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中鐵城際：裝配式建筑設(shè)計(jì)要點(diǎn)
中鐵城際規(guī)劃建設(shè)有限公司為您分析裝配式建筑的幾點(diǎn)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，希望對(duì)您有所幫助。
一、預(yù)制構(gòu)件的科學(xué)拆分
建筑產(chǎn)業(yè)化的核心是生產(chǎn)工業(yè)化，生產(chǎn)工業(yè)化的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，最核心的環(huán)節(jié)是建立一整套具有適應(yīng)性的模數(shù)以及模數(shù)協(xié)調(diào)原則。設(shè)計(jì)中據(jù)此優(yōu)化各功能模塊的尺寸和種類，使建筑部品實(shí)現(xiàn)通用性和互換性，保證房屋在建設(shè)過(guò)程中，在功能、質(zhì)量、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面獲得最優(yōu)的方案，促進(jìn)建造方式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。
實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵點(diǎn)則是體現(xiàn)在對(duì)構(gòu)件的科學(xué)拆分上。預(yù)制構(gòu)件科學(xué)拆分對(duì)建筑功能、建筑平立面、結(jié)構(gòu)受力狀況、預(yù)制構(gòu)件承載能力、工程造價(jià)等都會(huì)產(chǎn)生影響。根據(jù)功能與受力的不同，構(gòu)件主要分為垂直構(gòu)件、水平構(gòu)件及非受力構(gòu)件。垂直構(gòu)件主要是預(yù)制剪力墻等。水平構(gòu)件主要包括預(yù)制樓板、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)空調(diào)板、預(yù)制樓梯等。非受力構(gòu)件包括PCF外墻板及豐富建筑外立面、提升建筑整體美觀性的裝飾構(gòu)件等。
對(duì)構(gòu)件的拆分主要考慮五個(gè)因素：一是受力合理；二是制作、運(yùn)輸和吊裝的要求；三是預(yù)制構(gòu)件配筋構(gòu)造的要求；四是連接和安裝施工的要求；五是預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的要求，最終達(dá)到“少規(guī)格、多組合”的目的。
二、連接節(jié)點(diǎn)的處理
連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與施工是裝配式結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。保證連接節(jié)點(diǎn)的性能是保證裝配式結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵。裝配式結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)在施工現(xiàn)場(chǎng)完成是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的環(huán)節(jié)，而連接節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量又是整個(gè)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的核心。因此，所采用的節(jié)點(diǎn)形式應(yīng)便于施工，并能保證施工質(zhì)量。
預(yù)制構(gòu)件豎向受力鋼筋的連接方式是美國(guó)和日本等地震多發(fā)國(guó)家普遍應(yīng)用的鋼筋套筒連接技術(shù)。通過(guò)我國(guó)科研技術(shù)人員大量的理論、試驗(yàn)分析，證明了該技術(shù)的安全可靠性，并納入我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。灌漿套筒連接技術(shù)是通過(guò)向內(nèi)外套筒間的環(huán)形間隙填充水泥基等灌漿料的方式連接上下兩根鋼筋，實(shí)現(xiàn)傳力合理、明確，使計(jì)算分析與節(jié)點(diǎn)實(shí)際受力情況相符合。
從建筑專業(yè)的角度來(lái)講，節(jié)點(diǎn)處理的重點(diǎn)包括外保溫及防水措施。“三明治”式的夾芯外墻板，內(nèi)側(cè)是混凝土受力層、中間是保溫層、外側(cè)是混凝土保護(hù)層，通過(guò)連接件將內(nèi)外層混凝土連接成整體，既保證了外墻穩(wěn)定的保溫性能傳熱系數(shù)，也提高了防火等級(jí)。防水措施主要體現(xiàn)在板縫交接處，豎向板縫采用結(jié)構(gòu)防水與材料防水結(jié)合的兩道防水構(gòu)造，水平板縫采用構(gòu)造防水與材料防水結(jié)合的兩道防水構(gòu)造。
三、BIM全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用
將BIM與產(chǎn)業(yè)化住宅體系結(jié)合，既能提升項(xiàng)目的精細(xì)化管理和集約化經(jīng)營(yíng)，又能提高資源使用效率、降低成本、提升工程設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量水平。
BIM軟件可全面檢測(cè)管線之間與土建之間的所有碰撞問(wèn)題，并提供給各專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行調(diào)整，理論上可消除所有管線碰撞問(wèn)題。Revit MEP通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)建模和設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化管道橋架設(shè)計(jì)，可以最大限度地減少管道橋架系統(tǒng)設(shè)計(jì)中管道橋架之間、管道橋架與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的碰撞。
設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備在產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的BIM應(yīng)用策劃能力，確定BIM信息化應(yīng)用目標(biāo)與各階段BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和移交接口，建立BIM信息化技術(shù)應(yīng)用協(xié)同平臺(tái)并進(jìn)行維護(hù)更新，在產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的前期策劃階段、設(shè)計(jì)階段、構(gòu)件生產(chǎn)階段、施工階段、拆除階段實(shí)現(xiàn)全生命周期運(yùn)用BIM技術(shù)，幫助業(yè)主實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度和成本的全方位、實(shí)時(shí)控制。
住宅產(chǎn)業(yè)化是我國(guó)建筑行業(yè)的一次深刻革命，是建筑行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)之一。在不斷完善技術(shù)體系、建設(shè)住宅產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)激勵(lì)機(jī)制的同時(shí)，要重點(diǎn)推行設(shè)計(jì)、施工、管理一體化，從項(xiàng)目策劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸施工、設(shè)備設(shè)施安裝、裝飾裝修及運(yùn)營(yíng)管理全過(guò)程統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，形成完整的一體化運(yùn)營(yíng)模式。
一、預(yù)制構(gòu)件的科學(xué)拆分
建筑產(chǎn)業(yè)化的核心是生產(chǎn)工業(yè)化，生產(chǎn)工業(yè)化的關(guān)鍵是設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化，最核心的環(huán)節(jié)是建立一整套具有適應(yīng)性的模數(shù)以及模數(shù)協(xié)調(diào)原則。設(shè)計(jì)中據(jù)此優(yōu)化各功能模塊的尺寸和種類，使建筑部品實(shí)現(xiàn)通用性和互換性，保證房屋在建設(shè)過(guò)程中，在功能、質(zhì)量、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面獲得最優(yōu)的方案，促進(jìn)建造方式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變。
實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)鍵點(diǎn)則是體現(xiàn)在對(duì)構(gòu)件的科學(xué)拆分上。預(yù)制構(gòu)件科學(xué)拆分對(duì)建筑功能、建筑平立面、結(jié)構(gòu)受力狀況、預(yù)制構(gòu)件承載能力、工程造價(jià)等都會(huì)產(chǎn)生影響。根據(jù)功能與受力的不同，構(gòu)件主要分為垂直構(gòu)件、水平構(gòu)件及非受力構(gòu)件。垂直構(gòu)件主要是預(yù)制剪力墻等。水平構(gòu)件主要包括預(yù)制樓板、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)空調(diào)板、預(yù)制樓梯等。非受力構(gòu)件包括PCF外墻板及豐富建筑外立面、提升建筑整體美觀性的裝飾構(gòu)件等。
對(duì)構(gòu)件的拆分主要考慮五個(gè)因素：一是受力合理；二是制作、運(yùn)輸和吊裝的要求；三是預(yù)制構(gòu)件配筋構(gòu)造的要求；四是連接和安裝施工的要求；五是預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)的要求，最終達(dá)到“少規(guī)格、多組合”的目的。
二、連接節(jié)點(diǎn)的處理
連接節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)與施工是裝配式結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。保證連接節(jié)點(diǎn)的性能是保證裝配式結(jié)構(gòu)性能的關(guān)鍵。裝配式結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)在施工現(xiàn)場(chǎng)完成是最容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的環(huán)節(jié)，而連接節(jié)點(diǎn)的施工質(zhì)量又是整個(gè)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的核心。因此，所采用的節(jié)點(diǎn)形式應(yīng)便于施工，并能保證施工質(zhì)量。
預(yù)制構(gòu)件豎向受力鋼筋的連接方式是美國(guó)和日本等地震多發(fā)國(guó)家普遍應(yīng)用的鋼筋套筒連接技術(shù)。通過(guò)我國(guó)科研技術(shù)人員大量的理論、試驗(yàn)分析，證明了該技術(shù)的安全可靠性，并納入我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。灌漿套筒連接技術(shù)是通過(guò)向內(nèi)外套筒間的環(huán)形間隙填充水泥基等灌漿料的方式連接上下兩根鋼筋，實(shí)現(xiàn)傳力合理、明確，使計(jì)算分析與節(jié)點(diǎn)實(shí)際受力情況相符合。
從建筑專業(yè)的角度來(lái)講，節(jié)點(diǎn)處理的重點(diǎn)包括外保溫及防水措施。“三明治”式的夾芯外墻板，內(nèi)側(cè)是混凝土受力層、中間是保溫層、外側(cè)是混凝土保護(hù)層，通過(guò)連接件將內(nèi)外層混凝土連接成整體，既保證了外墻穩(wěn)定的保溫性能傳熱系數(shù)，也提高了防火等級(jí)。防水措施主要體現(xiàn)在板縫交接處，豎向板縫采用結(jié)構(gòu)防水與材料防水結(jié)合的兩道防水構(gòu)造，水平板縫采用構(gòu)造防水與材料防水結(jié)合的兩道防水構(gòu)造。
三、BIM全產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)用
將BIM與產(chǎn)業(yè)化住宅體系結(jié)合，既能提升項(xiàng)目的精細(xì)化管理和集約化經(jīng)營(yíng)，又能提高資源使用效率、降低成本、提升工程設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量水平。
BIM軟件可全面檢測(cè)管線之間與土建之間的所有碰撞問(wèn)題，并提供給各專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行調(diào)整，理論上可消除所有管線碰撞問(wèn)題。Revit MEP通過(guò)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)建模和設(shè)計(jì)來(lái)優(yōu)化管道橋架設(shè)計(jì)，可以最大限度地減少管道橋架系統(tǒng)設(shè)計(jì)中管道橋架之間、管道橋架與結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的碰撞。
設(shè)計(jì)人員應(yīng)具備在產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中進(jìn)行全產(chǎn)業(yè)鏈、全生命周期的BIM應(yīng)用策劃能力，確定BIM信息化應(yīng)用目標(biāo)與各階段BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和移交接口，建立BIM信息化技術(shù)應(yīng)用協(xié)同平臺(tái)并進(jìn)行維護(hù)更新，在產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目的前期策劃階段、設(shè)計(jì)階段、構(gòu)件生產(chǎn)階段、施工階段、拆除階段實(shí)現(xiàn)全生命周期運(yùn)用BIM技術(shù)，幫助業(yè)主實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的質(zhì)量、進(jìn)度和成本的全方位、實(shí)時(shí)控制。
住宅產(chǎn)業(yè)化是我國(guó)建筑行業(yè)的一次深刻革命，是建筑行業(yè)發(fā)展必然趨勢(shì)之一。在不斷完善技術(shù)體系、建設(shè)住宅產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)激勵(lì)機(jī)制的同時(shí)，要重點(diǎn)推行設(shè)計(jì)、施工、管理一體化，從項(xiàng)目策劃、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)加工、運(yùn)輸施工、設(shè)備設(shè)施安裝、裝飾裝修及運(yùn)營(yíng)管理全過(guò)程統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，形成完整的一體化運(yùn)營(yíng)模式。
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