高层建筑板式设计施工论文

2022-04-27 版权声明 我要投稿

>摘要:在城市化发展步伐不断加快的过程中,人们对建筑的需求日益增加,建筑的形势越来越多样化给工程建设带来巨大挑战。今天小编给大家找来了《高层建筑板式设计施工论文 (精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。

高层建筑板式设计施工论文 篇1:

高层建筑板式转换层的设计施工

摘 要:高层建筑的发展,为施工技术的进步提供了广阔的天地,而施工技术的进步,又是确保高层建筑能够顺利发展的重要条件,由于转换层形式多样,施工方法也千差万别,但统计表明,板式转换层占所有转换层结构的50%以上,所以本文重点对板式转换层的设计技术进行研究,并在板式转换层施工方案决策问题和模型确立的基础上提出了施工要点。

关键词:高层建筑;板式转换层;施工

1 高层建筑转换层的应用与发展现状

中国目前的钢筋混凝土高层建筑一般在二十至五十层之间,其中尤以二十至三十五层居多。中国国内己建成的这个高度范围内的高层建筑占全部高层钢筋混凝土建筑的80%左右,可见这个高度范围内的高层建筑是与中国城市的经济发展和需求水平相适应的,因而应用最多。在建筑功能的要求上,高层建筑中很少是功能单一的住宅、写字楼或宾馆,高层钢筋混凝土建筑多是地下部分是停车场,地上1-7层左右为商场、娱乐场所等,上部小开间的使用部分可以设置住宅、宾馆、或办公室。有统计表明,高层建筑中有转换层结构的占80%左右。带转换层的高层建筑转换层部分,由于梁、柱或板的尺寸较大,所以从模板的支撑系统,钢筋的绑扎、钢析架的安装或预应力的张拉顺序,大体积混凝土的浇注等方面在施工技术要求上都有极为严格的限制。在某种程度上可以说,转换层施工是高层建筑的“瓶颈”,如果说一幢高层建筑在支撑系统选择,钢筋绑扎,混凝土浇注,预应力张拉,机械设备的选择等方面做到方案科学,现场施工组织合理,定会带来良好的经济效益和社会效益。

2 高层建筑板式转换层的设计技术

转换板设置位置,是人们关心的板式转换框支剪力墙结构抗震性能的重要问题之一。随着人们对梁式转换框支剪力墙结构在转换层位置设置较高时,转换层对结构抗震性能不利的认识,从而提出了转换层位置较高的框支剪力墙的抗震设计概念,并且限制转换层下大空间结构的层数。然而,板式转换结构随着转换层位置的提高,结构是否也表现出同样的动力特性及反应,也是值得讨论的。本文结合厦门安宝大厦工程,采用三种模型来计算和分析板式转换结构转换层位置对结构抗震性能的影响。计算模型中,转换层、标准层结构布置如图1所示。图中黑色填充区域为转换层下部框支柱和落地剪力墙;实线部位为转换板上布置的剪力墙。转换板厚2200mm;落地剪力墙厚度为400mm;框支柱截面为1200mm×1200mm和1000mm×1000mm两种;标准层x向剪力墙厚为250mm,y向剪力墙厚为200mm。转换板所在的上、下楼层的层高分别为2.2m、3.6m(净高,不含转换板厚),结构总高度为98.70m。三种模型分别为:

Hst0——无转换层结构,以原工程转换板上部结构为基础,增加结构标准层,使其高度与原结构相同;

Hst3——转换板设置在第3层顶,并将原工程x向井筒开洞,转换层上、下结构等效侧向刚度比γex =0.7046,γey=0.8971。

Hst6——转换板设置在第6层顶,将模型Hst3的第1层复制增加三层,使其高度与原结构相同,同时,其转换层上、下结构等效侧向刚度比也与模型Hst3接近。结构计算分析采用ANSYS软件。

图1 计算机模型结构布置

图板式转换最大的优点是可以在转换层以上随意布置结构型式和轴网,特别适用于建筑物上下部轴网错位复杂甚至互不正交的情况。但转换板传力路径不清晰,受力状态复杂,结构分析计算繁冗。由于抗剪和抗冲切的需要,转换板厚一般在2M以上,这一方面造成转换层质量和刚度的突变,在地震作用时结构反应增大,转换层上下相邻层更成为结构薄弱层,不利于建筑物抗震;另一方面由于自重和地震作用的增加,下部竖向构件的荷载明显增大,设计难度大。研究表明,转换厚板的内力和位移分布严重不均,最大值与最小值间相差可达几十倍。从整体上看,板式转换的力学性能和经济指标均较差,在实际工程中应慎用。当上下轴网变化但仍正交时,可采用正交主次转换梁的结构型式来实现转换。

3 板式转换层施工方案决策问题和模型的确立

3.1 板式转换层施工方案决策问题

最常用模板支撑方式有上面谈到的三种方法,①落地支撑法②叠合梁原理法③吊模法。那么对于一个含有转换层的施工项目而言,如何选用更优的施工方案,如何安全可靠、质量优良、工期准时、技术方便、简单可行、工程造价成本又比较低的情况下完成转换层结构的施工,是项目承建者的所追求的目标,所以在遇到此类问题时,经常存在如何决策方案才比较科学的问题。由于方案的优劣是一个相对的概念,并且施工方案的选择还受很多外部因素的影响。对于转换层施工来说,如果转换层所在位置较低,距离基础在四层以内的话,落地支撑法将是最为理想的选择;对于大于四层以上的情况,以上三种施工方法哪个方案最优,决策者如何进行决策。

3.2 转换层施工方案决策模型的建立

层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP法)是美国运筹学家沙旦(T. L. Saaty)于上世纪70年代提出的,是一种定性与定量分析相结合的多目标决策分析方法。特别是将决策者的经验判断给予量化,对目标(因素)结构复杂且缺乏必要数据情况下更为实用,所以近几年来此法在我国工程实践的方案决策中得到了广泛应用。层次分析法的基本内容是:首先根据问题的性质和要求,提出一个总的目标;然后将问题按层次分解,对同一层次内的诸因素通过两两比较的方法确定出相对于上一层目标各自的权系数。这样层层分析下去,直到最后一层,即可给出所有因素(或方案)相对于总目标而言按重要性(或偏好)程度的一个排序。

4 高层建筑板式转换层的施工要点

由于板式转换层结构的上述特点,在确定转换层结构施工方案时应考虑下列几个方面的问题:①转换层的自重和施工荷载往往非常大,应选择合理的模板支撑方案,并进行模板支撑体系的设计。②对大体积转换层,混凝土施工时应考虑采取减小混凝土水化热的措施,防止新浇混凝土的温度裂缝。③转换层的跨度和承受的荷载很大,其配筋较多,而且钢筋骨架的高度较高,施工时应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于钢筋的布置。④对预应力混凝土转换层,由于其跨度和承受的荷载都很大,预应力钢筋数量大,因此,要合理选择预应力的张拉技术以防止张拉阶段预拉区开裂或反拱过大。⑤设置模板支撑系统后,转换结构施工阶段的受力状态与使用阶段是不同的,应对转换梁(或转换厚度)及其下部楼层的楼板进行施工阶段的承载力验算。

(1)混凝土工程。在进行大跨度超高度转换梁及转换厚板的混凝土施工时,应采取措施防止新浇混凝土产生温度裂缝。目前实际工程中采取的措施有:

①根据混凝土的配合比和预计的施工气候及现场条件,采用大体积混凝土结构三维有限元温度分析程序(3D TFEP),对大跨度超高度转换梁及转换厚板整个过程中的温度状况进行模拟计算,掌握混凝土在浇筑后一个月内的各部分温度的变化规律,为大跨度超高度转换梁及转换厚板的施工提供科学的预测分析和依据。

②大体积混凝土转换结构施工时,应采取措施控制混凝土内部与混凝土表面温度差小于15℃,实际工程中可采用下列方法:a.蓄热保温法,即常规保温方法。混凝土的养护要把握两个关键,即在升温阶段以保湿为主,在降温阶段以保温为主。b.内降外保法,即在大体积混凝土内部循环埋管通水冷却降温,使大体积混凝土水化热温升降低,减少混凝土内部与混凝土表面的温差,然后在大体积混凝土转换结构的表面及其底面采取保湿措施。c.蓄水养护法,即在混凝土初凝后先洒水养护2h,随后进行蓄水养护,蓄水高度一般为100mm。

③浇筑厚大的转换层结构混凝土时,为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度,在选用水泥方面可采取下列措施:a.优先选用水化热低的矿渣硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥。b.掺用沸石粉代替部分水泥,降低水泥用量,使水化热相应降低。c.掺入减水剂,减少水泥用量,使混凝土缓凝,推迟水化热峰值的出现,使升温延长,降低水化热峰值,使混凝土的表面温度梯度减少。

④浇筑厚大的转换层结构混凝土时,为防止混凝土内外温差过大和提高混凝土抗拉强度,在施工方法上可采取下列措施:a.采取先施工转换结构周围结构或墙体,防止混凝土表面散热过快,内外温差过大。b.变冬季施工的不利因素为有利因素,减低混凝土的入模温度。在夏季高温气候施工时,采用冰水搅拌,以减低混凝土的入模温度。c.采用分层次施工,每层厚300mm~500mm,连续浇筑,并在每一层混凝土初凝之前,将后一层混凝土浇筑完毕。D.采用叠合梁原理,将转换结构按叠合构件施工,可缓解大体积混凝土水化热高,温度应力过大,对控制裂缝发展有利。

(2)钢筋工程。转换梁的含钢量大,主筋长,布置密,在梁柱节点区钢筋“相聚”。因此,正确地翻样和下料,合理安排好钢筋就位次序是钢筋施工的关键。

①钢筋翻样前必须弄清设计意图,审核、熟悉设计文件及有关说明,掌关规定。翻样时考虑好钢筋之间的穿插避让关系,确定制作尺寸和绑扎次序。

②一般转换层结构主筋接头全部采用闪光对焊或锥螺纹接头连接、冷挤压套筒连接;对于两端做弯头的钢筋,采用可调伸螺纹接头解决钢筋旋转的困难。

③当转换梁高度或转换板厚度较大时,应采取措施保证钢筋骨架的稳定和便于操作。

参考文献

[1]唐兴荣.高层建筑转换层结构设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.

[2]余红生.转换层支撑系统的选型及其安全性分析[M].建筑安全.2003.

[3]赵鸿铁,胡安妮.高层建筑转换层结构形式选择影响因素的统计分析[J].西安建筑科技大学学报.2000,32 (1).

[4]江见鲸.混凝土结构工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

作者:刘 杰

高层建筑板式设计施工论文 篇2:

建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施

摘要:在城市化发展步伐不断加快的过程中,人们对建筑的需求日益增加,建筑的形势越来越多样化给工程建设带来巨大挑战。为确保高层建筑地基基础施工整体质量,对地基基础施工及时特点进行分析,认为存在整体性与隐蔽性、庞杂性与多发性、危险性与连续性的特点,并深入探究基础土方开挖技术、基础筏板后浇带滞留、素土挤密桩施工技术、注浆施工等技术要点和实践应用,以期为高层建筑技术发展与质量提升提供一定参考。

关键词:建筑;地基基础;施工技术

引言:随着当今社会经济与科学技术的发展,建筑工程施工技术的应用也越来越为社会所关注。尤其是在高层建筑工程地基基础与桩基基础的施工过程中,土建施工技术及其应用更是人们关注的重点。因此,在具体施工中,施工单位一定要对这两项施工内容加以高度重视,根据实际情况,结合实际需求,采取科学合理的施工技术来进行施工。这样才可以充分发挥出相应的技术优势,确保地基基础与桩基基础的施工质量,满足整体工程的实际需求,尽最大限度确保整体工程质量及其安全性。

1地基基础类型

地基基础是工程的一部分,有刚性基础和柔性基础之分。在建筑学中地基的处理是十分重要的,上层建筑是否牢固,地基有无可替代的作用。房屋建筑的地基不够好,上层建筑很可能倒塌,而地基处理的主要目的是采用各种地基处理方法以改善地基条件。常见的房屋建筑地基基础有独立基础、桩基础和筏板基础等。(1)独立基础又称单独基础。这种基础常用于钢筋混凝土柱距大、荷载均衡、地质条件较稳固及对差异沉降有一定适应能力的上部结构的柱下。(2)桩基础简称为桩基,是一种比较常见的深基础形式,是由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础,或由柱与桩基连接的单桩基础,在高层建筑中应用广泛。(3)筏板基础是底板连成整片形式的基础,亦称片筏基础。其既可用于墙下,又可用于柱下,可分为梁板式和平板式两类。

2高层建筑中地基基础施工技术及应用

2.1预制桩施工技术。预制桩施工技术指的是在高层建筑工程的施工现场对管桩埋设位置以及管桩材质进行合理选择,以此来确保桩基基础的牢固性,同时也需要按照实际的工程情况来进行灵活变换,以此来为施工操作提供足够便利。高层建筑工程的预制桩自身具有整体性好、承载力强、机械化程度高等诸多优势,可适用于各种类型的土质条件,且对于阴暗潮湿的环境也具有良好的适应性。另外,合理的预制桩施工技术应用也在确保工程质量的基础上进一步加快施工进度。所以在具体的施工过程中,施工单位一定要根据实际情况来进行预制桩位置的合理选择,并结合实际需求来选取合理的管桩材质。这样才可以有效确保桩基基础施工质量,满足建筑工程实际需求。

2.2基坑支护技术。我国部分房建工程企业已经运用基坑支护技术进行地基的基础结构施工,主要涉及到排桩类型、逆作类型的施工措施。首先,在应用排桩基坑支护技术期间,应保证土层支撑部分、混凝土灌注桩支撑部分的质量,在2个支撑结构相互整合在一起形成良好的基础合力情况下,能够增强基础的稳定性。其次,在应用逆作法进行基坑支护建设期间,要求施工人员和技术人员全面分析和了解其中的技术应用要点与方法,在保证施工操作行为科学性与规范性的同时,减少对基础土地所产生的扰动或影响。最后,在操作过程中应注意在基坑的周围区域中预先设置钻孔的部分,便于与其他施工工艺相互交叉,以免出现工序问题。

2.3强夯法。强夯法适用于碎石土、低饱和度粉土和黏性土、砂土、杂填土、湿陷性黄土、素填土等,属于深层地基处理技术,是动力法的一种,可以有效加固工业废弃料、建筑废弃料组成的填土地基[4]。比如,对于中风化砂岩、泥岩组成的基岩,根据土石方工程量大、填方高度大的特点,结合独立基础对地基承载力特征值的要求,技术人员应避免选择成本高、周期长的挖孔樁以及分层碾压法,而是选择周期短、操作便捷、加固效果优的强夯法。为保证地基强夯处理质量,在明确强夯技术要求的基础上,技术人员可以事先规划强夯方案,并在空闲场地进行试验夯击。结合试验夯击阶段检测的结果以及分析,进一步细化强夯方案、资源组织,为全面强夯操作质量提供保障。强夯技术要求需要综合考虑房屋建筑施工工程基础处理成本、耐久性、结构安全性。

3高层建筑中地基基础施工质量提升措施

3.1科学设计施工方案。在高层建筑中,地基基础施工应当准确把握施工整体性与隐蔽性、庞杂性与多发性、危险性与连续性等特点,从系统化视角出发,在初始设计阶段,综合考虑地质、施工条件、施工工艺及人员技术等因素,利用BIM技术展开全面详细的分析,根据分析结果设计施工方案,确定地基钻孔准确度,避免出现地面沉降等问题。例如,在本工程中,前期勘察发现,施工土层包含灰黄色粉质黏土、褐黄色粉质黏土、湿性褐黄色黏土等,且湿陷性黄土整体厚度不超过50cm,因此确定选用换填法,倘若整体厚度超过1m,整体造价过高,建设单位获取的效益有限,不利于长远发展。因此,在设计施工方案时,应综合考虑多种因素,选择最为适宜的施工方案,在保障地基质量的同时,提升工程效益。

3.2加强对现代化技术的应用力度。随着我国经济技术的不断发展,整个施工工程中越来越广泛地运用到现代化技术,合理运用相应的智能化技术对于保障整个施工的质量有着极其重要的作用。首先,在大数据技术的不断支持下,我们可以更加全面详细地了解到整个施工过程的各项数据,通过对这些数据进行分析,为后期施工工作的顺利开展提供一份保障;除此之外,通过BIM技术对整个施工过程进行3D模拟,可以更加清晰地看出整个施工工程的实际情况,在设计完相应方案之后,便可以通过实验以及模拟来查找出其中所存在的问题,大大避免了后期出现返工现象,同时大大提高了施工过程中存在的安全性问题。

3.3综合优化施工质量。(1)针对建筑塌方的问题,应多方面考虑问题,有整体意识来解决问题。在建筑前的选址,应该熟悉当地的地址环境,针对环境特征来制定地基建设工作的计划,充分考虑当地的湿度温度,避免地基在建设过程中被淤泥掩埋,保证工作的顺利进行。(2)建筑团队需要完善地基建设过程中以及后续工作的安全保护设备。在地基建设过程中,团队既然已经有对当地的深入了解,就知道应该对地基进行什么类型的保护设备建设。比如在膨胀土地质上进行工程作业,就需要加固地基的抗压保护设备,防止地基在土壤冷缩时受到过高的压强而出现裂缝。(3)建筑团队应请专业人士到现场进行工程建设指导,同时要建立工作监督小队来保证工程进行的质量。同时团队要提高队里人员的素质,优胜劣汰,将素质技术不达标的员工淘汰出队,为纳入技术人才空出位置。

结语:在高层建筑地基基础施工过程中,严格控制施工质量发挥着不可替代的作用。实际开展施工时,应结合工程具体状况,加大施工材料、施工设备等各个方面的质量控制力度。此外,施工单位还需要构建完善的质量监控体系,加强定期培训和教育,强化施工人员质控意识,使其在施工中贯彻落实多样化质量控制措施。通过优化地基基础,可以从整体上提高工程质量,从而在更大限度上获取经济效益。

参考文献

[1]谢文焕.高层建筑地基基础施工质量控制研究[J].绿色环保建材,2020(9):167-168.

[2]巩振彬.高层建筑地基基础施工的质量控制措施[J].黑龙江科学,2020,11(12):122-123.

[3]李宗辉.房屋建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施[J].中国室内装饰装修天地,2020(7):282.

[4]贾新军.房屋建筑施工中地基基础工程的施工技术处理措施[J].四川水泥,2020,283(3):198-198.

作者:徐鲁星

高层建筑板式设计施工论文 篇3:

我国新型工业化建筑技术标准建设研究

【摘要】新型工业化建筑具有节能、环保、高品质等特点,已经成为我国建筑业的发展方向。工业化建筑的发展离不开技术标准和规范的支持,但我国现行相关技术标准和规范主要是基于现浇混凝土结构编制,在设计施工等方面出现诸多不适用于新型工业化建筑发展之处。文章在对典型国家和地区的工业化建筑技术标准进行分析和借鉴的基础上,系统分析了我国新型工业化建筑技术标准和规范现状,提出了修订现有技术标准规范和编制建立相关技术标准规范的建议。

【关键词】新型工业化建筑;技术标准;技术规范;建设

新型工业化建筑与传统建筑相比有很大优势,在工厂制作预制构件的生产方式很大程度上避免了在现场生产的浪费,大量节约建筑材料和能源消耗,而且还可以提高构件精度和构件生产效率,在提倡可持续发展和发展绿色建筑的背景下,新型工业化建筑已经成为我国建筑业的发展方向。但目前我国建筑工业化程度与国外发达国家相比还有很大差距,相关技术标准体系还很不完善。新型工业化建筑的生产要求标准化的设计、工厂化的生产和装配化的安装,这就需要一套完善的技术标准使各个专业、各个环节有效衔接起来。因此,发展新型建筑工业化,制定一套完善的技术标准是前提。目前,我国国家、地方和相关企业已经颁布了一些有关丁业化建筑的标准,指导着我国新型建筑工业化发展。但是,这些标准还存在着国家统一标准较少,标准不统一和相关标准缺失的问题。本文在对典型国家和地区的工业化建筑技术标准进行分析和借鉴的基础上,系统分析我国新型丁业化建筑技术标准和规范现状。

一、国外典型国家新型工业化建筑技术标准借鉴

虽然改革开放以来中国各个方面都取得了长足发展,但在工业化建筑方面还与国外发达国家存在着一定差距。国外许多发达国家在很早以前就已开始推广工业化建筑,在技术标准方面也已取得了许多成果,值得我国借鉴。

(一)瑞典

瑞典从20世纪50年代开始推行工业化建筑政策,并大力发展以通用部件为基础的通用体系,早在20世纪40年代就着手建筑模数协调的研究,并在20世纪60年代,将建筑部件的规格化逐步纳入瑞典工业标准。瑞典在1960年颁布了“浴室设备配管”标准,1962年颁布了“门扇框”标准,1967年颁布了“主体结构平面尺寸”和“楼梯”标准,1968年颁布了“公寓式住宅坚向尺寸”及“隔断墙”标准,1970年颁布了“模数协调基本原则”,1971年颁布了“厨房水槽”标准。这些标准囊括了公寓式住宅的模数协调,各部件的规格、尺寸。部件的尺寸、连接等的标准化、系列化使通用体系得到较快的发展。瑞典标准对于建筑产品的规定比较详细,大至主体结构尺寸小到厨房水槽都有规定,这样可以大大提高建筑产品的通用性,逐渐形成通用体系。

(二)丹麦

丹麦是世界上第一个将模数法制化的国家,并制定了20多个必须采用的模数标准,包括“建筑规则设计模数”、“模数组件的尺寸”、“优先采用的建筑水平向尺寸”、“双跑楼梯的楼梯间”、“厨房构件”等。丹麦推行工业化建筑的途径是开发以采用“产品目录设计”为中心的通用体系,同时比较注意在通用化的基础上实现多样化。丹麦通过模数和模数协调实现构配件的通用化。主要的通用部件有混凝土预制楼板和墙板等主体结构构件。这些部件都适合于3M的设计网格,各部分尺寸是以1M为单位生产的,部件的连接形状(尺寸和连接方式)都符合于“模数协调”标准,因此不同厂家的同类产品之间具有互换性(于萍、陈效逑,2011)。丹麦标准对于模数协调的要求比较严格,对于建筑及建筑产品的尺寸和规格的规定比较多而且比较详细,对于建筑的水平与竖向尺寸、各类构件的尺寸和小型建筑产品的尺寸都有规定,通过这种方式来规范设计,发展通用体系。

(三)日本

早在1969年,日本政府就制定了《推动住宅产业标准化五年计划》,开展材料、设备、制品标准、结构材料安全标准等方面的调查研究工作,并依靠各有关协会加强住宅产品标准化工作。1971年2月通产省和建设省联合提出“住宅生产和优先尺寸的建议”,对房间、建筑部品、设备等优先尺寸提出建议。标准化工作是企业实现住宅产品大批量社会化商品化生产的前提,极大推动了住宅产业化的发展(纪颖波,2011)。

(四)法国

法国的工业化建筑起步较早。从20世纪50年代到70年代是“第一代工业化建筑”,出现过许多“专用建筑体系”,不同体系出自不同厂商,各建筑体系的构件互相不通用。20世纪70年代后过渡为“第二代工业化建筑”,以通用构配件制品和设备为特征。1977年成立了构件建筑协会,1978年该协会制订了尺寸协调规则。法国政府在1982年调整了技术政策,提出一套构件目录,只要与某些其它目录协调,并组成一个“构造逻辑系统”即可(孟刚,2005)。

(五)小结

可以看出,模数协调和部件通用体系在工业化建筑发展中起到了十分重要的作用。模数协调强调的是在建筑设计阶段尽量统一尺寸,做到标准化设计,而部件通用体系强调的是在部件生产阶段尽量统一部件的规格尺寸,做到部件通用。两者之间存在着紧密的联系,设计是生产的基础,标准化设计有助于部件的通用,部件生产是设计的延续,部件通用可以促进标准化设计。各级政府部门在修订和制定标准时应充分借鉴国外标准,尤其是在模数协调和部件通用体系两方面。

二、我国新型工业化建筑技术标准现状

目前我国针对传统建筑的标准规范已经形成相对完善的体系,其中也涉及了一些有关工业化建筑的内容,但涉及专业不全,规定分散,不成体系,本文对此按照执行范围进行分类、总结和分析。

(一)国家标准

表-1中所列标准涉及建筑设计、建筑产品、结构设计和施工验收四方面,其中既有针对工业化建筑而制定的标准,也有针对传统建筑制定而又涉及装配式混凝土结构的标准。针对工业化建筑的标准大部分颁布较早,已不能够满足新型工业化建筑的要求,应结合新材料、新技术和新工艺等进行修订。传统建筑标准中关于装配式混凝土结构的规定不够深入,应进行深化完善。

(二)行业标准

表-2中所列行业标准大部分为建筑产品标准,另外还有两部集设计和施工于一身的综合规程以及一部抗震标准。与国家标准情况相似,针对工业化建筑的标准颁发时间较早,应结合现状修订,传统建筑标准中关于工业化建筑的规定应深化完善。

(三)地方标准

从表-3可以看出,各地区已出台的针对新型工业化建筑的技术标准在内容上基本一致,大体可分为总则、术语解释、材料要求、建筑设计、结构设计、施工和验收。且各技术标准和规范都集中大部分篇幅对结构设计进行了详细规定,而其他章节则只做了原则性规定,比较概括,不够具体、详细,具有一定的指导作用。

沈阳市作为全国首个国家现代建筑产业化试点城市,在制定技术标准方面明显领先于其他地区。在国家住建部、省住建厅等部门的指导和大力支持下,沈阳市组织中建标准院、中建东北院、中建设计集团、沈阳建筑设计院等设计单位,以现代建筑产业化工程建设为依托,不断丰富完善装配式建筑技术标准体系,在构件制作与验收、工程质量、安全、节能、检测等方面开展技术标准体系研究编制工作(于海,2012)。

(四)在编标准

目前行业标准《装配式混凝土结构技术规程》(征求意见稿)已经发布,相关人员正在积极修改。该规程规定了装配式混凝土结构的基本要求、材料、建筑设计、结构设计、框架结构设计、剪力墙结构设计、装配板式结构设计、外墙挂板设计、构件制作与储运、构件安装与施工和工程验收。另外,据北京市建委发布消息称,将启动《装配式混凝土结构住宅建筑设计规程》编制工作,积极推动产业化住宅设计标准建设。该规程将对住宅设计中的模数协调、平面设计、外墙、内墙、楼面设计、内装修与设备管线设计等方面进行深入研究,提出具有可操作性的技术要求,为规划管理和建筑设计提供技术依据。由标准院作为组编单位编制的《装配式住宅设计规范》也正处在编制中。

(五)小结

目前各级标准中,关于结构设计和施工安装及验收的标准还比较少,应尽快修改相关标准,增加相关内容。另外虽然有一些关于建筑产品的标准,但还不能满足新型工业化建筑的生产要求,应加紧修改现行标准并编制相应新标准。在修改和编制标准时应结合现有的地方标准和企业标准,做到能够充分反映新技术和新工艺;并且应该与在编标准相协调,力争做到不重复,不矛盾。另外,在生产过程上,工业化建筑和传统现浇建筑相比,无论是设计所依据的标准规范、施工安装标准,还是验收检查标准,都由于生产方式的变化而有所不同,应进行修订。在建筑设计上,应加强有关模数协调的规定;在结构设计上,现行相关标准中几乎没有针对节点设计的内容,应增加相关内容;在构件部品生产上,应尽快完善关于尺寸规格、生产要求等方面的标准,尽快建立一套通用体系;在施工安装上,现行相关标准中关于装配式混凝土结构的规定比较分散,应进行整合,增加必要规定,尤其是关于节点连接这一重要环节的规定;在验收检查上,主要应修改两方面规定:一是部分工程的验收地点由工地现场转移到了构件部品工厂;二是应增加关于节点连接的验收规定。

三、对我国新型工业化建筑技术标准的修订和建议

结合我国现行建筑技术标准规定和国外工业化建筑发展过程中制定的技术标准和要求,本文对我国发展新型工业化建筑过程中部分主要技术标准提出两点建议。

(一)对现行主要技术标准的修订建议

1 建议。具体见表-4。另外,《建筑模数协调统一标准》、《住宅建筑模数协调标准》、《建筑门窗洞口尺寸系列》、《装配式大板居住建筑设计与施工规程》、《住宅楼梯预制混凝土中间平台》和《住宅楼梯预制混凝土梯段》都是为了发展工业化建筑而制定的,但制定时间较早。近几年工业化建筑发展迅速,相继出现了许多新材料、新技术和新工艺。上述标准应结合工业化建筑的现状进行修订,以适应新型工业化建筑发展。

2 说明。《住宅建筑规范》中的条文大多针对现浇结构,应增加针对装配式混凝土结构部分。《建筑物防雷设计规范》中规定构件中的钢筋可作为防雷设施的引下线。此技术在现浇结构中易于实现,在装配式混凝土结构中不易实现,应作相应修改。《混凝土结构设计规范》和《高层建筑混凝土结构技术规程》中没有专门针对节点设计的内容,节点设计是装配式混凝土结构设计的重要组成部分,应增加针对节点设计的相应内容;另外针对装配式混凝土结构的构造要求较少,应继续完善,如节点连接构造要求等。《建筑抗震设计规范》中对各类建筑的抗震计算和构造做出了规定,但没有关于装配式混凝土建筑的抗震计算和构造,应增加相应抗震计算方法和构造要求。《建筑施工组织设计规范》主要针对现浇结构进行规定,应增加针对装配式混凝土结构施工特点的相关规定,如构件部品、施工机械等。《混凝土结构工程施工质量验收规范》中第9章装配式结构分项工程中,对预制构件的验收、结构性能和装配式混凝土结构施工做出了规定,但不够具体,应进行完善。另外,由于构件部品在工厂生产所以在现场验收的规定已不适用,应增加针对工厂生产验收部分。《建筑物防雷工程施工与质量验收规范》应与《建筑物防雷设计规范》进行同步修改。《混凝土结构加固设计规范》中没有针对节点加固的方法和构造要求,节点连接处是装配式混凝土结构的薄弱环节,应增加相应加固方法和构造要求。《外墙外保温工程技术规程》中有大量针对现浇结构的规定,应增加针对装配式混凝土结构的相应规定。《建筑外墙防水工程技术规程》中没有关于构件部品连接节点的防水设计,构件部品连接节点是防水的薄弱环节,应增加相应防水设计内容。《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》是混凝土结构进行施工的重要参考,目前该图集只针对现浇混凝土结构,应增加针对预制装配式混凝土结构的部分。

(二)对新增技术标准的建议

1 建议。(1)完善模数标准体系,增加各类建筑的模数标准,如学校模数标准、医院模数标准、办公楼模数标准等。(2)完善建筑产品通用体系,增加关于各类建筑产品的尺寸、规格的标准,如预制梁尺寸规格标准、预制柱尺寸规格标准、预制隔墙板尺寸规格标准等。

2 说明。(1)目前我国现行建筑模数标准只有《建筑模数协调统一标准》、《住宅建筑模数协调标准》和《厂房建筑模数协调标准》三部,应完善模数标准体系,增加各类建筑模数标准。(2)目前我国建筑产品标准体系还不够完善,通用体系尚未建立,许多建筑产品缺乏与之对应的尺寸、规格的标准,应增加各类建筑产品的尺寸规格标准。

四、结论

为了找出目前我国新型工业化建筑技术标准体系存在的问题,同时借鉴国外典型的成功经验,对完善我国新型工业化建筑技术标准体系提出建议,本文主要开展了以下工作并得到相关结论。

(一)对我国新型工业化建筑技术标准进行总结和分析

目前我国已经出台了一些关于新型工业化建筑的国家标准、行业标准和地方标准。其中国家标准和行业标准大都颁布较早,已不能满足新型工业化建筑的建造,地方标准大都只对结构设计进行了详细规定,而其他方面则比较概括。

(二)对典型国家的技术标准特点进行总结

对瑞典、丹麦、日本和法国的技术标准特点进行总结,虽然四国在做法上不太一样,但是基本上都体现出了模数协调和部件通用体系在技术标准中的重要性。

(三)提出完善我国新型工业化建筑技术标准体系的建议

在分析我国新型工业化建筑技术标准现状的基础上,借鉴典型国家成功经验,提出完善我国新型工业化建筑技术标准体系的建议。一是部分现行标准应增加关于节点的内容,二是应完善模数协调标准和建筑产品标准。

作者:纪颖波 赵雄

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