装配式预制阳台的深化设计与生产技术应用分析x

2024-12-31 00:00:00装配式预制阳台的深化设计与生产技术应用分析孟允张亚东
科技创新与应用 2024年20期
关键词:深化设计装配式建筑

摘 "要:装配式建筑作为现代建筑行业的一个重要发展方向,具有许多优势和潜力。该文重点从设计、生产及安装要点方面介绍预制封闭式阳台的成套生产及安装技术。预制封闭式阳台作为装配式建筑的一部分,其生产技术在国内装配式建筑领域内处于领先地位,优势特点显著,推广后将实现良好的社会效益和经济效益。

关键词:装配式建筑;预制阳台;深化设计;生产安装;建筑工业化

中图分类号:TU226 " " "文献标志码:A " " " " "文章编号:2095-2945(2024)20-0138-04

Abstract: As an important development direction of modern construction industry, prefabricated architecture has many advantages and potential. This paper mainly introduces the complete set production and installation technology of prefabricated closed balcony from the aspects of design, production and installation. Prefabricated closed balcony serves as a part of prefabricated buildings, and this production technology is in the lead in the field of domestic prefabricated buildings, with remarkable advantages, and will achieve good social and economic benefits after promotion.

Keywords: prefabricated building; prefabricated balcony; deepening design; production and installation; construction industrialization

预制阳台作为装配式住宅中构件部品的重要组成部分,其发展是未来建筑行业的大势所趋。随着人们对建筑效率和质量的不断提高,预制阳台的生产和安装技术也在不断发展和完善[1]。预制阳台的优势在于其结构紧凑、保温隔热性能好、安全环保等优点,能够满足现代建筑的需求[2]。在装配式建筑中,预制阳台的应用能够大大提高建筑效率,缩短施工周期,降低成本,同时也能够提高建筑的整体性能和使用寿命[3]。预制阳台的生产采用工业化生产方式,能够实现标准化、模块化、集成化生产,提高生产效率和产品质量[4]。同时,预制阳台的安装采用干式施工方法,能够减少施工现场的湿作业量,降低对环境的影响[5]。

随着科技的不断发展,预制阳台的生产和安装技术还将继续发展和创新。例如,通过引入智能化技术、数字化技术等,实现预制阳台的智能化生产和安装,进一步提高生产效率和安装精度[6]。同时,随着人们对建筑的需求不断增加,预制阳台的设计和功能也将不断拓展和优化,以满足市场的需求[7]。预制阳台作为装配式住宅中构件部品的重要组成部分,其发展是大势所趋。未来,随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,预制阳台的优势将更加凸显,为建筑行业的发展注入新的活力[8]。

1 "装配式预制阳台

在建筑设计时,确实会面临多种因素的限制,需要综合考虑结构安全性、实用性、经济性及施工便利性。对于叠合板式阳台和全预制板式阳台,限制悬挑长度主要是由于结构受力能力和施工技术的限制。大悬挑阳台意味着更大的倾覆力矩,需要更强的结构支撑,可能超过这2种阳台设计的承受范围。全预制梁式阳台的重量大、配筋锚固长度长的问题,也是出于对结构安全性的考虑。预制构件的运输和安装难度加大,意味着更高的施工成本和更复杂的施工流程。

针对这些问题,需要探索新的预制阳台技术,以满足市场需求和提高建筑效率。改进设计、优化生产流程、采用创新的安装技术是解决这些问题的关键。例如,设计新型的支撑结构、使用高强度轻质材料来减轻构件重量、优化配筋方式以减少锚固长度等。同时,加强机电设备专业的预留预埋与现浇层预埋管道的对接技术,提高安装精度和效率。该技术能够根据项目的实际需求,合理拆分预制阳台的各个构件,使其满足设计要求,提高生产效率。采用高强度材料和先进的结构设计理念,确保预制阳台的结构安全可靠,能够承受较大的荷载和各种复杂的环境条件。通过预制生产,能够将各个构件集成在一起,形成完整的预制阳台,提高了生产效率和产品质量。

2 "设计原理

2.1 "设计拆分

预制叠合梁式阳台的设计中,阳台板通常采用叠合楼板。叠合楼板由预制混凝土板和现浇混凝土层结合而成,能够有效地降低预制构件的重量,同时提高阳台板的承载能力。这种设计方式方便了机电设备的现场敷设,使得设备线路可以更加灵活地布置,满足了建筑的功能需求。

此外,预制叠合梁式阳台还具有良好的保温隔热性能和防水性能,能够有效地提高住宅的居住舒适度和建筑质量。

预制叠合梁式阳台的设计是一种集成了传统阳台优点的新型装配式住宅设计方式。通过采用特殊的材料和结构形式,这种设计方式能够提高阳台的实用性和安全性,满足现代建筑的需求。

将阳台板和空调板合理拆分成预制阳台与空调一体化阳台板,采用预制叠合梁式阳台和预制空调板拆分一体设计,能够进一步提高预制构件的集成度和生产效率。通过将阳台板和空调板进行一体化设计,能够减少安装过程中的繁琐操作,提高安装精度和效率。同时,这种设计方式也能够更好地满足建筑的功能需求,使得阳台和空调的使用更加方便和舒适。

如图1所示,采用长尺度、大直角的整体装配式阳台的深化设计与拆分方案,可避免构件直接接触室外的恶劣环境与渗水隐患。这种设计方式能够有效地提高阳台的防水性能,减少渗漏问题的发生,提高建筑的整体性能和使用寿命。

如图2所示,将阳台板和空调板拆分成预制阳台与空调一体化阳台板的拆分方案,能够进一步提高预制构件的集成度和生产效率,简化生产和安装过程,提高建筑的整体性能和使用寿命。未来,随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展,这种设计方式的优势将更加凸显,为建筑行业的发展注入新的活力。

2.2 "关键技术

阳台生产预留凹槽及企口精准度:在预制阳台的生产过程中,确保凹槽及企口的精准度是至关重要的。凹槽和企口是预制阳台与主体结构连接的关键部位,其尺寸和位置的准确性将影响到整个阳台的安装精度和安全性。因此,在生产过程中,应采用高精度的模具和设备,严格控制材料的质量和加工工艺,确保凹槽及企口的尺寸、形状、位置符合设计要求。

现场安装的精确定位:在预制阳台的安装过程中,精确定位是关键。应采用可靠的定位方法和技术手段,确保阳台在水平面和垂直方向上的位置准确无误。同时,应考虑到主体结构的偏差、安装环境的影响等因素,采取有效的调整措施,确保阳台安装位置的精准度。

连接节点采用干式连接:预制阳台与主体结构的连接节点是结构安全的关键部位。采用干式连接方式能够有效地提高连接节点的可靠性和耐久性。干式连接方式指的是在不使用灌浆或焊接等湿作业方式的情况下,通过预埋件、螺栓、焊接等方式实现预制阳台与主体结构的连接。在施工过程中,应严格按照设计要求进行连接节点的施工,确保连接的牢固性和稳定性。

优化竖向接缝防水处理:预制阳台的竖向接缝是防水的薄弱环节,优化竖向接缝的防水处理是关键技术控制要点之一。应采用可靠的防水材料和密封技术,确保竖向接缝的密封性和防水性能。同时,应考虑到接缝处的材料收缩和膨胀等因素,采取有效的补偿措施,减少接缝开裂和渗漏问题的发生。

3 "预制生产技术

预制阳台与空调一体化阳台板在生产过程中采用了标准化模台,全预制整体阳台挂板则使用了成组立模生产方式。这种生产方式能够确保构件尺寸的精确性和一致性,提高生产效率。

在构件生产前,需要对模具进行处理,确保其表面光滑、无污渍,以保证构件表面的质量。接下来,按照设计要求安装钢筋,并进行绑扎,以确保构件的强度和稳定性。

在模具中预埋连接件及预留凹槽的定位是非常关键的步骤。通过精确的定位,可以确保预制构件在安装时能够与其他构件精确对齐,提高整体结构的稳定性。

完成预埋件和预留凹槽的定位后,开始安装预埋件。这些预埋件通常包括连接件、钢筋等,它们在构件中起到重要的承载和连接作用。配置并浇筑混凝土是生产预制构件的重要环节。在浇筑过程中,要确保混凝土的均匀性和密实度,以获得高质量的构件。

完成浇筑后,需要对模台进行冲洗,去除表面的杂质和多余的混凝土。然后进行2次预养,使混凝土初步硬化,为后续的蒸汽养护做好准备。

蒸汽养护是预制构件生产中的重要环节。通过蒸汽养护,可以加速混凝土的硬化过程,并提高构件的强度。达到规定的养护强度后,可以开始起吊、脱模,将构件从模具中取出。在吊运至固定位置后可对存在质量缺陷的构件进行修补,完善后需检查构件质量达标。最后,所有生产出的构件都要进行质检。

通过这一系列的生产和质检步骤,能够确保预制阳台与空调一体化阳台板的生产质量,并为施工现场提供合格、可靠的预制构件。这种标准化、高效的生产方式能够提高施工效率,降低现场施工难度,促进建筑工业化和装配式建筑的发展。

4 "安装技术

4.1 "安装定位

如图3所示,在预制阳台上,预留凹槽和企口的位置需精准定位,这可通过使用高精度的模具和严格的生产工艺来实现。除了水平靠尺、垂直靠尺、激光扫平仪和斜支撑等工具,还可以根据具体情况选择合适的安装工具。例如,对于大型预制阳台来说,可能需要使用起重机或其他吊装设备进行安装。选择合适的安装工具可以更好地控制和调整现场安装的精度。

4.2 "连接方式

预制阳台的构件之间采用干式节点连接方式,利用工地连接钢板和配套的连接螺母和垫片,将各个构件在现场进行连接和固定。这一步骤确保了预制阳台在安装过程中的稳定性和可靠性。在固定完成后,采用建筑做法将预留的凹槽填平抹实,进一步增强了阳台的整体性和美观度。

干式节点连接能够有效减少施工噪音和废水的排放,符合绿色施工的理念。需要注意的是,干式节点连接需要在施工前进行详细的结构设计和节点详图,确保连接方式的合理性和安全性。同时,在施工过程中应严格按照设计要求和施工规范进行操作,确保安装质量和结构安全。

4.3 "竖向防水

如图4所示,全预制整体阳台挂板预留凹槽的做法充分利用了预制构件的特点,通过精确的预留凹槽,可以更好地适应各种环境和气候条件,降低渗漏的风险。

预留凹槽的设计可以使防水材料更好地填充在挂板和外墙之间的缝隙中,避免了渗漏的可能性。同时,粗糙面的做法和防水砂浆加膨胀剂处理做法可以进一步加强防水层的密实性和耐久性,提高阳台挂板的防潮、防渗性能。

需要注意的是,为了确保阳台挂板的防水性能,施工时必须严格遵守设计要求和施工规范,选择优质的防水材料并按照正确的工艺进行施工。同时,后期的维护和保养也非常重要,定期检查和维护可以延长阳台挂板的使用寿命和保证其长期防水性能。

4.4 "吊装要点

检查吊具质量:在吊装前,应确保使用的吊具质量符合相关质量安全标准。任何损坏或磨损的吊具都可能导致吊装过程中的问题,因此必须进行定期检查和维护。

牢固绑扎:对于预制构件的吊点处,必须进行牢固的绑扎,确保在吊装过程中不会发生松动或脱落。操作人员应遵循相关规范,正确、熟练地进行绑扎。

塔式起重机的使用:施工现场通常采用塔式起重机进行预制构件的吊装。在使用前,应确保塔式起重机的性能和安全性符合要求,并针对不同的构件重量、工作半径、起吊重量进行适当的调整。

试起吊工作:在正式起吊之前,应进行试起吊工作,以检查吊装过程和设备的性能。通过试起吊,可以发现并解决潜在的问题,确保正式吊装的顺利进行。

吊钩中心线与构件重心:吊钩的中心线必须通过构件的重心,以保持平衡和防止构件在吊装过程中的倾斜。倾斜吊卸构件可能导致损坏或安全事故,因此必须特别小心。

吊装偏心构件:对于偏心的预制构件,应使用可调节偏心的吊具进行吊装。这样可以确保在吊装过程中保持平衡,防止因偏心而产生额外应力或损坏。

其他注意事项:在吊装过程中,应保持现场的安全和秩序,避免任何非必要的人员靠近或进入吊装区域。操作人员应佩戴适当的防护装备,遵循安全规程,确保自身和他人的安全。

通过合理的准备工作和正确的操作方法,可以确保吊装过程的顺利进行,同时提高施工效率和质量。在进行预制构件的吊装时,务必谨慎操作,确保人员和财产的安全。

5 "分析

如图5所示,预埋的连接件在设计阶段就已经精准确定其位置,避免了现场钻孔或焊接等额外作业,提高了安装精度。同时,由于预埋连接件的定位精确,可确保构件之间的连接更加稳固和可靠,提高了整体结构的稳定性。预制的阳台板与空调一体化设计,能够有效地将空调外机等设备集成在阳台板下方,不仅提高了空间利用率,还增强了阳台板的结构承载能力。通过与下方阳台挂板的牢固连接,整个阳台结构更加稳定,能够承受更大的外部荷载和风力作用。

6 "结论

通过深化设计、工厂生成、现场施工吊装与后期维护的优化安排,将预制阳台与空调一体化综合拆分与深化设计,提高了构件结构的安全可靠性和整体性能。这为建筑行业的发展注入了新的活力,有助于推动建筑工业化的进程,提升装配式建筑的形象,并且具有重大的经济和社会意义。

参考文献:

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[2] 庞建军,杨春燕.基于用户场景的装配式阳台装修系统设计研究[J].包装工程,2023,44(10):147-155,180.

[3] 段宜栋,张亚东.基于装配式建筑的网络一体化复合节能墙体的研究[J].节能,2020,39(7):20-23.

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