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1项目概况
管线安装工程包含:废水系统、风机电桥架、空调排风系统、空调送风系统、喷淋系统、气体灭火系统、生活给水系统、通风系统、污水系统、消火栓系统、雨水系统、各类桥架等十多个系统。由于设备管线系统繁多、布局复杂,依靠传统二维图纸的管线综合,容易导致建筑后期出现大量设计变更[1]。项目中利用BIM技术,解决了图纸中的多处碰撞,管线深化设计效果明显,下文将详细阐述BIM技术在项目中的应用。
2BIM在项目中的应用效果
本项目采用的基础建模软件为AutodeskRevit系列软件,模型整合软件选用NavisworksManager软件,BIM模型浏览软件选用Navisworks软件,效果展示选用3DsMAX。
2.1可视化交流
项目中通过建立结构模型、建筑模型与机电模型(见图2,图3),将二维图纸转变成三维信息模型,能够直观的观察建筑形体、各种构件、空间净高及设备管线间的关系,也让业主真正摆脱技术壁垒的限制,参与管线综合设计。利用BIM的漫游、模拟和任意空间剖切图(如图4所示)等技术让各参与方能够用三维的思考方式考虑管线综合方案,也改变了图纸会审、方案比选、工艺展示的交流形式,减少和缩短各参与方配合和重复沟通的环节,提高管线综合的效率。
2.2碰撞检查
文章以三层走廊区域管线碰撞点解决为例说明项目中利用BIM解决碰撞问题的流程:首选利用Navisworks的碰撞检查功能,协助各专业确定碰撞位置,发现消防喷淋水管、空调水管、照架桥架与梁碰撞,空调排风管、空调送风管与弱电桥架碰撞,消防栓系统与空调水管碰撞等(见图5)。其次将问题形成书面文档并反馈给设计协同解决,调整消防喷淋水管、空调水管、照架桥架、空调送风管、弱电桥架标高及位置,形成初步优化方案(见图6);然后组织业主、设计方与施工方进行会议讨论,利用BIM技术展示初步优化方案,发现该区域安装吊顶后净高仅2.1m,不符合业主净高要求。于是利用BIM进行三维可视化的方案比对,最终决定拆除该区域排风管,调整各系统使净空达到2.68m(见图7)。最后将优化成果由所有参与方以会签的形式进行认可,并输出BIM图纸指导现场施工。利用BIM技术的管线综合方式,打破了专业的限制,让更多的参与方能够在一起讨论项目问题,将可能发生的问题尽可能解决在施工前期,避免在施工过程中因碰撞问题、净高问题导致返工及浪费。
摘要摘要:目前幕墙干挂石材设计,设计单位通常只提供立面分格形式和少量节点图,其细致程度无法达到依图施工的程度,因此,石材板及相关的干挂体系的深化设计工作就非常必要,这项工作一般由挂板施工单位负责。由于其技术水平的参差不齐,许多石材工程甚至没有相应的力学计算和现场试验验证,石材及干挂体系的选择和确定均依据日常的施工经验进行,很有可能造成强度不足的危险隐患或强度过大的材料浪费。干挂石材的设计必须按照相关规范,依严格的程序进行,其力学计算结论要和现场的力学性能试验结果相吻合。本文根据石材幕墙工程施工及设计的工程实践,从石材、龙骨、挂件的材料的选择、物理实验性能、力学计算、模拟实际情况的现场受力性能实验、施工图设计等各个阶段,介绍干挂石材的全过程设计。
摘要:石材幕墙结构设计
石材幕墙的深化设计通常根据设计方提供的图纸确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质、嵌缝材料等,并绘出尺寸详尽的石材立面图及各复杂部位的节点详图,然后依各单块石材的重量、尺寸及抗震、抗风压等各项要求,进行相关的力学计算,确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等的尺寸规格。并在有条件的情况下,对计算结果进行现场的力学性能试验,以确保石材幕墙的平安性。
1.石材的选择
对于深化设计而言,应配合设计单位和建设方的工作,根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求,向建设方提供各种石材样本,以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中,应依据所把握的石材资料,重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供给商已给出了石材的物理性能指标,但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大,因此必须重新确认,以便为石材的设计确立相应的设计指标。
2.干挂方式的选择
石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式,较常用的有短槽式和背栓式两种,其悬挂方式如图1所示,比较而言,短槽式成本较低但平安性不如背栓式,通常用于石材重量不太大或平安系数要求不太高时;背栓式干挂牢靠稳定,但成本较高,用于较大块石材(厚度30㎜时石材面积大于1.5㎡)或对石材平安性能要求较高时。
3.石材及干挂体系的力学计算
1完善机电设备采购流程
相关采购管理人员应在主管部门相关规章细则基础上,通过多渠道、分阶段、多途径对采购关键环节进行采购成本总体核算,主要内容包括自动化仪表管道、电气工程、机械设备工程、电子工程等基本资料造价编制,同时还要统筹物资品类和运输装卸费用支出等。另外,需通过实际成本法进行设备物资的收发登记、帐表账册记录整理等。采购管理人员还应根据市场变化形势,开拓创新,以不断完善半成品、成品采购流程。如拓宽纵深设备物资分类管理模式[2],侧重加强A类材料设备的管理,类似适用范围广、消耗量大、成本投入多的公路铁路系统中的螺母和螺栓设备线夹、并沟线夹、T型线夹及设备轴承等工程。同时要兼顾管理细小零碎、种类繁多的B类材料设备,类似设备主体泵的转子、隔离开关、轴承及壳体等。进行采购分类时需要单独列出造价采编清单,确保分类清晰、详细。做到既要突出重点,又要兼顾细节,有序管理与调节,同时还应加强实时监控管理,以提高机电设备分类管理的总体效率。另一方面,在工程施工项目的预算定额编制作业过程中,对于所需用到的材料设备关键信息应及时且科学进行分类、归纳及对应备录,如种类、造价等。同时还应基于采购设备物资预算定额分析总量基本原则上,严格控制实际供应,尽量避免因供应过度而引起货币消耗和效益损失问题。
2完善机电设备安装现场深化设计与施工的统筹规划
机电设备的设计与安装工程作为一项整体工作,完整且完善的设计方案是其顺利进行作业的基本前提。因此,应注重机电设备设计与安装施工方案。具体施工方案主要有施工现场的规划设计、工程安装质量的验收、后期维护及调整等环节,由于每个环节环环相扣,而每一个环节是否有效直接影响着机电设备安装质量的高低。故要重视并不断完善设计方案的统筹规划。由于机电设备安装质量须经过严格的质量评估与验收进行确定,而安装工程所涉及的材料种类、设备类型及施工工艺等较为繁多且较复杂,因此相关工作人员应严格安装施工方案及设计内容合理划分不同设备布局、安装等方面内容。为了避免机电设备前后部件安装操作失误问题,应需加强注意以下不合格现象[3]:设备地脚螺栓预埋存在明显偏差和螺栓孔不合格;设备基础强度不符合设计要求及其位置和标高不符合实际情况;设备底座二次灌浆不合格;基础螺栓预留孔不合格。
3进一步落实安全生产责任制度
机电设备管理运营监督管理部门应进一步落实安全生产监督管理责任制度,按照家、省、市有关政策与法规,定期组织安全管理工作研究,加强企业机电设备现场安装安全生产管理,建立完善企业各项机电设备现场安装安全生产管理制度及奖罚机制,落实安全技术措施,同时积极支持安全管理部门及相关工作人员监督检查工作。另外,要认真落实机电设备现场安装安全生产责任制,积极宣传与贯彻各项安全规章制度与规范,加强管理与监督工作。根据实际情况制定定期工作方针与计划,组织安全生产活动。同时制定或修改安全生产管理制度,做好各企业内部机电设备现场安装安全操作规程审查工作。完善落实安管监督排查制度,相关技术管理人员应针对新设备及其新施工工艺的工种工序转移安置制定安全技术操作要求及相应安全措施。施工组织设计应包含切实可行的治理措施,同时对大型机械设备等的安置与摆放应明确。对于须根据设备材质、施工设计要求及作业环境等条件进行方案拟定时,应编制成报表并呈上相关主管部门,通过相关部门审核和论证后才可以安装架设设备器材。对于大中型机电设备安装架设方面,应编制相应的设备架设脚手架搭设方案、单项施工安全技术措施,同时也要进行立面图、平面图和剖面图等的绘制。除此之外,技术管理人员应加强机电设备安装架设质量检验检测工作,确保机电设备的联轴器、轴承等部件的稳固性,以避免因不规则振动牵引而导致主要部件温度骤然升高使得设备出现运转故障。同时对于垫铁布置方面,应避免因布置不合规范而导致其无法承受机电设备的振动力和重力;不断加强设备检测、监测力度,有效测量设备各个部位温升与振动情况。
4小结
机电设备现场安装设计与施工管理工作具有综合性、制约性、辅及协调性等特征,其在整个机电产业运营系统中起着衔接调节作用。机电设备现场安装设计与施工应基于保证机电设备物质实体的安全稳定上,以整体机电产业运营系统协调、长远发展为目的,开拓创新。同时还要不断加强机电设备安装现场安全监控力度,落实安全生产责任制度,以促进机电设备管理运营体系综合竞争力的迅速提升,进而促使整体机电产业可持续发展。
1深化设计软件及人员配备
采用芬兰Tekla公司开发的钢结构详图设计软件TeklaStructures13.1进行三维建模,在三维环境下的细部设计,如螺栓配比、焊缝等级、施工间隙等设计能确保建造和安装阶段的无差错协作。所有图纸和报表都可以通过三维模型自动生成,比起传统的CAD制图,Tekla实现了高效率、零差错的目标。在人员配备方面,充分考虑到项目难度及工期要求,安排总负责1人,建模3人,出图4人,审图2人。总负责和审图人员都是具备10年专业工作经验的高级工程师,建模人员也具备5年以上Tekla建模的工作经历。高素质的团队是保证设计质量的前提条件。
2深化设计内容及方法
2.1空间坐标及平面定位
由于本工程“扭转上升并内敛”的结构特点,塔楼框架钢柱每一层坐标都在变化,结构控制点坐标的定位是关键,根据设计院提供的结构坐标在CAD中放样再局部修正并导入Tekla软件中。在雨篷和裙房深化中,建筑外形呈空间扭曲造型,结构定位相当困难,只能根据建筑三维模型及幕墙预留空间找结构坐标,再进行结构布置及优化,并提交设计院审核。
2.2节点设计及优化
1)柱脚节点设计考虑到现场安装方便,增加横向固定钢板将14件直径为30mm的锚栓固定,同时也起到加强锚栓和混凝土结合力的作用,使整体受力更加可靠。2)梁柱节点设计梁柱连接采用强节点弱构件设计,环向牛腿板使整体强度更加可靠,与钢柱和钢梁全熔透焊接能有效传递弯矩、防止局部变形。梁与牛腿腹板高强螺栓连接按照抗剪等强配置,若螺栓过多无法排布可适当折减保证抗剪承载力≥600kN(设计值)。3)钢梁与混凝土剪力墙连接实际施工过程中混凝土浇筑及钢结构安装累积误差可能在10~20mm或更大。在钢梁与剪力墙连接时深化设计要充分考虑,一方面将钢梁端与剪力墙间隙设计到20mm,另一方面连接板在加工时再留20mm余量,现场安装时可根据实际情况切割,此方法可避免扩孔,保证高强螺栓有效传力。4)屈曲支撑节点设计屈曲支撑节点设计时节点承载力应大于屈曲支撑的极限承载力,以保证强节点的要求。屈曲约束支撑与框架结构铰接,因此节点构造应减小转动刚度,尽量减少二次弯矩。根据建筑外观的要求,节点采用销轴连接方式。5)椭圆Y形柱节点设计椭圆Y形柱作为转换构件,必须提供更直接、更有效的传力方式。深化时对原设计的节点做了一些优化:将变截面管的上端尺寸增大,这样分叉的两圆管柱间就有足够的间隙,并取消原设计的现场焊缝,将现场焊缝移至上一层楼面以上。优化后的节点可以避免焊缝集中、方便混凝土浇筑、传力简洁、加工制作简单。
2.3参数化节点建模
1型钢混凝土梁
本项目型钢混凝土梁(以下简称钢骨梁)内钢骨采用焊接H型钢,钢材材质为Q345B。根据构造图集规定,钢骨梁与钢骨梁的连接应保证主梁贯通。当主梁与次梁为刚接时,连接节点处,主梁上下翼缘连接板应根据次梁角度做好扩散角以避免应力集中。梁翼缘的连接采用全熔透坡口焊,焊缝质量等级为二级;腹板的连接可根据腹板所承受的剪力进行螺栓等强连接计算,以确定所需高强螺栓的数量。钢梁的翼缘或腹板处,应按照施工图要求焊好剪力钉,绑扎钢筋时次梁的纵向钢筋应深入主梁内并弯起,弯起高度符合钢筋的锚固长度。
2不等高梁与柱的刚性连接
不等高梁与柱刚性连接时,如图2所示,当两端梁的高差不大于150mm,根据《多、高层民用建筑钢结构节点构造详图》规定,截面高度度较小一侧的钢梁,其与柱的连接牛腿应按1:3进行放坡,并在转折处设置加劲板。当两端梁的高差大于150mm时,如图3所示,对应于每个梁翼缘的位置,均应设置水平加劲板。截面高度较小一侧的梁还应在牛腿腹板下方设置竖直加劲板。
3梁上起柱
根据结构需要,钢桁架的部分钢柱需在主梁上生根,也就是所谓的梁上起柱。这种节点在深化设计之前应先建立三维模型或进行桁架放样,以便确立钢柱的准确定位。钢柱的柱脚应做靴梁,将柱脚应力均匀扩散至钢梁上翼缘。钢梁上对应钢柱靴梁的位置处也应设置加劲板,使力的传递均匀扩散。
4三维建模在深化设计阶段的应用
本工程由于建筑造型复杂,其结构杆件大多高低起伏,各连接节点均为三个方向连接构件且角度不一。因此,在钢结构部分深化设计的同时,应根据施工图首先建立三维模型。模型中,应将各构件及连接节点按照1:1的比例输入模型。待模型建立完毕后,整个工程的结构杆件便全部呈现于模型当中。三维模型除了能直观的反映各构件之间的连接关系外,还能校核深化设计的准确性。若节点设计出现问题,能立刻从模型中反映出来,避免了传统的二维放样出现错误只能在构件现场安装时才发现的失误,从而大大提高了深化设计的准确性。
1施工质量验收阶段
机电设备安装工程的施工质量的验收方法不一致,造成质量评估方法多种多样。在实际机电设备安装架设工作中,需要的材料种类非常的丰富,施工工艺相对较复杂。如此一来,对相关技术管理人员提出来全新的要求,要求他们做到科学的进行统筹布局、细化执行、合理分工。要分析实际情况,制定出切实可行的解决问题的方案,提升解决问题的效率。在机电设备安装工程中主要侧重以下问题:(1)基础螺栓预留孔不准确,地脚螺栓预埋偏差大;(2)设备地脚螺栓孔及设备底座二次灌浆不符合规定等不规范的操作作业;(3)设备基础强度不足,设备基础位置以及其标高不符合实际。上述的这些问题会导致机电设备前后部件安装出现严重失误[3]。调整设备安装标高而被动的增高设备垫铁,没有办法承受设备的重力,其振动力导致基础损坏等重要环节需要得到科学合理的检测排查。这是非常重要的作用,直接影响到机电设备安装的现场深化设计以及施工的顺利开展。
2不断健全机电设备的采购流程体系
机电设备的采购流程体系健全主要方法是在采购管理中,不断细化设备品种分类等,详细如图2所示。
2.1在采购管理中,不断细化设备品种分类
在采购管理环节,需要不断细化设备品种,针对具体的采购环节,主要管理的内容有以下几个方面:运输装卸费用支出、机械设备工程、电气工程、电气工程、电子工程、物资品类统筹等。企业的相关工作人员必须在相关主管部门颁布的规章制度的正确带领下,组好相应的工作。尤其是收发登记设备物资以及记录整理账表。在这些重要的环节,需要相关人员在实际成本法的指导下进行相应的工作。但是,针对现阶段的半成品采购模式以及成品采购模式,管理相关人员需要跟紧时展的步伐,适应新形势的发展,拓宽新途径,他提升自身的专业素质以及综合素质。
2.2不断拓宽纵深设备物资分类管理办法
2.2.1重点管理首先要强化对铁路公路系统所必需的螺母以及螺栓设备线夹、并沟线夹、设备轴承、型线夹等一级材料设备的管理力度。因为一级材料设备具有非常显著的特征,工程消耗量大、成本投入较多、适用范围较广等。特别是在进行采购分类的时候,我们需要将造价采编清单详细清楚的单独列出来。
1饰面砖工程质量缺陷分析
1.1质量缺陷原因分析质量管理小组通过仔细分析,得出饰面砖工程质量缺陷的主要因素有:(1)没有进行预排版深化设计,凭经验施工;(2)未在该工序施工前进行详细交底;(3)擦缝工具不统一;(4)现场结构尺寸与图纸尺寸有偏差;(5)面砖规格与水电管盒预留位置、卫生器具模数不符合;(6)施工操作人员现场施工经验不足。
1.2制定针对性措施质量管理小组得出影响面砖质量缺陷因素后,以严格的质量管理态度对饰面砖工程进行深化设计,针对质量缺陷因素制定措施:(1)深化设计由小组长(项目技术负责人)担纲并进行书面技术交底;(2)深化设计结构尺寸均以现场实测尺寸为准,且须实测水电管盒实际预留位置;(3)面砖规格确定须与卫生器具尺寸确定保持相应模数;(4)施工班组必须是参建过优质工程的施工队伍。
2卫生间饰面砖工程深化设计
根据卫生器具尺寸及样式确定面砖规格:墙砖采用600mm×300mm、地砖采用300mm×300mm;由两名组员对卫生间实际结构尺寸及水电管盒进行现场实测,并与设计图纸尺寸进行分析。若允许偏差在设计规范要求内则在原有设计图中进行面砖预排版设计。预排版时注意:(1)墙、地面砖的缝隙应贯通,不应错缝,规格不相同时不做要求;(2)面砖预排时,应尽量避免出现非整块现象,如确实无法避免时,应将非整块的面砖排在较隐蔽的阴角部位;(3)如果在一个墙、地面确实出现无法避免的小于1/2块的小条砖时,应将一块小条砖加一块整砖的尺寸平均后切成两块大于1/2的非整砖排列在两边的阴阳角部位,并且位置要对称;(4)水电管盒、卫生器具位置通过控制非整块面砖尺寸来保证居中;(5)深化细部大样图,如地漏斜水、地漏缝处理等。
3卫生间饰面砖工程施工质量控制
3.1材料质量控制面砖选择的指标一:质地和密度。选购瓷砖的时候,可以从侧面观察砖面是否平整,是否出现粗细不均的针孔。同时,可敲击瓷砖倾听声音是否清脆,声音越脆,表示瓷砖的质地密度高,硬度较佳。面砖选择的指标二:吸水率。品质高的瓷砖,吸水率很低,这样可以很快干燥。若瓷砖没有注明吸水率,可以用水滴在瓷砖的背面,数分钟后视察水滴的扩散程度,越不吸水,即表示吸水率低,品质较佳。面砖选择的指标三:施釉程度。可以通过判断瓷砖表面釉层薄厚来鉴别。可以用硬物刮擦砖表面,若出现刮痕,则表示施釉不足,等到瓷砖表面上较薄的釉层磨光后,砖面便容易藏污,较难清理,也缺乏安全性。面砖选择的指标四:面砖色彩。卫生间瓷砖颜色首先是根据卫生间的整体风格来选择,面砖色彩要让卫生间看起来宽敞明亮。同一房间选择同一批次出厂的面砖,以避免出现较明显的色差。
3.2墙面砖质量控制(1)弹竖线:粘饰面砖的每一个墙面均应用墨斗弹出立线,在弹线之前再次复查每面墙的平整度、室内尺寸,测准饰面砖粘结层厚度。按深化设计图竖向定位瓷砖带,然后以此作标准逐匹挂线粘瓷砖。(2)弹水平线及表面平整线:水平线,用水平仪划出水平线。表面平整线,在每面墙上两侧竖向定位饰面砖带,粘贴时分层挂线(白线),用薄钢片勾住拉紧,这条拉紧的白线就是表面平整线,它即能控制每行砖的平整度,也能控制每行砖的水平度。(3)浸砖和湿润墙面:饰面砖粘贴前应放入清水中浸2h以上,然后取出晾干至手按砖背无水迹时方可粘贴。砖墙要提前1d湿润好,混凝土墙可以提前3~4h湿润,以避免吸走粘结砂浆中水分。(4)饰面砖粘贴:粘贴砂浆采用1∶2(体积比)水泥砂浆。排砖接缝宽度为1~1.5mm,且横竖缝一致。施工温度要控制在5℃以上。在饰面砖背面满抹灰浆,四角刮成斜面,厚度10mm左右,边角满浆。饰面砖就位后,用灰匙木柄轻击砖面,使之与邻面平,粘贴5~10块,用靠尺检查表面平整,并用灰匙将缝拨直。阳角拼缝用阳角条。扫光表面,用竹签划缝,并用棉沙拭净,粘完一面墙后,要将横竖缝划出来。
1建筑装饰深化设计目标的确定
为了能够更好的进行建筑装饰深化设计,在建筑装饰深化设计之前应该对建筑深化设计的目的有明确的清楚的认识,即进行建筑装饰深化设计的目的是什么,只有清楚这一点,建筑装饰深化设计才会更具有针对性,同时对于建筑装饰施工过程中的一些问题也能够提前预知并做好相应的应对措施。通常来说,确定建筑装饰深化设计目标具体分为以下几个过程:(1)首先要尽可能的优化建筑装饰中的相关结构,相关施工工艺和施工顺序,尽可能的在施工之前,使与建筑装饰相关的图纸符合施工要求、施工环境。在施工过程中已与施工方进行施工。(2)建筑装饰深化设计的另一个目标就是为了解决前期施工设计方案和施工图纸中的一些没有考虑到或者不够完善的问题,对施工图纸和施工方案进行优化,并对与建筑装饰整个过程中的相关费用进行精确的估算。(3)建筑装饰深化设计最重要的一部分就是依据相关专业知识对施工方案和施工图纸进行最终的优化和完善,特别是建筑装饰与土建、幕墙等其它专业的施工界面,为建筑装饰的顺利施工奠定坚实的基础。
2深化设计在工程项目中的应用
由于建筑装饰行业的特殊性,使得建筑装饰深化设计所涉及的内容极其广泛,专业性也比较强。通常来说建筑装饰深化设计所包含的内容主要包括以下几方面,即建筑装饰深化设计的目标层,通常来说,建筑装饰深化设计的目标层主要包括,尽量使最终的建筑装饰深化设计符合各项要求,同时也符合业主的相关要求;其次是建筑装饰深化设计的约束层,所谓的约束层,顾名思义就是对建筑装饰深化设计起到约束的一些因素,常见的有与建筑装饰深化设计相关的资金、相关技术等:最后是建筑装饰深化设计的基础层,通常来说主要包括与建筑装饰深化设计相关的技术标准和法规。接下来本文将对建筑装饰深化设计的实际应用做出具体的说明。
2.1建筑装饰深化设计对施工周期的影响成功的建筑装饰深化设计对建筑装饰对施工周期的影响有着不可忽视的作用。通过建筑装饰深化设计可以使施工图纸中的相关问题在施工之前就暴露出来,并且得到很好的解决。从而使施工图纸在施工之前就已经符合施工要求和施工标准。进而使得在建筑装饰施工过程中减少相关不必要的劳动,在施工之前就可以把施工材料采购完毕。
2.2建筑装饰深化设计对施工质量的影响建筑装饰深化设计对施工质量的影响不言而喻,通过建筑装饰深化设计可以使图纸在施工之前就符合施工标准,从而在很大程度上确保施工过程一次就达到设计标准,避免不必要的二次施工,由于建筑装饰的重要性,二次施工必定会使得建筑装饰的施工质量大打折扣。由此可见在实际应用中,建筑装饰深化设计会尽可能的保证建筑装饰施工质量。
2.3建筑装饰深化设计对施工成本的影响如上述所述,建筑装饰深化设计会在一定程度上缩短施工周期,同时还能确保施工质量,减少返工的次数。而缩短施工周期,减少施工过程中的返工次数也间接的降低了施工成本,更重要的是施工质量得到了保障,会避免与业主发生矛盾,笔者结合自身经历所总结的经验发现,与业主发生纠纷所需要的解决成本越来越高。由此可见,建筑装饰深化设计在建筑装饰施工中的重要性是不可忽视的,对建筑装饰施工的方方面面有着或多或少的影响。
3结束语
1图纸的深化设计
1.1基础部分柱
根据设计规范和国家标准设计图集04SG523中的规定。为了确保型钢柱与筏板连接的整体性,特别是型钢柱在筏板基础中连接的可靠性,对筏板中直径28mm钢筋遇型钢柱时,进行合理性布置,深化结构方案:在型钢柱满足埋置深度时,筏板底排钢筋全部贯穿通过型钢柱下部,遇型钢柱无法贯通时,型钢柱腹板在加工厂预先开孔,绑扎钢筋时钢筋贯通穿过,遇型钢柱翼缘板部位,设置钢牛腿,在加工厂焊接好,布设筏板筋时搁置钢牛腿上,然后现场焊接。焊缝和焊接长度必须满足规范要求。深化后的基脚图,节约型钢牛腿用钢,节省焊接人工,而且比较经济合理,安全可靠。从图1和图2的比较来看,筏板底排钢筋在型钢柱底下穿过,上部钢筋在型钢厂加工时,按设计图示尺寸位置预先开好孔,钢筋安装绑扎时直接贯穿通过,这样才能起到上部结构荷载传递型钢混凝土框架柱至筏板基础受力。本工程主楼筏板基础厚度为1800mm,型钢混凝土组合柱是“十”字形式。分别为400mm×600mm,400mm×500mm,500mm×800mm,600mm×700mm和600mm×800mm。根据国家建筑标准设计图集04SG523的规定:“十字”形钢柱应按长边计算埋置深度,最少不能低于长边的2.5倍。因此,600mm×800mm十字形钢柱,长边是800mm×2.5倍=2m,而我们筏板基础厚度只有1.8m,埋置深度差20cm,经研究讨论决定,向下延伸来满足埋置深度。
1.2楼层部分柱
根据国家建筑设计标准图集04SG523,结合本工程实际情况和特点,并考虑使用型钢混凝土组合结构的实际用途,本工程主要解决1-3层超市空间利用率的需要而设置这个结构构造,并且把上部住宅的转换层设置在3层顶,结构转换层采用型钢混凝土组合梁进行转换。故对下部3层型钢混凝土组合柱必须进行深化和优化,确保型钢混凝土构件节点受力性能可靠性和施工的可行性。国家建筑设计标准图集04SG523中,栓在钉设置梁以下2倍柱型钢截面高度,通俗讲如果“十”字型钢柱长边800mm,那栓钉设置就是1600mm。因这个工程比较特殊,主要考虑型钢混凝土组合柱是支撑上部转换层梁的传递荷载,故在深化设计时,把所有型钢柱全部采取全长设置栓钉,栓钉采用Φ19,长度80mm,间距@160,比规范标准要提高设置,这样设置能提高和增加型钢和外部混凝土,柱主筋、箍筋的粘结性。H型钢柱在遇楼层框架梁位置时,根据设计图纸标高尺寸及梁主筋分布数量对每根型钢柱进行单独绘制图纸,并提供给型钢制作厂进行开孔。因为根据型钢混凝土组合结构构造标准图集04SG523中的规定,框架梁遇型钢柱时,梁的主筋除遇翼缘板时设置钢牛腿进行双面焊接外,遇型钢腹板时必须开孔,梁主筋贯通穿过腹板,形成框架柱、梁的整体性,来确保结构的稳定性和安全性,因此,本工程1、2、3层平面型钢混凝土组合柱与框架连接节点全部按上述方案进行连接施工。
1.3转换层部分节点
本工程C#和D#楼转换层设置在3层顶,转换形式采用型钢混凝土组合梁,型钢梁规格比较大。型钢梁采取工厂化加工生产,现场拼装焊接,转换层型钢梁的关键在于梁的拼装,要实现拼接时正确无误,首先要对每个节点进行深化工作,工作量比较大,2幢楼型钢柱有96根,也就是说有96个节点,因为每根柱与梁交接处规格尺寸不同,其中包括型钢柱设置位置,因柱长、短边方向不一致,梁的高度不一致,梁的宽度有大小,还有柱设置有边柱、转角柱、中间柱,型钢柱布置位置不同,节点也就不同,必须分类绘制图纸。
2施工方案选择
1传统EPS外墙外保温的质量通病
随着季节温度的变化,EPS板薄抹灰、EPS颗粒外墙外保温墙体的饰面层常出现多处裂缝等质量通病。主要是以下两点原因:1)东北地区的EPS外墙外保温墙体一般做法为由200mm厚轻质墙,外贴60mm~80mm厚EPS板(容重25kg/m3)、抗裂防护层、饰面层等构成。在施工时每块EPS板拼接之间会形成板缝,如果板缝不做技术处理,在构造角度分析,其板缝处只有200mm厚墙体和2.5mm~4mm厚抗裂防护层和饰面层。由于EPS板块未能形成整体而是由若干块拼接所组成,且每块EPS板表面温度不同,从而使每块EPS板的收缩和膨胀不均匀,进而造成整个抗裂防护层和饰面层的受力不均匀。在冬季,冷空气易使板缝处产生结露,冷桥现象和热胀冷缩(夏季雨水渗透)将逐渐破坏EPS保温层和抗裂防护层以及饰面层,最终导致外墙外保温墙体的饰面层出现裂缝。2)由于EPS板保温隔热层热阻大,导热系数0.042W/(m·K),所以造成其紧邻外侧抗裂防护层的热量传导和扩散性不良。在太阳直射时,热量集中在饰面层和抗裂防护层,表面温度将高达50℃~70℃,造成骤然温差(气候、昼夜、季节温度)可达35℃~55℃,最终导致饰面层开裂,进而产生EPS保温层脱落或EPS颗粒保温砂浆开裂以及脱落等质量通病。
2EPS复合外保温文献分析与关键技术
1)据文献[3]调查分析,EPS板薄抹灰外墙外保温系统以干粉砂浆作为粘结剂,将EPS板粘贴在墙体外侧基层,然后在EPS板外表面用干粉砂浆与耐碱玻纤网格布复合粘贴作为抗裂防护层。由于干粉料砂浆柔性好、收缩性小,且加入添加剂成分,因此具有优异的抗裂性。同时在干粉砂浆中加入适量的纤维,可有效控制裂缝的产生;干粉砂浆与耐碱玻纤网布的复合施工工艺,有效降低受外界温度骤然变化以及不同材料构成而产生的膨胀、收缩变形,并均匀地将由温差和变形而引起的应力向周边分散,从而有效地防止裂缝的产生,满足抗裂防护性要求。2)据文献[4]调查分析,若采用聚氨酯注入粘结不牢固的EPS板和外墙之间缝隙,或修补EPS板块之间接缝,由于聚氨酯的各项性能指标均优于EPS板,在发泡满灌过程中,既能填补缝隙,又通过产生的粘结力使EPS板与墙体基层粘结成一个整体,有效减少外保温墙面裂缝。同时节省工时,提高工作效率。3)据文献[5]调查分析,胶粉聚苯颗粒保温砂浆料的导热系数一般为0.060W/(m·K),而抗裂砂浆的导热系数为0.95W/(m·K),后者的导热系数大于前者接近16倍。选用胶粉聚苯颗粒保温砂浆料作为外墙外保温的最终找平面层,可使EPS保温层受温度骤然变化产生的热量和应力得到较快释放,面层与抗裂保护层以及EPS保温层之间的温度变化时程更加趋于合理。有效避免构造层之间导热系数相差过大而造成最终面层开裂,从而延缓EPS板抗裂保护层的老化。
3EPS复合外墙外保温的深化设计
粘贴EPS板的粘结剂采用聚氨酯,玻璃网格布抗裂防护层厚度加大为0.5mm~1mm,增厚的最终厚度为3mm~5mm,以干粉砂浆粘贴耐碱玻纤网格布作为抗裂防护层取代传统的抗裂砂浆层,在其上复合20mm胶粉聚苯颗粒保温浆料面层。阳角的加强层网格布,在转角处每边各加长50mm,即250mm,最终总长度为500mm,如图3所示。
4施工技术及质量保证措施
1)据国内文献调查,规定压折比要小于3来体现抗裂砂浆的柔性[3],而笔者认为EPS板处于温度变形比较大的环境中,墙体表面呈现动态变化,因此测试动态作用下的抗裂性能指标应该更为合理。而干粉砂浆复合材料由聚合物、纤维、硅粉、外加剂等构成,符合动态抗裂性技术标准,满足与EPS保温层合理搭配的柔性条件。因此,在EPS保温层外侧的抗裂防护层选用干粉砂浆与耐碱玻纤网布构成的薄抹灰(厚3mm~5mm)且玻纤网布设置在抗裂保护层厚度的1/3处(靠近抗裂保护层表面一侧),保证抗裂砂浆面层具有合理的柔韧性与强度。2)在施工相邻EPS板接缝处,采用单组分的聚氨酯泡沫填缝剂,使喷枪嘴插入缝隙之间并注入发泡灌满粘结,宜一次性连续作业,以保证EPS保温层与外墙体能形成一个整体,使其收缩和膨胀均匀,同时减少局部热桥现象,从而有效防止开裂等质量通病。注入发泡的最佳时间控制在EPS板粘贴完且干粉砂浆与耐碱玻纤网布施工之前,喷枪使用完毕必须使用专用清洗剂进行清洗。本文建议的施工环境温度控制在10℃~35℃,风速应不大于5m/s,相对湿度要小于80%。3)采用“无溶剂聚氨酯硬泡喷涂复合胶粉聚苯颗粒外墙保温技术”[6],在门、窗口以及其过梁等容易产生热桥现象的部位,采取的质量保证措施:首先,在门、窗口框和墙体以及过梁之间的缝隙处,选用无溶剂聚氨酯硬泡喷涂和填嵌,保证无空腔的无缝粘贴,控制其施工厚度不超过40mm;然后,在其上复合20mm厚胶粉聚苯颗粒保温浆料,最后做一层干粉砂浆与耐碱玻纤网布的薄抹灰抗裂砂浆面层。4)门窗洞口、阴角和阳角以及外窗台的细部处理。可以采取的质量保证措施:a.聚氨酯预制件粘贴:控制沿边口预制件之间拼缝严密,当缝宽超出2mm时,用相应厚度的聚氨酯零星片材镶嵌严密;b.制作专用门窗洞口阳角、阴角和窗台模具。首先,将专用模具安装在门窗洞口阳角和阴角以及外窗台等部位,设置空腔;其次,采用喷枪连续注入聚氨酯混合料发泡,最终形成既饱满、又符合平整度和垂直度的聚氨酯硬泡保温层;最后,做一层干粉砂浆与耐碱玻纤网布的薄抹灰抗裂砂浆面层。