摘要 【摘要】建筑冬季施工技术是提升北方城市核心竞争力有效手段之一，需要从设计就考虑冬季施工技术的要求, 借助国家对装配式建筑的政策支持, 本文提出的装配式大型板材建筑及盒形
【摘要】建筑冬季施工技术是提升北方城市核心竞争力有效手段之一，需要从设计就考虑冬季施工技术的要求, 借助国家对装配式建筑的政策支持, 本文提出的装配式大型板材建筑及盒形装配式建筑设计方法都可以进行冬季施工，从而促进东北地区建筑工程冬季施工建设，进而缩短建设工期，提高资金周转率，产生巨大的社会及经济效益，为东北老工业基地的振兴尽绵薄之力。
【关键词】建筑设计;方法;冬季施工;装配式建筑
0 引言
我国地域辽阔，华北、东北、内蒙、青海、新疆等地冬季平均气温都在 - 5℃以下。低温对建筑施工十分不利，冬季施工是关系到建筑物使用寿命、工程质量、安全等方面的重大问题[1] 。如何在建筑设计中实现冬季建筑施工也是建筑师在建筑设计时应考虑的一个问题。
1 冬季施工建筑设计方法原理
冬季施工最困难的就是冻土开挖和湿操作，因为水分在冬季凝结成冰而造成了各种困难[2] ，如冻土难以开挖，混凝土受冻而损坏[3] ，砂浆不凝结，工人因寒冷而难以操作等等，所以在建筑设计上就应该考虑在施工工艺上尽量避免湿操作，提高机械化作业。在设计中大量使用标准化预制整套构件，然后用到现场进行安装，即采取设计标准化、生产工厂化、施工机械化，从而达到冬季施工的目的。下面简单介绍两种冬季施工建筑设计方法。
2 冬季施工建筑设计方法一(装配式大型板材)
大板建筑是由预制大型的内、外墙板和楼板、屋面板等构件组合装配的建筑物。大板建筑的板材由工厂预制生产，然后进行吊装。因此，与传统建筑相比，大板建筑避免湿操作，提高机械化作业,有利于改善劳动条件，提高生产率，缩短工期，与其他结构相比可增加使用面积 5%~ 6%，减轻结构自重约 20%~ 30%[4] ，更利于冬季施工。大板建筑常用于多层，也可用于高层建筑。按建设任务的要求，进行大型群体建筑较为经济。实践证明，成规模建造可以更好地做到统一投资、规划、设计和施工，更能发挥装配化施工的优越性。大板住宅建筑设计，不仅要满足建筑功能上的要求，要合理分配建筑面积，同时还要考虑建筑装配化施工的特点及保证建筑完整的结构体系，使建筑物具有足够的整体刚度。
①充分利用装配式大板建筑墙体减薄的特点，减少建筑面积，节省基建投资，提高平面系数，节省建筑面积。
②选用有利结构整体抗震的方案。为了使房屋有较大的整体刚度，在平面布置上，选用内廊方案优于外廊方案，横墙承重方案优于纵墙承重方案。
③合理地解决户型多样化和墙板构件规格化的矛盾。在进行方案设计时，既要满足多种户型的要求，也要使构件规格种类减少到最少程度，关键在参数选用恰当，达到既有利使用，又便于生产和施工。因此，对于墙板构件的分割，除应考虑建筑功能使用和结构整体连接外，还须适应构件的生产、运输和吊装等机械设备的要求，要控制构件的最大重量，并使构件大小均匀[4] 。墙板一般按开间进深尺寸分块。在开设门窗洞口时，不仅要使同一楼层开设洞口的墙板尽量统一和纵横墙的墙板构件规格力争通用，并且对上下楼层的同位墙板也要保持通用。在开设门窗洞口时应使墙板受力均匀，避免过小的截面。在平面布置上若能多采用一顺方向，少用对称布置，这样对墙板构件和楼板构件都可以减少规格。为了施工的需要，对单元式住宅的单元分隔墙，设计时也应考虑设置临时施工洞口。
④大板建筑构件的运输、堆放都需要有足够的平坦场地，在设计时应先完成竖向设计和地下管网设计图，以满足先地下后地上的施工需要。
3 冬季施工建筑设计方法二(盒形装配式)
盒形装配式建筑是将一个房间或几个房间组合成一个六面体的以房间整体作为起吊构件，在施工现场上所花的劳动消耗量只占全部的 20%左右，这样就可以把 80%左右工地上的劳动量移到工厂内去完成，也就是从结构一直到内部装修和设备安装等工作都在工厂事先做好，工厂可以组织一个联合企业，在几条生产线上工作，最后把它装配完成，再运到工地安装。
①盒形构件的尺寸。盒形构件的大小应根据运输条件及吊装设备的起重能力及使用要求而定。设计时应使盒形构件的类型尽可能少。盒形构件较合理的尺寸是：长 4.5~ 5.1m，宽 2.4~ 3.6m，高 2.7~ 2.8m。根据选用不同容重的轻质材料，每平方米居住面积建筑重量为 0.3~ 0.7t 左右，适应现有吊装设备的起重能力，另一种整体户型盒形构件，则采用专门的吊装设备龙门吊车进行吊装，其起重量可达 20t，甚至更大些。所以盒形构件的大小，主要取决于所在地区运输所许可的最大轮廓尺寸。
②盒形建筑的组合。盒形构件有居室、厨房、卫生间和走道的组合间、门厅、楼梯间等。设计时这些盒形构件的门窗洞和内隔墙的布置可不相同，但所有的承重部分应力求统一，便于不同户型单元的组合。盒形建筑可采用单间组合式，也可以采用双间组合式及三间组合式，例如以三间为一个纵向盒形构件进行组合，此外，还可以采用错开叠合式与墙板结合，或将盒形构件与楼板、墙板结合起来，利用两个准形构件间的空间。
③盒形装配式建筑的构造。盒形构件的制作可分为整筑式和拼装式两种，整筑式盒形构件系在工厂用模板或专门设备先制成钢筋混凝土的五面或四面型的构件，这是为了便于脱模。然后用销键及焊接预埋件把其余构件己底板、盖板或墙板连接起来。为了减轻构件的重量，必须配以轻骨料，如陶粒、浮渣、浮石等。拼装式盒形构件系将单块预制大型板材在特制的固定架上焊接组装成盒形构件。
4 冬季施工建筑设计在思想顺应国家大力提倡的装配式建筑
国务院办公厅印发了《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，提出因地制宜发展装配式混凝土结构、钢结构和现代木结构等装配式建筑。用 10 年左右的时间，使装配式建筑占新建建筑面积的比例达到 30%。为贯彻落实《意见》精神，辽宁省出台了《辽宁省人民政府办公厅关于大力发展装配式建筑的实施意见》，沈阳市也出台了《沈阳市大力发展装配式建筑工作方案》，全面推进沈阳市装配式建筑发展，促进建筑业转型升级。本文提出的装配式大型板材建筑及盒形装配式建筑都在国家鼓励的装配式建筑范围内。
结语本文将在总结已有经验的基础上，就冬季施建筑设计方法选择加以叙述，其目的在于促进东北地区建筑工程冬季施工建设的扩大。为东北老工业基地的振兴尽绵薄之力。
参考文献：
[1]刘斌、呼妍，混凝土建筑冬季施工及其经济分析[J].混凝土， 2007(02)：P90.
[2]Holand，I.,et al.，“Concrete exposure stations in NorwayAnoverview”[J].NCR Publication No.21，1988.
[3]黄士元，冬期施工混凝土材料学基础[J].混凝土及加筋混凝土，1989(05)：57.
《冬季施工建筑设计方法及意义》来源：《建筑设计管理》，作者：刘斌，呼妍。
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