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集装箱建筑适应性设计与建造初探

发布于:2021-03-10 22:07:16来源:集装箱建筑 晨风阅读:

本文主要以华为东莞台科园云数据中心项目 1#2#3# 试实验楼该集装箱式建筑工程项目为例,对集装箱式建筑物适应性的设计及实际建造,进行细致地分析及研究。从而能够更好地把握集装箱式建筑物适应性的设计及实际建造实施要点,进一步提高集装箱式建筑物适应性的设计及实际建造效果,以能够通过对集装箱该种建筑形式适应性的设计及建造,为现代建筑业下一轮的迅猛发展提供强有力的助推力量。

集装箱建筑适应性设计与建造初探

集装箱式筑主要是以整体盒子形式的钢结构为基础,采用拼接组等方式所衍生出的一种建筑组合形式,可实现整体的迁移,该形式的建筑物在拆卸方面极具便性,属于当前建筑业一种新型的建筑形式。伴随着现代建筑业日新月异的迅猛发展,在建筑形式上也逐渐呈现着多样化的发展趋势。集装箱该种建筑形式,在这一发展环境之下犹如雨后春笋一般呈现着良好的发展趋势,应用范围日益广泛,各项应用优势也逐渐被凸显出来。那么,为了能够更好地凸显出集装箱式建筑各项优势及特点,应对集装箱式建筑物适应性的设计及其建造,开展精细化的、全面性的分析及研究工作,以能够更好地把握住集装箱式建筑各项应用优势,开展标准化的、高效化的集装箱式建筑物适应性的设计及建造活动。从而能够进一步提高集装箱式建筑整体设计及建造效果,更好地满足于其整体的适应性要求,让集装箱这种建筑形式能够引领新的建筑业发展时代,实现现实意义及价值。

1 工况

以华为东莞台科园云数据中心项目1#2#3# 试实验楼该集装箱式建筑工程项目为例,该集装箱式建筑工程项目所处的地理位置为北纬:23.02°、东经:113.45°。总体建筑面积:地上 5756 ㎡、地下 0 ㎡,总体建筑高度为 22.5m。建筑(节能计算)体积为 24193.44m 3 、建筑(节能计算)外表面积为 5637.24 ㎡;建筑物结构类型为钢结构;外墙太阳辐射吸收系数为 0.36,屋顶太阳辐射吸收系数为 0.75。现以该集装箱式建筑工程项目为例,开展集装箱式建筑物适应性的设计及实际建造的研究,以能够更好地开展集装箱式建筑物整体适应性的设计及建造活动,提高集装箱式建筑物整体的适应性,促进集装箱式建筑能够在国内进一步推广及应用。

2 适应性的设计

2.1   平面布局

因该华为东莞台科园云数据中心项目属于 1#2#3# 永久式建筑,在交通的组织方面,设计者可通过东侧的集装箱其下部位置灰空间楼梯,来实现交通组织,在建筑西侧独立设计后勤的流线,竖立的箱体内部需设计运货电梯及螺旋式楼梯。在外部立面适应性的设计方面,集装箱体朝向于室外部分,需设计成环形钢制的遮阳板,该遮阳板需在箱体之上开设方形的窗洞,以能够通过环形的遮阳板及箱体组合成该建筑物外部立面;在集装箱实际利用方面,该箱体可作为建筑维护结构及大跨度的空间竖向支撑架构。

2.2   围护结构

屋 顶 构 造:屋 顶 采 用 水 泥 砂 浆5mm、聚氯乙烯硬泡沫塑料 5mm、水泥砂浆 5mm、岩棉板 40mm、建筑钢材 1mm、岩棉板 50mm;外墙构造:外墙构造采用建筑钢材 5mm、岩棉板 100mm;外墙构造主要分为两个部分设计,一部分为热桥梁构造采用建筑钢材 5mm、岩棉板 100mm,另一部分则为热桥柱构造,采用建筑钢材 5mm、岩棉板 100mm;挑空楼板构造:挑空楼板构造采用岩棉板 100mm、建筑钢材 5mm;外窗构造:12A 钢铝单框双玻窗(平均)传热系数3.150W/m 2 .K,自身遮阳系数 0.448。

2.3   箱体组合

集装箱式建筑物适应性的设计,不仅仅在平面布局适应性的设计方面,还包含着箱体组合适应性的设计。设计者可通过对集装箱式建筑物内部各个建筑结构模块的有效组合,进而依据不同用户的各项需求及要求,建造成功能不同的集装箱式建物。通过以上平面及组合适应性的设计,采用相应设计建造手法手法实施混搭组合建造,使各种功能架构模块均能够共存在该集装箱式建筑物当中。设计者可采用 30 个 40 英尺的集装箱,并通过各种手法进行装配组合,体现不规则造型艺术;采用并置、架空、交错以及叠加等组合方法,多种形式开窗,提高箱体整体组合装配适应性的设计效果。

3 建造实践

首先,选购最适宜使用,且结构状况较为良好的 40 英尺型号的集装箱,对这些集装箱的箱体做好除锈处理操作,除锈处理完毕后,还需对该箱体做好开洞及加固处理;依据集装箱式建筑物适应性的设计建造图纸,预制窗洞上部环形的遮阳板及钢制的牛腿等相关配件;其次,利用集装箱的卡车把经过改造处理之后的箱体快速运输至施工建造现场实施装配组装建造施工。现场组合装配建造施工期间,需先装配该集装箱门的整体架构,然后再装配竖立两侧的竖向箱体,并吊装大跨度结构顶部的箱体,确保竖向箱体所预制钢牛腿能够固定好其上部的横跨箱体;最后,把顶部箱体及两侧竖向的箱体合理焊接成一个整体,让它成为完整集装箱门的建筑结构形式。相邻集装箱建筑结构的中间需预留缝隙300mm,待每个装箱门建筑结构均组合装配完毕之后,需在预留缝隙 300mm 中绑扎钢筋网,吊装组装其相邻的集装箱门建筑结构。待所有装箱门建筑结构均以组合装配完毕后,浇筑钢筋的混凝土墙

体,集装箱体均应当是现浇式模板;在大跨度的箱体已拆除侧板的部位,需增加斜支撑以起到加固作用,最终完成集装箱该种建筑形式的建造装配施工操作。

综上所述,可以了解到集装箱这种新型建筑结构的基本特点,并能够更好地把握集装箱式建筑物适应性的设计及实际建造实施要点。那么,设计者应积极投身于实践探索当中,积累更多的实践经验,不断提高集装箱式建筑物适应性的设计及实际建造效果,提高集装箱式建筑物整体适应性的设计及建造效果,确保集装箱式建筑物各项优势被凸显出来,为现代建筑业的进一步发展奠基。

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