预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨_许惠.pdf
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1、居 舍设计与案例1222022年12月(中)随着现代工业化和城市化的发展,建筑工业化的趋势也越来越明显,预制装配式建筑作为一种高效、节能、绿色的建筑方式,逐渐成为国内外建筑行业的热点话题。然而,在预制装配式建筑的设计和应用中,还存在一些问题和挑战,如设计质量控制、可持续性问题、技术难题等,这些问题只有得到有效解决才能更好地推动预制装配式建筑的发展和应用。1 预制装配式建筑及其设计技术概述1.1 特点预制装配式建筑是在工厂或生产基地中,将各种建筑构件、装配件、设备部件等进行工业化生产,然后通过运输的方式将它们组装在现场完成建筑建设的一种建设方式。相比于传统施工方式,预制装配式建筑有着明显的特点:
2、高效、低污染、低能耗、高质量、可重复利用、安全、美观等,因此在国内外得到了广泛应用1。1.2 分类当前,预制装配式建筑可根据其结构类型、建筑规模、所使用材料、组装方式等进行分类。按照结构类型可分为框架式、板式、容器式、钢结构、混凝土构件等;按照建筑规模可分为单体建筑、组合式建筑等;按照所使用材料可分为混凝土、钢材、木材、玻璃等;按照组装方式可分为现场组装、半预制组装、全预制组装等。1.3 设计技术预制装配式建筑设计技术主要包括模数化设计、BIM 技术、数字化制造和节能环保技术等。其中模数化设计是指将建筑设计分成若干个模数,便于建筑的生产和组装;BIM 技术是指通过数字化建模对建筑进行全生命周期
3、管理,从而提高建筑的质量和效率;数字化制造是指通过数字化技术,对建筑材料和构件进行精确加工和生产,提高生产效率和产品质量;节能环保技术是指在建筑设计环节应用节能环保施工技术和材料工艺进行施工2。2 预制装配式建筑发展现状预制装配式建筑的发展历程大致可以分为三个阶段:第一阶段是20世纪初至20世纪中叶,以钢结构建筑和混凝土构件为主,应用较为广泛;第二阶段是20世纪60年代至80年代,混凝土构件得到了大规模应用;第三阶段是20世纪90年代至今,各种新型预制构件和技术被广泛应用。现阶段,随着人们对于环保、高效、舒适等生活质量的要求不断提高,预制装配式建筑的市场需求也越来越大。目前,全球范围内预制装配
4、式建筑的市场规模呈逐年增长的趋势。据市场研究报告显示,2019年全球预制装配式建筑市场规模达到了1.07万亿美元,预计到2027年将增长到1.83万亿美元,年复合增长率为6.6%。在国内,预制装配式建筑也受到了政策的支持和市场的推动,呈现出快速发展的趋势3。2016年,国务院发布了关于加快推进建筑业现代化发展的若干意见,提出要大力推进预制装配式建筑,到2020年预制装配式建筑的市场占比达到30%以上。目前,国内预制装配式建筑的市场规模呈逐年增长的趋势。据市场研究报告显示,2020年我国预制装配式建筑市场规模达到了3.5万亿元,预计到2025年将增长到8.5万亿元,年复合增长率为19.8%。摘
5、要本文旨在探讨预制装配式建筑的设计实践及相关问题,采用文献研究法和案例分析法相结合的方法综合调研国内外相关研究成果和实践案例,深入研究预制装配式建筑的概念、分类、市场现状等,从理论和实践两个方面对预制装配式建筑进行全面深入地探讨,期望为预制装配式建筑的进一步发展提供借鉴和参考。关键词预制装配式建筑;建筑设计;问题中图分类号TU741 文献标识码A 文章编号1674-1900(2022)35-0122-03预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨许惠,唐晓琪(西北矿冶研究院,甘肃 白银 730900)作者简介:许 惠(1985-),女,汉族,黑龙江齐齐哈尔人,工程师,研究生,主要从事总图室外工程及
6、建筑设计工作。唐晓琪(1986-),女,汉族,河南驻马店人,工程师,本科,主要从事总图室外工程及建筑设计工作。居 舍设计与案例1232022年12月(中)3 预制装配式建筑设计实践应用3.1 设计要点预制装配式建筑设计包括立面、吊装等设计内容,在明确设计要点的基础上,可以提高建筑设计水平。3.1.1 立面设计立面结构设计既要体现建筑体结构特点,也要避免结构单一而导致视觉疲劳,因此设计时需要确保立面设计标准化。其中组合立面结构设计具有多元化,通过不同模块排列和组合可以将建筑的结构和空间变化特征呈现出来体现建筑体结构独特性,而在保证不同结构尺寸的同时进行标准化结构调整以满足建筑生产要求立面设计时,
7、通过改变结构表层、颜色纹理和组装顺序将立面结构的多元化特征呈现出来。而在选择材料时,能够将立面结构整体效果充分体现出来,调整阳台空调板等位置的宽面和深度,体现设计多样化。图1 立面结构3.1.2 吊装设计预制装配建筑结构设计需要综合考虑通风采光和间距等因素,确保结构安全稳定,同时有效衔接各个环节。一般采用套型模块组合结构进行设计,吊装前需要先将预制构件运输到施工范围内,同时设计人员要根据平面设计情况合理规划调整预制构件运输通道,避免预制构件组成出现偏差,基于此,对塔吊具体位置和吨位进行选择和调整,提高工件整体施工效率,避免出现安全事故。3.1.3 平面设计平面设计需要对套型模块结构进行有效控,
8、合并处理这些模块结构,进行单元控制,使整个结构处于平面布局中,合理化设计承重墙和管井等部位灵活调整内部空间。3.2 设计实践预制装配式建筑已经在全球范围内广泛应用,包括城市公共建筑、住宅建筑、商业建筑和工业建筑。下文将通过对一些实践案例的分析,探讨预制装配式建筑在不同领域的应用。3.2.1 公共建筑在城市公共建筑领域,例如学校、医院和政府办公室等场所,预制装配式建筑的优势得到了充分的体现。例如,位于英国的格林威治大学展示了一个多层的预制装配式学生公寓,这个项目在设计和建造过程中大量使用了预制技术,实现了建造速度和质量的保证。同样,在中国,一些医院的新建项目也采用了预制装配式建筑技术,其可以有效
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