试述装配式住宅在高层住宅建筑中的应用

试述装配式住宅在高层住宅建筑中的应用

1中国美术学院风景建筑设计研究总院浙江省310000;2杭州经纬建筑设计有限公司浙江省310000

摘要:目前,我国高层住宅业的发展是以绿色为理念,积极相应国家关于经济节能以及少污染的号召。在保证建筑实用性以及使用寿命的基础上,朝着装配式技术方向上的的发展。装配式住宅无论从建筑性能本身,还是工程质量和绿色环保等方面都具备传统建筑结构体系不可比拟的优势,弥补了传统住宅建筑中存在的一些缺陷,提高住宅建筑的安全性、舒适性。基于此,本文主要对装配式住宅在高层住宅建筑中的应用进行分析探讨。

关键词:装配式住宅;高层住宅建筑;应用

1、前言

当前,我国住宅产业主要朝着装配式住宅建设技术发展,并且将其和绿色建筑的发展理念相结合,也就是在保证建筑的使用寿命、实用性的基础之上,尽可能的做到节能减排,即节约能源、土地、材料等,尽量减少污染排放,给人们创造安全健康、实用美观的住宅环境。在高层住宅的建设中,尤其是保障性住宅建设一定要以绿色建筑为指导方向,使当前的住宅建设实现装配化和标准化。

2、装配式住宅建设技术

2.1建设原理

工业化住宅中的预制结构体系是指外墙板(瓷砖、窗框、钢筋和混凝土浇在一起)、阳台、楼梯、空调板等在工厂预制,再运输到工地,将它们和结构现浇的柱、梁连接在一起。其结构可以是框架、框剪、剪力墙等形式。结合我国国情的情况下,在住宅主要结构体系(钢结构、木结构和钢筋混凝土结构)中,预制钢筋混凝土结构体系可作为我国工业化住宅发展方向的一个较好选择。作为新型的住宅结构体系——装配整体式预制钢筋混凝土结构,开辟了住宅产业化的新途径,其特点是便于推行集约型工厂化住宅生产方式,能够满足人民日益增长的住宅消费需求。2.2相关技术优势。

(1)确保建筑的质量。在实际加工中,一般是利用定型钢板模块与钢筋通过混凝土浇筑后绑扎在一起制成的预制件。然后进行一些水蒸气或者是水池进行保养。这样一方面可以确保预制件的质量,另一方面相比于传统的方法能够提升精密度。

(2)在节约能源上有一定的优势。传统的建筑工地上在施工的过程中,能源以及资源等的消耗比列占整个社会能量消耗的30%。相反,装配式在高层住宅上的应用能够大大减少能源及资源的消耗。

(3)节约水资源,装配式在高层住宅上构建的时候,保养用水可以循环利用。这就有别于传统的养护。传统的混凝土在用水调配时,一旦比例不对就会造成质量下降,影响工程进度。而装配式技术在这方面是不需要固定泵、搅拌机以及抽水机等设备,不仅节约了大量的水资源,而且也减少了污染,属于环境友好型。

3、装配式住宅在高层建筑中的应用

3.1装配式住宅设计

3.1.1结构设计

要进行装配式住宅结构设计首先要根据实际环境、使用需求、还有设计要求进行构件拆分,因此对构件的数量、质量、型号、受力强度以及使用性能要进行合理的分析,必要的时候要进行力学的试验性确定,以保证选择的科学性,构件拆分不但影响着后续的设计还影响着工程的施工,一定要科学合理。完成构件拆分之后,我们进行装配构件节点设计,把装配构件之间、装配构件与现浇结构之间通过装配节点实现连接形成结构整体。

3.1.2建筑设计

预制装配式住宅在建筑设计上要根据实际情况配合结构设计进行。设计要保证结构设计的外立面美观统一,尽可能的将结构设计中存在的PC构件产生的不匀称性消除掉,遵循原则如下:

(1)保证平面功能,采用线条进行划分、颜色上的对比、凹凸韵律的变化、纹理细节上的弥补等手段对PC构件进行划分,塑造出富有一定变化韵律的立面效果。(2)满足立面变化的同时要保证PC构件的使用性能、成本可控、施工技术可行。(3)线条要布置合理,最好层层布置,防止因布置不合理产生PC构件种类多变,增加工作难度。

3.2装配式住宅施工

3.2.1整体施工前准备

预制装配式混凝土在结构施工中,要根据设计需要提前做好模具生产厂家、预制构件生产厂家的选择,确定构件临时支撑体系、预埋件和窗框的选定等相关准备,除此之外就是常规的施工准备,务必做到精细到位。

3.2.2进行构件运输车辆选择、堆放场地和运输道路修整

构件运输车辆要根据构件的长度、宽度、高度、重量进行合理选择,除此还要根据安全运输的相关规定和现场的实际情况确定,一般情况下所运输构件的装载长度不得超出车厢2m以上;构件的装载宽度不得超出车身宽度;构件的高度从地面起不超过4m;运输构件的重量不得超过汽车最大载重量。在进行场地道路布置时必须明确构件的进场路线,道路净宽不得小于6m,运输车辆通过时距道路边缘不小于0.5m,并且要根据运输车辆的回转半径在道路转弯处的内侧铺设钢板,如果遇到特殊情况要和道路管理的有关部门进行协商解决。

3.2.3起重机的确定

装配式混凝土构件的吊装需要特有的施工流程和现场平面布置。施工流程有构件吊装、支撑体系安装拆卸及关于构件间如何结合的施工,在施工中尽量最大限度地发挥起重机械的工效。起重机械选择依据构件的数量、重量、施工过程、施工环境、施工半径、构件位置、吊具重量、塔吊位置等因素确定。

3.2.4合理进行施工阶段划分、节点控制、构件安装顺序确定

装配式混凝土结构施工阶段划分根据1d内构件可能安装的数量确定,还要考虑实际的环境影响和浇筑量是否满足施工使用量以及建筑间是否有伸缩缝,控制好时间节点,明确预制构件的安装顺序,结合工作人员的工作效率和设计时对施工的特殊要求进行确定。

3.2.5标准层施工步骤的确定

合理确定施工顺序和标准层工期,以7d一个标准层为例:第1天,进行放线和外脚手架的加高;第1~3天,剪力墙配筋、模板;第2天,进行墙体部位装配式混凝土安装;第2~3天,梁、楼板进行支撑、支模;第2~4天,梁配筋;第3天,进行装配式混凝土楼梯部位安装(1层楼下);第4~6天,楼板配筋施工;第5天,进行装配式混凝土阳台部位安装;第6天,根据实际情况进行塔吊提升,同时进行浇筑前检查;第7天,混凝土浇筑。

3.2.6预制构件的支撑

预制构件和现浇结合部在形成的初期对外力荷载的承受能力较低,为了防止构件位置在侧压力的作用下出现偏移而影响整体结构的稳定性,我们要对其结构进行支撑。现浇混凝土的最大侧压力=混凝土密度×新浇筑混凝土高度,可以用对拉螺栓承担该侧压力。

3.2.7预制构件的预制施工

按设计要求对预埋件在预埋安装前进行抗拉拔试验;预制施工时要保证预埋件的位置要求,如果钢筋与预埋件定位发生冲突,可适当挪动墙体配筋,范围在-10~+10mm;要保证预制构件施工后,表面光滑无破损;对内侧与结构相接面做均匀拉毛处理,拉深4~5mm;预制构件脱模标准是达到混凝土抗压强度设计值的75%且不小于15MPa;要防止预埋螺栓孔灌入混凝土,并在成型后填塞柔性泡沫棒;在预制叠合板与现浇层接合面做成凹凸差不小于4mm的人工毛面。

3.2.8预制构件的安装工艺

预制件的安装工艺为:放线→抄平→铺找平灰饼,准备工具→铺灰→起吊、就位→临时固定→脱钩、矫正→塞水平缝(预制件下)→梳整预埋钢筋→焊接→竖缝支模→整体浇筑与预制件相连的梁、柱→预制件顶部抄平→预制件顶部铺找平灰饼→铺灰→预制件上部梁及柱浇筑。

4、结语

总而言之,装配式住宅无论从建筑性能本身,还是工程质量和绿色环保等方面都具备传统建筑结构体系不可比拟的优势,但是由于我国实施住宅产业化政策较晚,在发展装配式住宅方面仍存在很多的问题,需要更多的探索和实践。因此,政府及相关部门应该加强对装配式住宅技术的研究和政策支持,鼓励装配式住宅的建设生产;相关建设设计方,应该顺应当今绿色环保的建筑理念,与时俱进,从技术上配合建设生产;另外,要加强对材料供应的规范,进行标准化、规范化加工生产,以适应产业化的发展需要,促进装配式住宅的建设发展。

参考文献

[1]任欣,赖思琦.绿色建筑策略在四川新农村低技术住宅设计中的应用性研究[J].安徽建筑.2016,(3).

[2]付伟,王超云.军队公寓房中推广装配式住宅的可行性研究[J].住宅与房地产,2016,(3):22-23

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