装配式建筑构造设计-装配式建筑设计与构造

2023-08-23 理论教育版权反馈

【摘要】：装配式墙体的各种接缝部位、门窗洞口等构配件组装部位的构造设计及材料的选用应满足建筑的各类物理性能、力学性能、耐久性能及装饰性能的要求。通过工厂化生产的“三明治”墙板,质量稳定,精度高,尺寸可控制在±2 mm以内。

装配式墙体的各种接缝部位、门窗洞口等构配件组装部位的构造设计及材料的选用应满足建筑的各类物理性能、力学性能、耐久性能及装饰性能的要求。预制外墙板与部品及预制构配件的连接(如门、窗、管线支架等)应牢固、可靠。

1.预制墙体的防水设计

预制装配式建筑由于是分块拼装的,构配件之间会留下大量的拼装接缝,这些接缝很容易成为渗漏水的通道,从而对建筑的防水处理提出了挑战。另外,为了抵抗地震作用的影响,一些非承重部位还设计成一定范围内可活动结构,这更增加了防水的难度。预制件与预制件之间、预制件与后浇混凝土结合处等接缝的防水密封,以及门窗周边、预留洞口等节点部位的防水成了装配式建筑防水的重点和难点。处理好这些部位的防水,是保证建筑使用功能的重要因素之一。

预制外墙板接缝,包括屋面女儿墙、阳台、勒脚等处的竖缝、水平缝、十字缝以及窗口处,应根据工程特点和自然条件等,确定防水设防要求,进行防水设计。水平缝宜选用构造防水与材料防水结合的两道防水构造,垂直缝宜选用结构防水与材料防水结合的两道防水构造,如图6.6至图6.8所示。

pagenumber_ebook=107,pagenumber_book=99

图6.6　水平缝两道防水构造

pagenumber_ebook=108,pagenumber_book=100

图6.7　垂直缝两道防水构造

pagenumber_ebook=108,pagenumber_book=100

图6.8　外墙转角处垂直缝两道防水构造

预制外墙接缝采用材料防水时,应采用防水性能可靠的嵌缝材料。预制外墙接缝的防水材料还应符合下列要求:

(1)外墙接缝宽度设计应满足在热胀冷缩及风荷载、地震作用等外界环境的影响下,其尺寸变形不会导致密封胶的破裂或剥离破坏的要求。在设计时应考虑接缝的位移,确定接缝宽度,使其满足密封胶最大容许变形率的要求。

(2)外墙接缝宽度应控制在10~35 mm范围内;接缝胶深度控制在8~15 mm范围内。

(3)外墙接缝所用的密封材料应选用耐候性密封胶,耐候性密封胶与混凝土的相容性、低温柔性、最大伸缩变形量、剪切变形性、防霉性及耐水性等均应根据设计要求选用。

(4)外墙接缝防水工程应由专业人员进行施工,以保证外墙的防排水质量。

预制外墙接缝采用构造防水时,水平缝宜采用企口缝或高低缝。当竖缝后有现浇节点并能实现结构防水时,竖缝可以采用直缝。

预制外墙接缝采用结构防水时,应在预制构件与现浇节点的连接界面设置“粗糙面”,保证预制构件和现浇节点接缝处的整体性和防水性能。

当屋面采用预制女儿墙板时,应采用与下部墙板结构相同的分块方式和节点做法,女儿墙板内侧在要求的泛水高度处设凹槽或挑檐等防水材料的收头构造。挑出外墙的阳台、雨篷等预制构件的周边应在板底设置滴水线。

2.预制墙体的保温设计

预制混凝土夹芯保温外墙(又称“三明治”外墙),是由内、外叶混凝土墙板,夹芯保温层和连接件组成的预制混凝土外墙板。预制夹芯外墙板是集建筑、结构、防水、保温、防火、装饰等多项功能于一体的重要装配式预制构件,通过局部现浇及钢筋套筒连接等有效的连接方式,使其形成装配整体式住宅。图6.9所示为预制夹芯保温外墙示意。

pagenumber_ebook=109,pagenumber_book=101

图6.9　预制夹芯保温外墙示意图

(1)预制夹芯保温外墙组合方式。

1)采用预制混凝土夹芯保温承重外墙板。预制混凝土夹芯保温承重外墙板墙板内侧的混凝土板作为承重结构层,厚度可根据结构设计要求确定,一般为160~200 mm,保温层及连接件可采用非金属连接件技术,外层混凝土板作为装饰面层,通过连接件挂在结构层上。该方案可以最大限度地实现预制混凝土外墙的承重、围护、保温、装饰等性能的系统组成。

2)采用预制混凝土外模板技术的夹芯保温墙板。采用预制混凝土外层面板作为外模板,在预制板内侧放置保温材料,通过连接螺栓与内模板连接,再与现场浇筑混凝土剪力墙形成装配整体式保温墙板。

(2)保温板的连接方式。

1)采用非金属连接件技术的夹芯保温板。这是一种新型预制混凝土墙体保温系统,由复合增强纤维连接件和挤塑保温材料构成。使用时,将连接件两端插入混凝土中锚固,中间固定保温材料,采用非金属连接件连接内外层混凝土板会明显降低连接件的热桥效应。

2)采用金属连接件技术的夹芯保温板。预制夹芯保温板采用不锈钢连接件连接内外叶混凝土板,用不锈钢制作的拉接件导热系数远低于普通碳钢,可以减少拉接件的热损失,同时提高拉接件的耐久性。

(3)预制混凝土夹芯保温外墙板的优势。通过工厂化生产的“三明治”墙板,质量稳定,精度高,尺寸可控制在±2 mm以内。内叶墙、保温层及外叶墙一次成型,通过可靠的连接件进行连接形成一个整体,无须再做外墙保温,并且保温层和外饰面与结构同寿命,几乎不用维修。可采用瓷砖反打的方法将外饰面的瓷砖一次成型,也可将外饰面做成凹凸、条纹或各种花纹样式,使外饰面造型多样化。采用外墙装配式的方式进行施工,可大大缩短施工周期,预埋线盒、线管以及钢筋绑扎等复杂工序都在工厂内完成,现场只需拼装、连接。可实现无外架施工,由于外饰面已经一次成型,无须外架进行外饰面处理,只需在墙板中预留孔洞或预埋件,固定临时防护工装。防火效果好,采用耐火等级B1级的挤塑板,外饰面层采用60 mm厚钢筋混凝土包裹,墙板整体防火性能可达到A级。由于墙板内叶墙精度较高,可取消抹灰或减薄抹灰层达到节约成本的目的;采用预制方式可大量减少现场支模;减少现场作业人工;采用无外架方案节约外脚手架成本。

装配式建筑构造设计-装配式建筑设计与构造

相关推荐