全装配式肋形薄壁结构构件标准化设计

全装配式肋形薄壁结构构件标准化设计

郑鹏

华蓝设计（集团）有限公司 广西南宁 530000

摘要：近年来，我国装配式混凝土建筑得到持续快速发展，装配式结构在实际工程中的应用日益广泛，但也存在发展不均衡的现象，目前低多层居住建筑的工业化水平显著低于中高层建筑和低多层公建，随着新型城镇化和乡村振兴战略的推进以及保障性住房、安置房、洋房、别墅等建设需求的不断加大，低多层居住建筑的工业化技术研究逐渐受到研究人员的关注。低多层居住建筑工业化研究的关键在于确定合理的结构体系和连接方法，从经济性和舒适度角度，低多层装配式房屋适合采用全预制全装配全干式连接技术体系。

关键词：全装配式；肋形薄壁结构；标准化设计

引言

经济发展加快了现代化进程，同时也给环境带来了负面影响。行业发展需要顺应时代的发展趋势，建筑行业也不例外，建筑行业的高质量发展需要推进装配式建筑，其优点是可以有效提升建筑工程质量，实现节能环保目标，强化装配式建筑产业管理，在一定程度上促进建筑行业健康有序发展。装配式建筑在我国发展较晚，大量应用出现在1990年以后，住宅的商业化将建筑业推到了高位发展阶段，装配式建筑得以快速发展。

1装配式建筑内涵

装配式建筑，其是指一种建筑施工技术手段，其将建筑构件在工厂中通过流水化作业的方式生产预制出来，然后直接运输到施工现场进行装配建筑。相比较传统建筑施工而言，装配式建筑建造需要经历设计、采购、生产构件、施工吊装等多个环节，需要通过有效、合理、科学的管理方式进行全过程的管理。我国最早引进装配式建筑是在20世纪中叶，但是由于形式比较单一，造价过高，因为并未投入使用。到了20世纪80年代，国内住宅在改革开放形势下进行市场化改革，这为装配式建筑的研究和应用奠定了基础。近些年来，随着社会经济的发展，建筑行业呈现出蓬勃的发展态势，建筑工业化不断创新和发展，再加之国家绿色生态和可持续发展理念的深入，装配式建筑受到各级政府和建筑行业从业者的关注。

2全装配式肋形薄壁结构

全装配式肋形薄壁结构是一种面向低多层房屋的全预制墙板结构体系，主体结构一般由肋形墙板、楼板、墙柱和卧梁等构成，相邻预制构件间通过一定数量的螺栓连接形成整体，该体系在日本的研究和应用已较为成熟，主要用于五层及以下的装配式旅馆、住宅等居住类建筑。螺栓连接肋形薄壁结构同时发挥了螺栓连接节点和剪力墙结构的技术优势，工业化程度高，符合装配式建筑的技术要求，适合我国国情，开展相关的技术研究对于进一步完善现有装配式结构技术体系和扩大装配式混凝土建筑的应用范围具有实际意义。

3装配式建筑的特点

对于传统建筑而言，装配式建筑在生产、设计、施工环节均与传统建筑有很大区别。（1）生产过程。装配式建筑的构件大部分是提前制定的，没有中间加工环节，可以节约资源、保护环境、提升建筑质量和施工效率，其施工量和建筑垃圾明显减少，并且在一定程度上减轻了施工过程中的噪音，增强了安全性能。（2）施工过程。大幅度减轻了建筑工人的劳动强度和工作量，提升工作效率，保障施工质量。（3）施工设计。传统建筑是先设计再施工，然后装修，而装配式建筑可以将三者同步进行，对工程进行标准化管理，保障建筑质量。为此，装配式建筑在保障建筑质量的同时，能够降低成本、增加效益。

4装配式建筑与标准化

标准化是装配式建筑的主要特征，在标准化研究基础上进一步达到模数化、系列化，遵循“少规格、多组合”的原则，形成多样化的户型和立面造型，有利于建立通用化的技术体系，提高设计效率和设计质量，促进技术研发的可持续发展，获得较好的经济和社会效益。装配整体式混凝土结构尽管也遵循标准化设计原则，但由于现场存在较多的湿作业，一般仅对部分构件进行工厂化预制，如预制叠合板、阳台板、空调板、楼梯板等水平构件，由此建造的装配式房屋属于部分构件预制的半装配式建筑，标准化程度低，功能集成度低，标准化设计的技术优势得不到充分发挥。全装配式混凝土结构属于全预制技术体系，其结构设计过程与装配整体式结构“先拆分、再组合”的方式存在显著区别，一方面全预制技术体系的标准化设计是基于构件的标准化，即针对整个结构中全部构件，标准化程度高，功能集成度高，另一方面结构施工图设计是在完成构件标准化的基础上，根据计算结果对标准化产品构件的选型和组合，通过标准化设计，最终向市场提供完整的建筑产品。

5装配式建筑发展中的不足

5.1建筑工业化程度有待提高，标准化程度低

发达国家的装配式建筑发展较早，相关理论和实践均已成熟，形成了自身的建筑风格和体系。目前，我国装配式建筑发展仍处于起步阶段，占我国总建筑量的比例并不高，一部分原因是我国装配式建筑的标准化部件未能形成，工业化水平较低，生产的产品残次品较多，往往达不到相关质量标准。装配式建筑与传统建筑相比，无论是施工要求设计还是技术检测等均有严格的技术指标。目前，我国大部分建筑条件仍不达标，未发挥出装配式建筑优势，设计环节缺少标准化和模块化理念，在实际应用过程中不同尺寸的构件较多，模具用量大，通用生产水平低，装配式构件生产、存放、运输和安装等环节管理相对困难。

5.2装配式建筑现场施工意识不强

当前，装配式建筑项目施工中，还存在现场施工人员意识不强的问题。无论是在施工技术和内容上，还是在施工流程和管理方式上，传统建筑施工与装配式建筑施工都有着较大的差距，甚至说是存在着本质上的差别。我国目前现场施工管理人员和施工人员还是习惯于传统的管理方式，并未根据装配式建筑施工特点进行管理方式的调整，学习跟不上，理念跟不上。另外，有些工程管理人员缺乏责任意识，在工作中不严谨，造成管理体制滞后于装配式建筑工程管理进程。还有安全意识问题，部分人员未能将管理项目内容精准的落实到现场施工体系当中去，安全管理工作不到位。

5.3装配化施工整体水平不高

现阶段工人技术水平不高和监管不到位，导致部分关键节点和连接部位施工质量不达标，缺乏与装配式建筑施工工艺相匹配的工具、器械和设备，材料存在质量问题，导致构件强度不达标。灌浆材料质量不稳定，使连接质量不达标，影响安全。预制率不高的项目中，现浇与装配两种施工方式并存，多工种交叉作业，施工难度大，效率低，不能体现装配式建筑“省工提效”的优势。

6设计建议

全装配式肋形薄壁结构预制构件标准化设计既要考虑满足使用功能的构件功能集成，同时也要兼顾各专业之间协同，在设计阶段完成必要的预埋或预留，在满足标准化设计基本要求的前提下尽可能地进行建筑集成化设计，对具有独立功能房间的进行模块化设计，如采用集成厨卫等。预制构件标准化设计研究主要用于指导构件生产，产生具有特定功能构件产品，包括标准构件、标准节点等，而实际结构设计过程则是根据建筑功能和结构抗震要求进行选型，因此，针对全装配式肋形薄壁结构研发配套的标准图集是该体系标准化设计下一步研究的重点。

结束语

综上所述，装配式建筑有效促进了建筑行业的高质量发展，尤其是在降低成本、生产方式、施工形式等方面发挥了重要作用。与传统建筑施工形式相比，装配式建筑更加凸显了质量和效率，大大降低了人力物力方面的投入。装配式建筑虽然在促进现代建筑设计方面取得了一定成效，但也面临着诸多不确定因素。因此，必须立足现状，迎合时代的发展，积极整合优势资源，加强顶层设计，开发绿色环保材料，大力发展装配式建筑，促进建筑行业高质量发展。

参考文献

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