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,對圖紙進行細化、補充和完善,可以直接指導現(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)計圖紙已達到施工圖要求,但具體實施過程中仍需繼續(xù)施工細化。
現(xiàn)在隨著建筑設(shè)計的復雜程度越來越高,相應的參數(shù)化設(shè)計及施工也要與之進行無縫對接,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)學院圖書館
▲由Grasshopper、Rhino6
等軟件進行模板深化設(shè)計
▲貴州輕工職業(yè)技術(shù)學院圖書館實景
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
等軟件進行模板深化設(shè)計
白鷺灣·心靈之谷
▲由Rhino6等軟件進行模板深化設(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)預留預埋及節(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、明縫條及誘導縫設(shè)計、清水混凝土洞口加固設(shè)計、清水混凝土預留預埋綜合設(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、預留預埋方式等信息進行綜合考量后,再進行模板蟬縫螺栓孔的排布劃分,以達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)計首先應以滿足施工要求為原則,同時應考慮以下標準:
(1)構(gòu)件表面最終呈現(xiàn)螺栓孔大小比例應按模板情況而定,滿足美學比例,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。保護劑施工需使用防水材料對螺栓進行封堵,封堵面距墻面5mm為宜。
(2)螺栓孔排布應盡量做到均勻、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尺寸及非標準尺寸模板設(shè)置規(guī)律也應同理。
▲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)計過程中應以不設(shè)置“假眼”為原則,當實際情況無法全面兼顧設(shè)計需求時,可酌情考慮進行適當設(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)點措施進行著重考慮,以滿足加固受力需求:
a、模板體系應為鋼框大模形式,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。可在清水澆筑面以上原結(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,達到無螺栓孔效果,桿體顏色應與混凝土一致。
▲高強度玻璃纖維對拉體系示意
1-高強玻璃纖維桿體;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、誘導縫細部要求及排布
誘導縫通常設(shè)置于易裂高風險區(qū)域的豎向蟬縫部位,對裂縫的成型發(fā)展進行有效引導,保證后期可以進行針對性的防水處理措施。常見結(jié)構(gòu)性裂縫高風險區(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。
▲誘導縫設(shè)置案例示意
1-誘導縫;2-原框架結(jié)構(gòu)
誘導縫需在墻體兩側(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。誘導縫排布間距一般在18m以內(nèi)為宜,需具有針對性,以實用、準確為原則,美觀效果其次。
▲誘導縫平面設(shè)置成型示意
1-誘導縫;2-附加抗裂網(wǎng)片;3-引導裂縫生成樣式
待裂縫穩(wěn)定后進行相應的防水封閉處理,誘導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,尋求到最經(jīng)濟最合理的解決方案,并迅速反映成圖紙,指導現(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)。