装配式建筑结构设计优化路径

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装配式建筑结构设计优化路径

摘要:文中对装配式建筑结构设计优化路径进行了阐述和分析,仅供参考。

关键词:装配式;建筑结构;优化路径

1装配式建筑结构设计思路和要求

1.1思路。在采用装配式结构进行设计的过程中,首先要明确设计思路,因为装配式建筑的结构构件具有独立性,合理的设计可以减少异形构件,从而保障装配式建筑整体结构的质量,同时也能降低建设成本。在设计的过程中,应该从尺寸、配筋等多个方面着手考虑,同时还要做好节点锚固、构配件拆分等工作[1]。如果采用程序化的设计方式,会导致建筑外形过于单一,梁、板、柱等内部结构尺寸保守单一,不利于房间利用率的提升。所以,可以利用BIM技术来优化设计,从项目规划、概算、预算、物业等多个环节入手,实现全生命周期智能动态控制和管理。在BIM技术应用的过程中,可以采用revit+国内插件进行建筑的创建和设计。在结构设计的过程中,可以采用PKPM计算配筋量,同时也可以对层侧移刚度进行计算。以BIM技术为基础,进行装配式建筑结构设计,可以使设计思路更加清晰、合理。

1.2要求。在装配式建筑结构设计的过程中,设计人员要要采用科学合理的设计方案,如上文所述,可以基于BIM技术进行设计规划。结构设计不仅要保障结构质量,还要增强建筑功能性,同时控制工程成本,确保各类资源的合理配置和应用,进而使装配式工程的整体效益得到提升,同时也可以促进装配式结构设计方案的改进和优化。通常,装配式建筑结构设计包括两个方面:一方面,要明确功能需求,合理进行结构布局,详细分析柱节点等内部结构分布情况;另一方面,根据工程整体水平,对结构体系、材料等参数进行配置和设计,确保设计的科学合理。

2装配式建筑结构设计的参数选取

2.1参数设计。以某建筑工程为例,该建筑工程中的楼宇一共分为两类,分别是A楼和B楼,A楼有6栋,共20层,采用25.6m×17.2m的框支剪力墙结构。以A楼为例进行分析,利用分析程序计算各项参数,具体输入参数包括结构重要性系数、场地类别、设防烈度、设计地震加速度、嵌固端位置等等。采用BIM模型计算的方式可以获得相应的参数数据:以结构重要性系数来说,部分框支剪力墙的系数为1.0,地震作用计算信息为地震作用夹角,单向/双向/偶然偏心的角度为0°/90°。

2.2结构选型。在工程设计的过程中,为了减少塔楼沉降差异,进而出现各类问题。塔楼规范裙房外会设置沉降缝,塔楼一层结构楼板比裙房高1.2m,所以在周围设置水平加腋大样,以此确保水平力可以顺利传递。不仅如此,核心筒采用细腰型布置的方式,结构在核心筒外墙两侧增加了宽度为1m的结构连板,以此确保楼板宽度在5m以上。为了满足装配和预制的要求,预制构件选择凸窗、阳台和部分楼板。

3装配式建筑结构设计的优化路径

3.1优化内容。从前文可以看出,装配式建筑结构设计要对多项内容进行优化和完善,包括设计流程、计算方式、设计体系、技术体系、预制构件等等。在设计流程方面,技术人员不仅要做好结构本身的设计和规划,还要了解工程生产水平和生产效率,分析工程生产作业对装配式建筑结构设计造成的影响。也就是说,要对生产、运输、装配等工作进行有效的规范和设计,确保各个环节的顺利衔接,尤其要做好构建设计、拆分设计等工作,保障建筑设计的合理性,同时也可以促进生产工序的简化、装配效率的提升,进而不仅降低投入成本,还能提升建筑的使用寿命;在计算方式方面,设计人员应该充分考虑结构特征,然后采用合理的计算方式。例如,要合理计算大型构件数量、位置、连接等防配电线路敷设设计阶段,应该在保证线路敷设方式合理后,将关注点投放于线路保护工作,为保障线路可以拥有更长的使用寿命,应该积极实施明敷线路保护措施,因为线缆采用明敷的方式暴露于建筑内,受到磨损的概率远高于暗敷电缆,因此线路明敷时,应采用穿金属导管或者封闭式金属线槽保护,同时应该对管道线槽采取防火防护措施。另外,需要保证线槽密闭项达到应用许可标准,在电缆暗敷阶段需要确定线路内部防火性能,同时掌握建筑功能需要,确保方案所有使用的线缆其安设地点均满足建筑内部电气方案设计需求。

3.2专用供电回路相关设计。在以往消防配电方案设计阶段,由于设计人员无法了解复式脱扣器对配电系统起到的保护作用,由此会影响到消防配电设计,导致设计并不合理,使设备出现线路过载等问题,影响设备正常应用,还会在极大程度上增加建筑内部火灾发生的概率。因此在当下必须了解用电装置选择内容,同时还需要确定专用供电回路方面的设计需要。在专用供电回路设计阶段,需要确定回路设计要点,应该根据相关部门对建筑电气设计以及火灾自动报警系统设计给出的要求,确定建筑物防火等级,还需要完成消防电气分解工作,供电回路设计不仅需要考虑到建筑内部结构以及工程技术难度,还需要从施工成本方面考量,灵活的选择施工技术,确定供电回路所用的方案,保障建筑内部防火等级的施工要求。除此之外,需要选择作业便捷,同时具备经济性特征的施工方案,确定火灾自动报警系统,完成供电回路设计,确定供电回路线路敷设位置以及各装置负荷承载量,这些都是供电回路设计需要关注的重点内容。

3.3合理设置消防电源信号。在建筑消防配电设计阶段,需要关注消防电源信号设计,了解消防控制室内部所需包含的消防设备,同时还需要确定相关设备的功能,掌握消防电源监控器的功能配置情况,了解建筑物内所有的消防系统,并收集设备运行阶段监测的信息,按照相关部门对消防控制室给出的技术文件要求需要,在消防安全管理信息下确定远程监控系统的结构设计以及相关配置参数,明确远程监控系统相应功能,了解消防用电设备、备用电源供电电源的工作情况,同时需要确保可以控制后台发出过、欠压、缺相、过流、中断供电等报警信号。除此之外,还需要规避常见问题,并加强各环节质量管控力度,通过科学的设计提升消防配电系统方案质量,保证建筑电气可以在科学的方案下稳定安全的运行。

4结语

消防配电设计是建筑电气设计的重要环节,在我国智能建筑高速发展的过程中,电气工程已成为影响建筑质量的决定性因素,与此同时消防配电设计也变得异常重要,相关工作人员必须掌握消防配电设计要点,还需要考虑到其关乎到建筑的安全性,为使建筑电气系统可以稳定可靠安全的运行,必须掌握消防配电所用的技术,加强对项目所用材料的质量控制力度。另一方面,消防配电设计是否可以在实际生活中拥有良好的作业效果,与建筑设计人员设计的方案有直接关系,设计人员需了解工程项目施工参数,确定项目防火等级,掌握实际应用特点,严格按照电气设计规范要求,完成方案设计工作。

参考文献

[1]王科.建筑电气设计中的消防配电设计研究[J].智能城市,2020,6(14):58-59.

[2]王久庆.浅谈建筑电气设计中的消防配电设计方案[J].科技风,2019(31):120.

[3]顾劼.高层办公建筑电气设计中的消防配电设计方案分析[J].建筑技术开发,2019,46(15):29-30.

作者:刘靖 魏秀瑛 单位:湖南高速铁路职业技术学院