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本文来源于2018年墨尔本大学预制房屋先进制造中心论文
建筑的良好耐候性对于提高其设计寿命和性能至关重要,这就需要精心设计外部密封技术。现有的系统在传统建筑中发挥了良好的作用,但是随着许多预制系统在建筑工业中出现,需要针对这种应用开发新的和新颖的面板和模块之间的耐候性方法。本文为防水密封的设计和开发提供了一种整体和基本的方法,并已特别应用于预制面板和模块化系统。最后提出了两种特殊用途的耐候性密封。所建议的方法和流程的流程图,其中包括DfMA,已被纳入对实际应用的密封的理解和开发中。这些策略使一套资源丰富和整体的过程能够适应和用于新的和正在发展的建筑领域的类似形式的产品研究,如预制。设计和开发过程进行了彻底的调查,并对技术挑战和潜在解决方案进行了探索,考虑了从安装限制到建筑公差等因素。
通过预制的建筑工业工业化已经被认为是一种有效的方法,通过将越来越多的过程转移到受控的制造环境[1]中来实现更高的性能水平。随着精益生产原则和自动化的引入,质量和效率都得到了提高。因此,巨大的潜力在于包括尽可能多的施工过程,我们实际上可以以这种方式完成。
现代建筑工业中的预制通常是封闭/完整的,如在一些镶板或模块化系统中,或开放/不完整的,如吊舱、棒和框架组装,然而也有开放的镶板系统或未覆盖的,因此不完整的模块化系统,要完全预制一座建筑,它必须是完整的,即使它是需要组装的,但仍然是完整的。最完整的墙壁系统是包括内部饰面到外部façade的系统,同样地,地板系统包括从天花板到地板和中间的一切,或至少内置电气、水、燃气和供暖、通风和空调(HVAC)系统。
完全预制建筑有许多内在的挑战,比如设计的灵活性和连接方法,目前,工业的部分已经适应了通过拣选进行预制,通常是主要的劳动和技术密集型的过程,如可以被计算机数控(CNC)机器取代的锯切和切割,或简单的任务,很容易自动化,如钉或涂胶。
该研究对目前大量预制的工艺进行了扩展,包括façade,特别是façade面板、墙板和模块之间的耐候性。目前,在现场对缝隙进行耐候性处理的惯例方法是设置脚手架以达到工作高度,手动推入柔性泡沫支撑杆,然后手动应用嵌缝/密封胶(通常是硅酮),然后手动工具来实现正确的轮廓,用于预制面板和模块化结构,以填充每面墙或模块[5]之间的缝隙。这种劳动密集型的原始防风手段与预制加工的效率值并不直接匹配。为预制面板和模块化类型的建筑和组装而专门设计的更快的耐候性方法是合理的。只有在传统解决方案或其他解决方案无法满足需求时,才需要设计和开发新的解决方案。为了推动设计和开发,需要对设计原则和基本理论的理解,以及一套包含整个设计、制造和装配过程的特定目的的设计标准。为了评估设计和开发的这种需求,在下面的部分中将使用并演示图1中的流程图。