發(fā)布時間:2020年08月10日 [返回列表]
清水混凝土是混凝土結(jié)構(gòu)施工完成之后不再進(jìn)行任何裝飾,以其自然肌理作為裝飾效果的表現(xiàn)方式,清水混凝土是目前外墻及室外裝飾做法中最綠色,、環(huán)保的表現(xiàn)方法之一,,清水混凝土也以其外表獨有的裝飾特性深得建筑師的鐘愛。
鑒于清水混凝土既是混凝土結(jié)構(gòu)又是裝飾效果的做法,,故清水混凝土在設(shè)計和施工的環(huán)節(jié),要以裝飾裝修的設(shè)計及管理為理念,同時兼顧結(jié)構(gòu)安全的管理思路進(jìn)行設(shè)計和施工,。本文結(jié)合清水混凝土特點及常規(guī)結(jié)構(gòu)做法,就清水混凝土深化設(shè)計,,表達(dá)針對性節(jié)點建議,,歡迎各位同行討論。
▲榮成市青少年宮
由Grasshopper,、Rhino6,、CAD
等軟件進(jìn)行模板深化設(shè)計
01 深化設(shè)計意義
“深化設(shè)計”是指在業(yè)主或設(shè)計單位提供的建筑圖,、結(jié)構(gòu)圖、三維模型以及與工程相關(guān)專業(yè)圖紙的基礎(chǔ)上,,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,,對圖紙進(jìn)行細(xì)化、補充和完善,,可以直接指導(dǎo)現(xiàn)場施工,。清水混凝土深化設(shè)計根據(jù)不同設(shè)計深度可以分為三個層面:
(1)在設(shè)計單位完成建筑圖、結(jié)構(gòu)圖,、三維模型等一系列與工程相關(guān)圖紙后由施工單位完成深化圖設(shè)計,。
(2)設(shè)計單位提供的設(shè)計圖中已有深化圖紙但不完備,由施工單位完成補充設(shè)計,。
(3)設(shè)計圖紙已達(dá)到施工圖要求,,但具體實施過程中仍需繼續(xù)施工細(xì)化。
現(xiàn)在隨著建筑設(shè)計的復(fù)雜程度越來越高,,相應(yīng)的參數(shù)化設(shè)計及施工也要與之進(jìn)行無縫對接,,相關(guān)深化軟件包括:BIM、SketchUp,、D&P,、CAD、Revit&Grasshopper等軟件,。
榮成市青少年宮
▲榮成市青少年宮實景
建筑攝影:@李季
▲榮成市青少年宮實景
建筑攝影:@李季
▲榮成市青少年宮實景
建筑攝影:@李季
▲榮成市青少年宮實景
建筑攝影:@李季
長沙謝子龍影像藝術(shù)館
▲入口實景
貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館
▲由Grasshopper,、Rhino6
等軟件進(jìn)行模板深化設(shè)計
▲貴州輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院圖書館實景
北京首鋼秀池水下展廳
▲北京首鋼秀池水下展廳深化設(shè)計
▲北京首鋼秀池水下展廳實景
建筑攝影:@李季
舟山海洋文化藝術(shù)中心
▲由Revit、SketchUp,、CAD
等軟件進(jìn)行模板深化設(shè)計
白鷺灣·心靈之谷
▲由Rhino6等軟件進(jìn)行模板深化設(shè)計
清水混凝土工程設(shè)計
主要包括:清水混凝土具體實施的范圍,、清水混凝土與普通混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)系、清水混凝土細(xì)部節(jié)點設(shè)計(清水混凝土與玻璃幕墻,、門窗,、空調(diào)、消防,、弱電,、扶手、燈具,、水電等專業(yè)預(yù)留預(yù)埋及節(jié)點做法設(shè)計),。
清水混凝土模板設(shè)計
主要包括:清水混凝土模板的排版設(shè)計、清水混凝土螺栓孔設(shè)計及排布,、清水混凝土模板加固體系設(shè)計,、明縫條及誘導(dǎo)縫設(shè)計、清水混凝土洞口加固設(shè)計,、清水混凝土預(yù)留預(yù)埋綜合設(shè)計等,。
▲榮成青少年宮深化設(shè)計
▲榮成青少年宮建成實景
建筑攝影:@李季
1,、蟬縫深化設(shè)計要求
清水混凝土蟬縫通過模板拼縫形成,是經(jīng)過精心設(shè)計的有規(guī)律的裝飾線,。其設(shè)計必須根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)形式,、模板的規(guī)格、施工安排,、飾面效果綜合進(jìn)行考慮,,保證線條的水平交圈、豎向規(guī)律,。
模板分縫深化設(shè)計應(yīng)充分考慮區(qū)域建筑結(jié)構(gòu)等信息,,要求深化設(shè)計邊界清楚,根據(jù)范圍內(nèi)如結(jié)構(gòu)附壁柱,、丁字墻,、門窗洞口節(jié)點、預(yù)留預(yù)埋方式等信息進(jìn)行綜合考量后,,再進(jìn)行模板蟬縫螺栓孔的排布劃分,,以達(dá)到施工兼效果的雙重優(yōu)化。
▲明縫,、蟬縫水平交圈示意圖
1-蟬縫,;2-水平明縫;3-豎向明縫
2,、模板螺栓孔設(shè)計原則
螺栓孔的設(shè)計首先應(yīng)以滿足施工要求為原則,,同時應(yīng)考慮以下標(biāo)準(zhǔn):
(1)構(gòu)件表面最終呈現(xiàn)螺栓孔大小比例應(yīng)按模板情況而定,滿足美學(xué)比例,,常用的模數(shù)有:長2440mm×寬1220mm宜采用直徑38mm的孔眼,;長1830mm×寬915mm宜采用直徑30mm的孔眼。該尺寸為清水混凝土表面最終效果,。保護(hù)劑施工需使用防水材料對螺栓進(jìn)行封堵,,封堵面距墻面5mm為宜。
(2)螺栓孔排布應(yīng)盡量做到均勻,、對稱,、等距(主要以蟬縫、門窗洞口等為對稱軸),。即螺栓孔間距尺寸一致,,距模板邊距離尺寸一致,形成橫平豎直,,斜向成線。模板長2440mm×寬1220mm情況下螺栓孔間距尺寸為610mm,、距板邊尺寸305mm,。長1830mm×寬915mm尺寸及非標(biāo)準(zhǔn)尺寸模板設(shè)置規(guī)律也應(yīng)同理,。
▲螺栓孔排列尺寸原則
▲600mmX800mm螺栓孔排列尺寸
(3)若因構(gòu)件尺寸問題造成螺栓孔間距不一致時,其間距之差不宜大于100mm,。螺栓孔與模板邊的最小距離不宜小于150mm,墻體兩側(cè)螺栓孔應(yīng)保持貫通一致,。
(4)墻體螺栓孔設(shè)計過程中通常易在樓層板、陽角,、丁字墻等結(jié)構(gòu)部位產(chǎn)生沖突,,無法滿足對拉需求,導(dǎo)致部分螺栓孔無使用意義,,僅體現(xiàn)視覺對稱關(guān)系,,俗稱“假眼”。結(jié)合清水混凝土理念,,在深化設(shè)計過程中應(yīng)以不設(shè)置“假眼”為原則,,當(dāng)實際情況無法全面兼顧設(shè)計需求時,可酌情考慮進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置,。
3,、施工縫與明縫設(shè)置原則及要求
外墻豎向施工縫(明縫)設(shè)置首先考慮:伸縮縫、沉降縫,、后澆帶等結(jié)構(gòu)斷縫,、門窗洞口過梁等結(jié)構(gòu)剖切面較小部位。其次根據(jù)結(jié)構(gòu)形態(tài)設(shè)置于受剪力較大部位,、新老結(jié)構(gòu)交接外約3cm部位,、便于施工部位、根據(jù)實際情況必要時需改為誘導(dǎo)縫,。
內(nèi)墻水平施工縫如遇層高較大,,不滿足一次澆筑時,需結(jié)合第一次澆筑高度設(shè)置于蟬縫處,,內(nèi)墻豎向施工縫考慮門窗洞口,、過梁等結(jié)構(gòu)剖切面較小部位。
▲樓層水平明縫及施工縫示意
▲外墻豎向明縫(施工縫)示意
1-明縫(施工縫),;3-止水螺桿;
2-接縫凹槽造型防水處理,,混凝土鑿毛并涂刷界面劑;
▲明縫效果示意
4,、有螺桿對拉體系墻體深化要求
常規(guī)清水混凝土模板加固以對拉螺桿體系為主,,在深化方面螺桿材料的選擇應(yīng)滿足加固受力需求,還需考慮不同的螺桿類別對外墻體防水功能的影響,,因此需針對項目具有防水要求的墻體結(jié)構(gòu)體采用五段式止水螺桿,。具體如:建筑外立面墻體、地下室擋土墻,、露天下沉庭院擋土墻及外墻,、斜坡屋面,、欄板等。
5,、無螺桿對拉體系深化設(shè)計要求
在深化設(shè)計過程中需針對此類要求從模板安裝及加固體系選型上進(jìn)行考慮,,一般分為以下三類:
(1)單側(cè)支模體系要求
在無螺桿要求情況下,單側(cè)支模體系在深化設(shè)計思路上需對模板安裝方式,、體系材料的選擇,、外部支撐方式、關(guān)鍵受力節(jié)點措施進(jìn)行著重考慮,,以滿足加固受力需求:
a,、模板體系應(yīng)為鋼框大模形式,保證模架整體剛性需求,。
b,、主龍骨及斜撐體系應(yīng)為雙槽鋼,呈三角穩(wěn)固形態(tài)布置,,之間設(shè)置抗剪連接桿,。主龍骨槽鋼規(guī)格不得低于14#、斜撐體系槽鋼規(guī)格不得低于10#,、抗剪連接桿不得低于8#,。
c、需考慮大模根部,、外斜撐根部設(shè)置穩(wěn)固措施,,保證模架根部整體抗側(cè)壓滑移性能??稍谇逅疂仓嬉陨显Y(jié)構(gòu)內(nèi)植入螺桿保證上口穩(wěn)固,,同時可滿足上接墻體施工時根部的加固需求。
d,、無螺桿單側(cè)支模體系清水混凝土施工縫應(yīng)設(shè)置為明縫,。
(2)高彈簧拉片對拉體系要求
高彈簧拉片對拉體系運用時在深化設(shè)計過程中需注意以下要求:
a、高彈簧拉片均設(shè)置于模板水平拼縫處,,由于本身具有一定厚度,,模板安裝過程中需根據(jù)排布位置留出適當(dāng)凹槽,防止拼縫過大,。凹槽設(shè)置于下層模板頂部,。
b、高彈簧拉片強(qiáng)度,、截面尺寸,、排布密度、均需根據(jù)構(gòu)件截面、澆筑高度來綜合考量,。需按照常規(guī)高強(qiáng)螺桿截面積受力需求等值代算砼體側(cè)壓力,。
c、高彈簧拉片對拉體系需單獨增加內(nèi)撐控制截面尺寸,,內(nèi)撐材料的選擇及安裝方式極大影響飾面清水效果,需重點考慮,。
d,、模板拆除后切除墻體外部拉片,過程中需杜絕混凝土崩邊現(xiàn)象,,后期保護(hù)劑處理以無明顯痕跡為原則,。
▲高彈簧拉片對拉體系平面示意
1-鋼拉片;2-方墊塊,;
3-六角套筒,;4-螺紋栓;5-限位錨栓
▲鋼拉片立面布置示意
1-鋼拉片
(3)碳纖維對拉體系深化要求:
高強(qiáng)度玻璃纖維是一種分體式夾具對拉體系,,玻璃纖維桿體留置在構(gòu)件內(nèi),,它通過兩端分體夾片與玻璃纖維螺桿壁產(chǎn)生足夠的摩擦力,抵消混凝土澆筑時產(chǎn)生的側(cè)壓力,桿體穿過模板部位不設(shè)置清水混凝土堵頭,,模板拆除后切除墻面以外桿體,,達(dá)到無螺栓孔效果,桿體顏色應(yīng)與混凝土一致,。
▲高強(qiáng)度玻璃纖維對拉體系示意
1-高強(qiáng)玻璃纖維桿體,;2-緊固螺帽;3-夾具套筒,;
4-內(nèi)部梯形截面夾具(對半),;5-端部限位螺栓
6、誘導(dǎo)縫細(xì)部要求及排布
誘導(dǎo)縫通常設(shè)置于易裂高風(fēng)險區(qū)域的豎向蟬縫部位,,對裂縫的成型發(fā)展進(jìn)行有效引導(dǎo),,保證后期可以進(jìn)行針對性的防水處理措施。常見結(jié)構(gòu)性裂縫高風(fēng)險區(qū)域一般為:結(jié)構(gòu)受剪力較大部位,、如窗洞口上下部位,、大跨度結(jié)構(gòu)中段部位;結(jié)構(gòu)剛性突變部位,。
▲誘導(dǎo)縫設(shè)置案例示意
1-誘導(dǎo)縫,;2-原框架結(jié)構(gòu)
誘導(dǎo)縫需在墻體兩側(cè)對稱設(shè)置,上至頂部女兒墻,、下至根部(下掛墻)部位需保持交圈,。誘導(dǎo)縫排布間距一般在18m以內(nèi)為宜,需具有針對性,以實用,、準(zhǔn)確為原則,,美觀效果其次。
▲誘導(dǎo)縫平面設(shè)置成型示意
1-誘導(dǎo)縫,;2-附加抗裂網(wǎng)片,;3-引導(dǎo)裂縫生成樣式
待裂縫穩(wěn)定后進(jìn)行相應(yīng)的防水封閉處理,誘導(dǎo)縫具體填縫方法及樣式需根據(jù)設(shè)計要求決定,。
03 清水砼深化設(shè)計施工效果
04 深化設(shè)計總結(jié)
雖然不能說有了深化設(shè)計,,施工就能一點問題也沒有。施工中的問題有多方面的因素:土建的變更,,業(yè)主要求的變更,,設(shè)備的變更等等,但是一旦有這些問題出現(xiàn),,深化設(shè)計就會即刻跟進(jìn),,尋求到最經(jīng)濟(jì)最合理的解決方案,并迅速反映成圖紙,,指導(dǎo)現(xiàn)場施工,。這也是深化設(shè)計工作內(nèi)容的一部分。
清水工程,,圖紙先行,;異形建筑,深化為重,。有了深化設(shè)計助推清水混凝土施工,,使得更多的清水混凝土項目能夠完美的呈現(xiàn),。