房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术

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　　摘    要：随着我国的科技水平不断提高，我国的建筑行业得到了飞速的发展，在现代房屋建筑体系中，广泛采用装配式混凝土的方式进行房屋的建造，这种方法安全、环保，并且可以有效减低企业的建造成本，本文将探索房屋建筑装配式混凝土的结构设计与常见的建造技术，并分析其在发展过程所面临的问题，针对具体出现的问题提出相应的改良建议，仅供参考。
　　关键词：建筑行业;装配式混凝土;结构设计;建造技术
　　1  引言
　　在进入计算机网络科技时代的今天，各种新型的建造技术可以极大的建筑企业的建造效率，使用最新的装配式混凝土技术，可以有效提高房屋建筑的工程建设质量，在保障工程整体安全性的同时也有效的降低了建筑单位的生产成本，环保、效率高效且易于施工建设，带动了我国房屋建筑行业整体的快速发展，是目前我国应用最广泛的建造技术之一。
　　2  房屋建筑装配式混凝土结构设计含义与作用
　　2.1  房屋建筑装配式混凝土结构设计的定义
　　房屋建筑装配式混凝土结构设计是指，在进行房屋建筑的结构建造时，采用工厂事先生产好的钢筋混凝土预制构件，根据房屋的结构的具体要求以及结合实际的工程数据，对钢筋混凝土进行整体的装配，这种方式高效節能且污染较低，是目前我国建筑行业常用的结构设计机制之一，房屋建筑装配式混凝土结构设计根据具体的建筑质量要求的不同可以大致分为两类，第一类是全装配建筑，是指在工程建造的过程中完全采用装配式混凝土建造技术，所有的结构构架均由装配的方式完成，这种方式适用于对于抗震效果要求较低或者楼层较低的建筑结构较为有效，但一旦需要建设高层或者是对抗震能力要求较高的建筑就需要采用第二类结构设计技术，即部分装配式混凝土与浇灌式混凝土结合的方式进行建筑设计，部分装配的钢筋混凝土结构既能保证工程架构的整体质量，同时也降低企业的生产成本，在实际的应用过程中，要根据具体的房屋建筑结构要求进行合理的设计，以达到最佳的设计效果。
　　2.2  房屋建筑装配式混凝土结构设计的作用
　　在房屋建筑结构设计中，要充分考虑建筑工程的三个阶段，即第一阶段的数据分析与建筑材料选材，第二阶段的实际装配，以及第三阶段的结构质量验收，使用装配式混凝土结构设计技术，可以将房屋建筑三个阶段有机的结合在一起，首先在第一阶段的选材过程中，使用工厂事先定制好的钢筋混凝土进行建筑结构装配，可以大大降低建筑施工人员在工程装配的难度，同时也可节约建筑材料，在第二阶段的实际装配时，因为是严格按照设计图纸进行精准装配，简化了建筑结构的施工过程，提高了企业的建造效率，保证了施工过程的顺利进行。在最后的装配验收阶段，由于采用装配式钢筋混凝土技术，在工程施工的各个阶段都可以进行实时验收，一旦出现问题可以及时更换像相应的钢筋水泥结构件，在传统模式下，浇筑式钢筋水泥结构件一旦浇筑完成，在工程施工后期需要进行更换时，往往需要破坏整体所有的结构件才可以完成相应结构件的更换，大大的提高了企业的生产成本，而采用装配式钢筋水泥结构技术的结构件，可以根据实际需要进行实时更换，不会破坏整体的结构，更不需要更换所有的结构件，安全、高效且运输方便，操作难度也较低，极大地提高了企业生产的效率，促进了我国房屋建筑的健康发展。
　　3  房屋建筑装配式混凝土建造技术的应用
　　3.1  PC建造技术在房屋建筑的具体应用
　　在过往的房屋建筑中经常存在以下两个问题，第一就是房屋设计方案无法落实到实际的施工工程中去，很多独特的艺术造型无法实现精准生产，设计方案无法在现实中实现，同时也无法对工程的整体质量做出判断。第二个问题就是达不到质量要求，即便相关企业可以生产出具有特定造型的建筑结构，往往却难实现相应的技术标准，无法达到工程建筑的质量要求，无论是强度、硬度还是材料的塑性、韧性都无法达到预期的目标，导致很多房屋建筑设计只能是空中楼阁，且材料运输困难，对环境的影响较大，需要大量的人力物力以及大量的时间才可以完成相关的工程建筑。而在使用PC建筑建造技术的房屋结构设计就可以完美解决上述问题，PC建筑建造技术全称是（Precast Concrete），是在充分结合计算机网络科技的前提下，将工程所需的特殊结构进行精准生产，并根据其具体的力学性能要求进行相应的生产制造，以特殊定制的形式完成结构件的生产，最后结合工程设计方案对相关的结构件进行装配，以实现特殊房屋建筑的构建，以这种方式装配的钢筋混凝土，不仅不会对环境资源造成破坏，同时也降低了施工的技术难度，同时由于是精准施工避免了诸多不必要的生产浪费，有利于推动我国建筑行业的进一步发展。图1为桥梁建筑中钢筋混凝土结构件的装配过程。
　　以著名的悉尼歌剧院为例子，悉尼歌剧院以及独特的造型设计以及特有艺术品味闻名于世界，悉尼歌剧院的整体设计就是采用PC建筑技术，在工厂中预先将特定形状的钢筋水泥进行生产，在达到其相关对策力学性能之后，再将其整体装配到建筑结构中，最终实现了艺术与高质量的完美结合。
　　3.2  NPC建造技术在房屋建筑的具体应用
　　NPC的全称是（New Precast Concrete），是在原有PC建筑技术的基础上的一种全新的建筑结构装配技术，实现工厂定制特定件与施工现场实时装配的无缝衔接，同时NPC技术充分考虑了在建筑施工过程中的噪音问题、粉尘问题等细节问题，更加的环保与节约资源，NPC在进行建筑用材的使用时，更加注重材料的质量与环保性，降低了环境的污染，同时也满足了建筑结构的生产需要，是世界各国建筑业发展的新方向。
　　以我国的东南集团为例，我国东南集团与澳大利亚公司进行技术合作，设计除了新型的预制混凝土装配技术，这种新型NPC技术的运用，减少了施工现场的作业量，机械化程度较高，减少了施工人员的作业风险，让房屋建筑结构工程的生产全部实现定制化，减少了建筑用材的使用，东南集团率先将BPC技术使用在其中南世纪城的建设上，相较于传统的建筑工程，中南世界城无论在施工质量还是施工效率上都要领先于其他楼群，同时在钢筋混凝土装配过程中实现全程预制，既满足了建筑结构设计的美感，又同时保证了建筑工程整体的施工质量。 　　3.3  PCF半预制装配式建筑技术的应用
　　PCF半预制装配式技术的全称为（Precast Concrete From），是将传统的浇筑时钢筋水泥土技术与预制装配式技术进行有机的融合，充分利用装配式钢筋水泥土技术与建筑式钢筋水泥土技术的优点，将二者共同的优势发挥到建筑工程的结构设计上，以满足更多的工程建设的需要。在实际的建筑结构工程施工中，并不是所有的结构件都可以实现预制，有些大型的结构件的预制难度极高，但使用浇筑型的技术就可以完美解决相应的问题，例如高层建筑中电梯的天井结构、工程结构中的内部隔墙，此时使用PC技术不但不会提高生产效率，相反的时会提高工程施工的难度，同时半预制装配式装配技术的使用，既可以在一定程度上减少建筑用材的使用，同时也会提高建筑结构工程整体的施工质量，将浇筑式与装配式的优点发挥到最大化。
　　4  房屋建筑裝配式混凝土结构设计与建造技术在发展过程中的反思
　　在实际情况中，房屋建筑装配式混凝土可以在三方面进行有效的优化与提升，其主要包括以下几点。
　　4.1  优化建筑行业施工过程的设计方案
　　在进入计算机网络科技的今天，房屋建筑装配式混凝土技术应该紧随时代步伐，充分利用计算机网络科技的便利进行生产设计，要不断优化相关的设计方案，避免一成不变的设计思维，在科技发展日新月异的今天，要时刻反思在建筑工程各个阶段可能出现的问题，从材料选择到工厂预制再到最终的验收过程都要进行严格的审核，形成一个产能结合的新型设计方式手段，不断吸取最新的生产经验，结合自身实际研发出符合企业生产目标的设计方案。
　　4.2  加强自动化的加工技术提高生产效率
　　房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术需要在施工前期对相关的预制结构件进行生产制造，高效能的生产加工技术，全程机械化的生产方式，将会提高预制件结构的稳定性与安全性，同时提高了整体工程的施工效率，降低了工程施工人员的作业风险，在步入5G时代的今天，应充分利用互联网时代的便利，让前期的特定件预制实现生产加工自动化，将会大大提高建筑工程整体的建设步伐，同时也避免了材料的浪费。
　　4.3  做好房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术向智能化的转变
　　随着我国科技水平的不断提高，在未来的建筑领域里，智能化的生产建设将会占领市场的主导地位，相关企业应该加大研究的步伐，大力发展房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术，逐步研发出自身的核心科技，让未来的预制件制作更趋向于智能化和高科技化，将会节约大量的人力资源，同时智能化的生产系统也保证了数据分析的精确性，保障了建筑工程整体的设计质量。
　　5  结语
　　房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术增强了我国整体的房屋建筑的建设质量，推动了我国绿色建筑的发展，因此，大力发展房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术，时刻关注国际最新的装配式混凝土发展趋势，结合自身实际，打造符合中国国情的房屋建筑装配式混凝土结构设计与建造技术，将会推动我国经济的进一步发展，为更多的人带来福利。
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　　作者简介：
　　王冠亚（1968—）男，汉族，江苏 盱眙 ，本科，研究方向：结构设计。
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