[摘要] 模块化建筑作为装配式建筑的一种建筑结构体系,是以房间作为模块单元,工厂预制生产,现场安装的。与传统建筑相比,更加节省工期和资源。那么,模块化建筑设计中,要注意哪些内容呢?
考虑模块化建筑与传统建筑结构体系的不同之处,模块化建筑的结构设计还需要考虑以下几点:
模块单元的运输与密封要求
运输的基本要求包括公路装载的最大宽度和高度,这决定了所生产模块单元的尺寸。在英国,一般允许的最大宽度为3.5米,但如果运输路线允许可以增加到4.3米。最大的载物高度为4.5米,但当运输经过旧的桥下或隧道时需要注意,可能需要使用更低的拖车。
模块单元需要进行密封处理,特别是在运输过程中。模块单元一般由较厚的干燥塑料膜所覆盖,并在建造过程中需一直保留。而且,在模块单元之间的连接、走廊和公共设施空间也需进行防水处理。
提升与安装受力
模块单元在升降操作过程中的受力将产生与通常情况不同的内部应力。特别是当所提升位置存在局部的受力集中,需要加强相邻的构件以及它们之间的连接来抵抗这些受力。通常这些位置可采用热轧型钢,而其他地方多采用轻钢构件。
根据起重机臂架的高度,有多种不同的吊装技术。通常,应在模块单元的顶部进行提升,并且需要调整吊装绳索的角度,以使水平构件的受力分量不会过大。最佳的吊点是距模块单元两端点长度的20%左右,这样结构是最稳定的。然而,模块单元通常是从它们的角部进行提升,这样就需要使用一个独立的框架或一对衡量协助吊装。重型的吊装框架可与模块单元的平面尺寸相同,这样可以免除在模块单元上产生水平力与剪力。
整体稳定性与安全性要求
对于整体稳定性和安全性的要求即结构的鲁棒性。原则上,在结构的一个构件发生故障后,其余结构应该有足够的强度保障荷载的作用不会产生不成比例的连续破坏。
模块单元不同于其他传统的建造单元,虽然单独的模块单元强度很高,但当它们组装在一起时,荷载是通过模块的墙体或角柱进行传递的。考虑对这种荷载路径进行移除的可能性,墙体的鲁棒性设计应该如下:
考虑水平跨度在一个深梁或隔墙区域内的破坏,对其进行移除。
相邻模块单元需提供拉力与支撑,也就是模块单元之间除了竖向,水平方向也应进行连接。
基础要求
由于模块单元的重量比较轻,所以模块化建筑的基础一般不会同传统建筑的基础一样巨大。条形基础位于承重墙和剪力构件的下部,通过树脂锚入混凝土。基础或者地梁的水准对于随后模块单元的安装和对齐十分重要,经常需要对基础或模块单元的底部进行一些调整,且每个模块厂商都有自己的体系。一般情况下,可允许基础顶部在20毫米左右的范围内进行变动。对于低劣的地基,可以采用桩基,并且模块单元的底梁可以设计为跨越各桩帽之间。
模块化建筑结构体系作为装配式建筑的一种,因其工期短、节约人力、环保节能、品质高等特点,目前广泛受到建筑界的重视与推广。那么,以上模块化建筑设计中的注意事项,你掌握了吗?关注建筑界建筑知识频道,分享更多建筑知识,与您一同学习进步!