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装配式建筑结构设计中必须考虑的施工因素
2020-07-14 15:24:07
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摘要：在建筑行业高速发展的影响下，装配式建筑的应用更加频繁。然而，在设计装配式建筑结构的过程中，可能有由于各种因素的影响从而导致其施工的质量下降，严重情况下还有可能会导致结构的构件和连接缺乏稳定性。因此，这就需要相关工作人员在进行装配式建筑结构的设计过程中，应当全面的考虑设计工作的影响因素，从而提高结构设计的整体水平。
关键词：装配式建筑物；结构设计；考虑因素
引言：现阶段，人们逐渐认识到了环保的重要性，因此也对居住环境的环保设计提出了更高的要求。装配式的建筑结构在设计的过程中大多数是使用环保的建筑材料，从而能够有效的满足居住者对于环保质量的需求。在设计装配式建筑结构的过程中，相关设计工作人员应当提高设计方案的科学合理性，避免在施工过程中受到不利因素的影响从而导致装配式建筑结构的建设质量下降。
一、装配式建筑的背景和优势
1装配式建筑发展背景
我国在装配式建筑方面的起步较晚，美国在住宅方面对于装配式钢筋混凝土结构的使用较多，而木结构和钢结构的装配式技术则主要应用于其他的领域。现阶段，我国建筑装配式也取得了一定的发展，装配式施工的范围日益增加，装配施工技术也在不断的优化完善，从而在一定程度上推动了我国建筑行业的发展进步。在进行建筑施工的过程中，一般情况下会在工程加工制作混凝土梁、柱等建筑材料，并将这些建筑材料运输到施工场地。施工工作人员会根据设计方案中所指定的位置采用孔洞的方式来完成拼装工作，从而逐渐的形成完整的建筑结构形式。简单来说，就是在建筑施工的过程中对建筑进行细化拆分，并制作建筑结构构件，由运输工作人员将构建运输到施工现场，并根据拆分的位置进行建筑结构的组装。
2装配式建筑的发展优势
建筑行业在发展过程中也逐渐融入可持续发展的理念。装配式建筑结构的出现也丰富了建筑市场的发展方式。装配式建筑结构在其自身优势的影响下也创造了更多的发展空间。和传统的建筑施工模式相比，装配式施工技术、时间以及对于环境质量的影响都具备较大的优势。第一，在进行建筑过程中使用装配式建筑技术，有利于推动建筑行业的发展进步，装配式技术的应用能够有机地结合轻工业和建筑行业，并通过搭积木的方式使得建筑施工操作更加便捷，并为建筑行业和建筑技术的发展提供了充足的空间。第二，在建筑施工过程中使用装配式施工技术，能够有效的实现节能环保的理念。装配式建筑在运用的过程中由工厂集中的生产建筑构建，这就在一定程度上节约了施工材料。并且建筑构件不需要在施工场地进行制作，从而有效的减少了施工场地的污染。工厂在制作建筑构件的过程中，通过新材料的应用，能够有效的降低热损失，从而改善城市空间的环境和空气质量。第三，使用装装配式建筑能够节省建筑施工的时间。装配式建筑施工是由施工现场和工厂共同的完成施工工作，这就在一定程度上推动了施工进度的进一步提升，从而有效的节省了施工所需的时间，并为企业带来丰富的经济和社会效益。例如，如果使用传统的施工技术进行浇钢混凝土的建设，就需要大量的劳动力资源进行施工操作，然而，如果采用装配式结构，就可以降低对于劳动力资源的需求，从而在一定程度上减少施工资金成本的投入。第四，建筑企业采用装配式建筑，能够有效的提升施工的整体质量水平。在进行施工工作过程中，如果采用传统的施工技术，那么工作人员需要完成复杂的操作流程，这就对施工现场工作人员的专业能力和经验提出了较高的要求，因此，经常会出现施工质量无法满足标准要求的情况。而装配式建筑在施工过程中，则是采用工程化生产的方式，建筑构件的质量能够得到有效的保障，施工工作人员只需要对建筑构件进行正确的拼装，就可以完成建筑操作。
二、装配式建筑结构设计需要考虑的因素
1施工条件与设计相关的因素
建筑施工过程中经常会遇到工程施工条件、自然施工条件以及物质施工条件等影响，施工工作人员只有在此过程中加深对于这些条件的理解才能够在施工的过程中充分的发挥其作用和价值，从而有效的降低施工工作对于其他环境所造成的不利影响，因此施工条件在建筑建设的过程中具有重要的作用。施工单位在进行装配式建筑结构设计施工工作之前，需要了解掌握施工材料厂商的情况，明确材料的供应商以及施工材料的种类和质量等，并确定供应商的位置以及其位置与施工场地之间的距离，从而判断该供应商能否满足装配建筑结构在设计施工方面的需求。其次，施工单位需要调查在施工现场周围材料资金的分布，从而合理的利用施工现场附近的矿渣等材料资源，这样能够有效的降低施工资金成本的投入。如果在施工现场周围存在较多的可用材料资源，那么在施工的过程中可以直接从中调取所需的材料，减少了材料在运输过程中的时间和成本。此外，在进行装配式建筑结构设计的过程中，工作人员还应当考察施工单位的机械设备以及施工经验和发展状况等方面，从而对施工单位的工作能力进行评估。在进行设计装配式建筑结构的过程中，设计工作人员需要考虑这些资源和施工条件，这能够有效的在施工过程中提高施工工作的效率。如果施工场地周围存在较多的材料资源，那么在施工过程中可以及时的调取所需要的材料，从而有效的避免施工现场堆积大量的施工材料，这能够有效的解决面积和施工现场拥堵的问题。并且在施工过程中使用本地的材料资源，能够节省材料运输过程中的时间和成本投入，在设计装配式建筑结构之前通过合理的调查能够在一定程度上减少建筑结构的施工资金投入。
2构件尺寸和重量的限制
在进行装配式建筑结构的设计过程中，由专业的工厂来完成预制构件的生产工作，并将所制作的构建运输到施工现场，以此来完成拼装施工操作。在设计期间应当尽可能的减少规格并丰富组合。此外，设计工作人员需要合理的确定构件的尺寸，这样能够有效的避免在转运的过程中出现问题。工厂需要确保预制构件的结构受力合理且满足运输的外形、重量等基本条件才可以运输到施工现场，如果工作人员没有对预制构件进行检查，那么在运输的过程中可能会由于尺寸、重量等因素的限制，而导致无法及时的转运到施工现场，从而耽误施工现场的拼装工作。
3建筑物料因素
物料因素会对装配式建筑结构的施工质量产生直接的影响。在生产预制构件的过程中，相关工作人员可能缺乏生产经验从而导致无法合理的配比混凝土，这就会对装配式建筑结构的质量造成严重的影响。在搅拌混合料的过程中，应当增加搅拌的次数，减少搅拌量。在混凝土的浇筑过程中由于浇筑厚度较薄，如果此时使用过多的粗骨料，就会造成烂根问题的出现。并且在进行施工工作之前，可能会受到施工构件尺寸的影响，导致施工构件的平整度不足。那么这就需要工作人员在进行安装施工构件之前检查施工构件的尺寸，并加强对构件的保护，尽可能的避免在移动构建的过程中导致构件出现损坏等情况。除此之外，在安装构建的过程中，还需要结合环境等因素合理的安排安装的时间，从而确保安装工作能够顺利的进行。
4预制装配式框架结构体系的设计要点
我国建筑行业在发展过程中，建筑工程的建设经常会使用到预制装配式框架结构，这主要是因为相比较于其他框架结构来说，预制装配式的框架结构更加轻便，因此在厂房建筑施工的生产安装过程中更容易安装和操作。预制装配式的框架结构是高层装配式框架结构中的一部分，一般的情况下厂房会直接进行装配式的组合梁以及装配式复合板的生产工作，完成生产后的材料会直接运输到施工现场，施工工作人员会对这些材料进行浇接缝等操作。相关工作人员在设计预制装配式框架结构的过程中，应当重视框架构件的质量并通过合理的措施确保构件的质量不会受到影响。并且在连接构件的过程中，需要根据具体的情况适当的应用预埋件。这就需要设计工作人员，在设计装配式框架结构体系时需要考虑弯矩的差异，从而实现有效的连接配置。
5外墙脚手架对构件的要求分析
在进行建筑施工过程中，大多数会采用外墙脚手架来提高施工操作的安全性能，一般的情况下施工工作人员主要会选择使用落地架、悬挑架以及附着式升降架这三种外墙脚手架的形式来实现安全的保护。在对于多层建筑中工作人员使用的落地架，而高层建筑施工的过程中则主要会选择使用悬挑架。施工过程中工程的附着支座受力主要是由附着式升降架来提供的。设计工作人员在设计构件以及连接点结构的过程中，需要充分的考虑外墙脚手架的作用力、大小和方向等，尽可能的避免作用力对施工工作造成不利影响。在施工过程中，作用力只会对现浇结构产生较小的影响，所以在设计时不会单独的对其进行考虑，但是在设计装配式建筑结构时这些作用力会对预制构件产生较大的影响，严重情况下可能会导致预制构件出现变形等情况。
6装配式建筑结构设计的同时需兼顾施工工期因素
在设计装配式建筑结构过程中，设计工作人员需要尽可能的节省施工所用的时间。建筑工程在考察的过程中会将施工的工期作为考察指标，有效的节省施工的工期能够在一定程度上节省施工成本的投入。装配式建筑结构本身就可以有效的缩短施工的工期，因此设计工作人员在进行装配式建筑结构设计的过程中应当充分的发挥这一功能，在此基础上优化装配式建筑结构，从而提高设计方案的科学性。此外，设计工作人员还应当在基础工程选型上把握施工工期的影响因素。施工进度的情况会受到建筑基础工程施工工作的直接影响。而基础工程在建设的过程中经常会受到施工现场周围环境的影响，例如施工现场的地理位置以及施工现场附近的公共设施，这都会在一定程度上提高基础工程项目的建设难度。那么这就需要设计工作人员在进行装配式建筑结构设计过程中，应当通过科学的措施来建立健全基础工程，建设工作的应急预案并加强基础工程项目在建设过程中常见问题的管控，从而尽可能的降低基础工程建设对施工工期所造成的不利影响。
结束语
总之，与传统结构相比，装配式建筑结构具有很大的优势。，但是在具体的施工过程中也常会受到各种因素的影响而导致施工的质量无法得到保障。那么，这就需要技术人员在进行装配式结构设计的过程中，优先考虑施工期间可能遇到的影响因素，并提出针对性的解决措施，尽可能的降低这些影响因素对装配式建筑结构设计工作造成不利的影响，从而确保装配式建筑结构能够顺利的完成施工工作。
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