过程中，其内墙与外墙的梁、板、柱等有关施工构件都需要在建筑单位预制工厂内实施完成。因此，相比现场施工方式来说，整体效率更高。且装配式建筑结构无需为整体结构施工提供支撑，节约了钢板模具与木材模具的使用量[1]。在施工工厂内提前完成建筑构件的压制与成膜等工作，也减少了混凝土、钢筋等材料的用量。因此，装配式建筑结构的显著优点是节约施工成本、能源损耗少。装配式建筑虽然具有施工周期短的优势，但也存在深化设计误差大、信息传递不到位等问题，将BIM应用于装配式建筑墙体细部构造设计中，可以克服这些缺点。传统的建筑施工由于施工工艺较多，且整体程序较为复杂，因此在执行施工行为时，极易对环境造成危害。

2墙板安装尺寸偏差大

目前，我国进行轻质隔墙板生产的厂家数量不多，而且产品质量不高，尺寸不稳定，经常出现几何尺寸符合要求，但无法满足现场安装需求的问题，比如轻质隔墙板在生产时，允许存在一定的尺寸偏差，但是在安装过程中，由于墙体是由多块隔墙板拼接而成的，多块隔墙板尺寸偏差叠加后从而导致尺寸偏差过大。所以现场施工时，需对隔墙板尺寸进行二次加工，这就会破坏隔墙板的内部结构，影响隔墙板的质量，从而影响到整个墙体的整体质量。另外，在施工过程时，墙体的拼接位置多位于建筑物的内部区域，在对隔墙板进行吊装时，由于现场条件的限制，起重机只能将隔墙板吊送到建筑物外侧的专用通道口，然后由施工人员将隔墙板运送到拼接位置，由于隔墙板质量较大，重达数百公斤，所以在隔墙板的运送、安装过程中，会对隔墙板的边、棱、角等造成一定的损伤，这也就增加了隔墙板的尺寸偏差。

3预制外围护墙体的设计

预制外围护墙体一般可采用PC填充墙、轻质条板、ALC组合大板等。PC填充墙为目前预制外围护墙最常见的做法，底部采用螺纹盲孔连接方式与主体连接，顶部采用预留钢筋，侧面采用预留接驳螺栓的方式与主体连接。此连接方式对主体结构刚度影响较大，且计算时无法准确考虑此影响，对结构有一定的安全隐患，此外PC填充墙的造价比较高。优势是PC隔墙防水性能较好。轻质条板，目前常用的为ALC条板，可以在主体结构完成后安装。常规采用钩头螺栓法或滑动S板法与主体结构连接。优势是安装方便、造价低。缺点是防水性能较差，一般仅用于防水要求不高的区域。ALC组合大板是要求在工厂里由条板拼接成满足设计要求尺寸且施加预应力的整板，ALC大板条板平接缝方向需满足设计正常使用、运输吊装的抗裂要求。ALC大板与主体同步施工，底部采用坐浆加预埋件的方式与主体连接，顶面和侧面采用预留接驳螺栓的方式与主体连接。由于和主体同步施工，且有连接件相连，故防水性较好。ALC组装大板的优势是本身为轻質、自保温墙体，对主体结构刚度影响较小，且造价大幅低于PC隔墙板。

4基于BIM的装配式建筑墙体构件

拆分与节点深化在对装配式建筑墙体结构进行细部构建深化设计的过程中，考虑到楼板结构与建筑墙体之间呈现一定稳定支撑关系，因此在深化阶段，应利用BIM技术将墙体构件进行拆分处理，对拆分的每个模块进行重构与检查，并根据每个墙体支柱所具备的不同功能，进行拆分处理，避免因前后脱节造成错误，可以更好的利用BIM技术的优势设计装配式建筑墙体的细部构造。分析在水平受力节点、垂直受力节点与非受力建筑构件节点的承受力，进行设计。水平受力节点是指预制阳台、预制楼梯等施工结构;垂直受力节点是指建筑结构剪力墙等;非受力建筑构件是指PVC建筑保温层、建筑立面等结构。在完成装配式建筑墙体构件拆分后，应严格遵循“建筑模具数量协调统一原则”，建立施工现场与预制构件生产工厂的直接联系。按照施工方要求，根据施工中甲方单位的要求，将施工节点拆分成：墙体构件深化设计方案、方案细部说明、预构件的拆分与安装位置、施工所需工程量详单、工程施工设计图纸、构件细化设计结构图、工程造价核算清单、构件详细节点详图、墙体吊装详细图等。在对装配式建筑墙体构件拆分中考虑到此种类型建筑墙体结构的施工主要控制点在于建筑墙体的梁、板、柱连接部分。

5严格控制墙板施工过程各技术要点

1）对于隔墙板的安装工人进行技术培训，通 过培训考试后方可进行施工操作。2）配备一定数量的专业技术达标和质量检验 经验丰富的工作人员，在工程验收时严格按照验

收要求，对所有工序逐一检查，同时做好验收记录。3）在隔墙板的安装过程中，安装顺序应该沿着主体墙柱进行安装，安装时隔墙板顶部的砂浆厚度应在0.5～1cm，隔墙板底部的砂浆厚度应在2～3cm，各个隔墙板拼接时的缝隙应<5mm。4）施工过程中对隔墙板进行固定时，所使用的木楔应安装在隔墙板的支撑位置处，确保隔墙板底部完好、安装牢固、保持垂直。

结束语

设计人员在装配式建筑设计时需要考虑的因素比较多，比如合理的确定结构形式和抗震等级、合理的选择预制构件连接节点、合理的拆分预制构件、合理的选择预制构件类型和材料、合理的进行预制构件设计等。是否合理的设计对工程造价、生产及安装效率甚至结构的安全性均有较大影响，广大设计人员在进行装配式设计时，应充分考虑所有因素，使设计经济、安全、合理。

参考文献

[1]燕冰.某装配式建筑外墙渗漏综合分析治理[J].中国建筑防水，2019（12）：19-22.

[2]孙永胜，寄宝康.浅析装配式建筑外墙保温材料的选择[J].河南建材，2019（06）：102-104.

[3]田育丰，胡劲.装配式建筑常见施工质量问题探讨[J].产业与科技论坛，2019，18（23）：242-243.

[4]李万，孙红尾，王洋，万超.分析与探讨装配式建筑结构设计关键点[J].地产，2019（22）：27.

[5]刘畅.预制装配式建筑的设计要点探讨[J].住宅与房地产，2019（30）：58+86.