裝配式建筑結構設計優化路徑

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裝配式建筑結構設計優化路徑

摘要:文中對裝配式建筑結構設計優化路徑進行了闡述和分析,僅供參考。

關鍵詞:裝配式;建筑結構;優化路徑

1裝配式建筑結構設計思路和要求

1.1思路。在采用裝配式結構進行設計的過程中,首先要明確設計思路,因為裝配式建筑的結構構件具有獨立性,合理的設計可以減少異形構件,從而保障裝配式建筑整體結構的質量,同時也能降低建設成本。在設計的過程中,應該從尺寸、配筋等多個方面著手考慮,同時還要做好節點錨固、構配件拆分等工作[1]。如果采用程序化的設計方式,會導致建筑外形過于單一,梁、板、柱等內部結構尺寸保守單一,不利于房間利用率的提升。所以,可以利用BIM技術來優化設計,從項目規劃、概算、預算、物業等多個環節入手,實現全生命周期智能動態控制和管理。在BIM技術應用的過程中,可以采用revit+國內插件進行建筑的創建和設計。在結構設計的過程中,可以采用PKPM計算配筋量,同時也可以對層側移剛度進行計算。以BIM技術為基礎,進行裝配式建筑結構設計,可以使設計思路更加清晰、合理。

1.2要求。在裝配式建筑結構設計的過程中,設計人員要要采用科學合理的設計方案,如上文所述,可以基于BIM技術進行設計規劃。結構設計不僅要保障結構質量,還要增強建筑功能性,同時控制工程成本,確保各類資源的合理配置和應用,進而使裝配式工程的整體效益得到提升,同時也可以促進裝配式結構設計方案的改進和優化。通常,裝配式建筑結構設計包括兩個方面:一方面,要明確功能需求,合理進行結構布局,詳細分析柱節點等內部結構分布情況;另一方面,根據工程整體水平,對結構體系、材料等參數進行配置和設計,確保設計的科學合理。

2裝配式建筑結構設計的參數選取

2.1參數設計。以某建筑工程為例,該建筑工程中的樓宇一共分為兩類,分別是A樓和B樓,A樓有6棟,共20層,采用25.6m×17.2m的框支剪力墻結構。以A樓為例進行分析,利用分析程序計算各項參數,具體輸入參數包括結構重要性系數、場地類別、設防烈度、設計地震加速度、嵌固端位置等等。采用BIM模型計算的方式可以獲得相應的參數數據:以結構重要性系數來說,部分框支剪力墻的系數為1.0,地震作用計算信息為地震作用夾角,單向/雙向/偶然偏心的角度為0°/90°。

2.2結構選型。在工程設計的過程中,為了減少塔樓沉降差異,進而出現各類問題。塔樓規范裙房外會設置沉降縫,塔樓一層結構樓板比裙房高1.2m,所以在周圍設置水平加腋大樣,以此確保水平力可以順利傳遞。不僅如此,核心筒采用細腰型布置的方式,結構在核心筒外墻兩側增加了寬度為1m的結構連板,以此確保樓板寬度在5m以上。為了滿足裝配和預制的要求,預制構件選擇凸窗、陽臺和部分樓板。

3裝配式建筑結構設計的優化路徑

3.1優化內容。從前文可以看出,裝配式建筑結構設計要對多項內容進行優化和完善,包括設計流程、計算方式、設計體系、技術體系、預制構件等等。在設計流程方面,技術人員不僅要做好結構本身的設計和規劃,還要了解工程生產水平和生產效率,分析工程生產作業對裝配式建筑結構設計造成的影響。也就是說,要對生產、運輸、裝配等工作進行有效的規范和設計,確保各個環節的順利銜接,尤其要做好構建設計、拆分設計等工作,保障建筑設計的合理性,同時也可以促進生產工序的簡化、裝配效率的提升,進而不僅降低投入成本,還能提升建筑的使用壽命;在計算方式方面,設計人員應該充分考慮結構特征,然后采用合理的計算方式。例如,要合理計算大型構件數量、位置、連接等防配電線路敷設設計階段,應該在保證線路敷設方式合理后,將關注點投放于線路保護工作,為保障線路可以擁有更長的使用壽命,應該積極實施明敷線路保護措施,因為線纜采用明敷的方式暴露于建筑內,受到磨損的概率遠高于暗敷電纜,因此線路明敷時,應采用穿金屬導管或者封閉式金屬線槽保護,同時應該對管道線槽采取防火防護措施。另外,需要保證線槽密閉項達到應用許可標準,在電纜暗敷階段需要確定線路內部防火性能,同時掌握建筑功能需要,確保方案所有使用的線纜其安設地點均滿足建筑內部電氣方案設計需求。

3.2專用供電回路相關設計。在以往消防配電方案設計階段,由于設計人員無法了解復式脫扣器對配電系統起到的保護作用,由此會影響到消防配電設計,導致設計并不合理,使設備出現線路過載等問題,影響設備正常應用,還會在極大程度上增加建筑內部火災發生的概率。因此在當下必須了解用電裝置選擇內容,同時還需要確定專用供電回路方面的設計需要。在專用供電回路設計階段,需要確定回路設計要點,應該根據相關部門對建筑電氣設計以及火災自動報警系統設計給出的要求,確定建筑物防火等級,還需要完成消防電氣分解工作,供電回路設計不僅需要考慮到建筑內部結構以及工程技術難度,還需要從施工成本方面考量,靈活的選擇施工技術,確定供電回路所用的方案,保障建筑內部防火等級的施工要求。除此之外,需要選擇作業便捷,同時具備經濟性特征的施工方案,確定火災自動報警系統,完成供電回路設計,確定供電回路線路敷設位置以及各裝置負荷承載量,這些都是供電回路設計需要關注的重點內容。

3.3合理設置消防電源信號。在建筑消防配電設計階段,需要關注消防電源信號設計,了解消防控制室內部所需包含的消防設備,同時還需要確定相關設備的功能,掌握消防電源監控器的功能配置情況,了解建筑物內所有的消防系統,并收集設備運行階段監測的信息,按照相關部門對消防控制室給出的技術文件要求需要,在消防安全管理信息下確定遠程監控系統的結構設計以及相關配置參數,明確遠程監控系統相應功能,了解消防用電設備、備用電源供電電源的工作情況,同時需要確??梢钥刂坪笈_發出過、欠壓、缺相、過流、中斷供電等報警信號。除此之外,還需要規避常見問題,并加強各環節質量管控力度,通過科學的設計提升消防配電系統方案質量,保證建筑電氣可以在科學的方案下穩定安全的運行。

4結語

消防配電設計是建筑電氣設計的重要環節,在我國智能建筑高速發展的過程中,電氣工程已成為影響建筑質量的決定性因素,與此同時消防配電設計也變得異常重要,相關工作人員必須掌握消防配電設計要點,還需要考慮到其關乎到建筑的安全性,為使建筑電氣系統可以穩定可靠安全的運行,必須掌握消防配電所用的技術,加強對項目所用材料的質量控制力度。另一方面,消防配電設計是否可以在實際生活中擁有良好的作業效果,與建筑設計人員設計的方案有直接關系,設計人員需了解工程項目施工參數,確定項目防火等級,掌握實際應用特點,嚴格按照電氣設計規范要求,完成方案設計工作。

參考文獻

[1]王科.建筑電氣設計中的消防配電設計研究[J].智能城市,2020,6(14):58-59.

[2]王久慶.淺談建筑電氣設計中的消防配電設計方案[J].科技風,2019(31):120.

[3]顧劼.高層辦公建筑電氣設計中的消防配電設計方案分析[J].建筑技術開發,2019,46(15):29-30.

作者:劉靖 魏秀瑛 單位:湖南高速鐵路職業技術學院

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