浅析装配式建筑结构的设计要点及其应用

姚雨杉

中外建华诚城市建筑规划设计有限公司青海分公司

浅析装配式建筑结构的设计要点及其应用

姚雨杉

中外建华诚城市建筑规划设计有限公司青海分公司

随着建筑业向工业化转型发展的速度越来越快，装配式建筑得到了越来越广泛的应用，相对于传统式建筑，装配式建筑对于质量要求更加严格，并且装配式建筑的发展有利于提升建筑业的科技水平和管理水平，节约资源，有利于建筑的可持续发展，是建筑业发展的必然趋势，基于此，本文阐述了装配式建筑，对装配式建筑结构设计要点及其应用进行了探讨分析，旨在促进建筑业的可持续发展。

装配式建筑；结构设计；要点；应用

一、装配式建筑的概述

装配式建筑主要是由相应的工厂事先完成各种住宅建筑组合配件的加工工作，然后将各个组合配件运送至相应的施工地点，最终采取科学、合理地连接方式将这些组合配件进行拼装，从而实现装配式建筑结构。

二、装配式建筑结构设计要点的分析

装配式建筑结构设计要点主要表现为：(1)合理规划。装配式建筑结构设计时，首先需要对其进行合理规划，从而满足用户的采光及通风等要求，并且在保证施工经济性的前提下，还需要使整个住宅建筑装配式建筑结构具有更加安全、稳定的性能。(2)预制件设计要点。由于预制构件是整个住宅建筑的施工重点，其生产的规范性和合理性直接决定着整个住宅建筑的施工质量和施工效益。因此，在实施预制构件的生产之前，需要严格地遵循模数化和标准化的要求进行装配式构件的设计工作，这样能够给装配式构件的生产提供有效的参数，最终以确保整个装配式构件生产及其后期施工、维护工作的更好进行。(3)装配式建筑立面设计。第一、拆分设计。装配式建筑立面设计要根据平面功能的布局，采用单元式拆分设计对外墙板和阳台等构件进行拆分。但是要注意的是，对工厂制作工艺难度 较大的预制构件，最好不要强行拆分。第二、预制外墙单元的拆分设计。预制外墙单元拆分要根据住宅的结构体系，墙板依据结构柱和剪力墙的边界来进行拆分。为了运输方便，可以以每一间预制墙板拆分，有时也可以将外墙和其他部位划为一个整体，对构件加以编号。第三、预制阳台拆分设计。预制阳台可以根据平面内楼板进行划分，与相邻开间的楼板以期划为一个整体。第四、标准构件的应用。随着建筑工业化水平的不断发展，非标准构件开始越来越多的使用。对标准构件进行造型处理和精细化设计，可以使立面效果更加美观。需要注意的是，在立面设计时，一般将同一元素规律性地重复布置，再对标准预制构件的造型和色彩处理，可以增强韵律美。第五、非标准构件的应用。在装配式住宅中的结构部分，比如梁柱、剪力墙、楼板等预制构件，一般固定常用，适合大批量生产。立面构件和内部装修一般采用非标准构件，需要小批量定制。(4)专业配合设计要点分析。由于装配式建筑结构需要在施工现场进行组装，为了确保其组装的质量及组装过程的顺利，还需要在进行装配式建筑结构设计过程中，各专业的人员进行有效配合与合作，这样能够保证对于装配式建筑结构构件的设计受力更加合理、规格尺寸更加符合以及整个连接施工更加方便快捷。

三、装配式建筑结构设计应用的分析

结合某装配式建筑结构工程为例，以下就装配式建筑结构设计的应用进行分析：

1、严格结构体系的科学选择。通常装配式建筑采用与现浇等同的设计原则，结构体系及建造高度应符合规范要求。装配式建筑中的结构体系形式及其空间关系是否合理不仅直接影响建筑物安全，而且关系到能否达到建筑物预定的功能要求和能否取得合理的经济效益。某装配式建筑采用SP叠合板预制剪力墙结构体系，其连接构造较为简单、墙体可快速拼装到位、节省现场支撑、施工便捷；楼板具有较大跨度，可实现室内大空间，便于空间灵活分隔等优势。外墙采用预制反打面砖夹芯保温墙或彩色混凝土，内墙采用预制混凝土，楼盖为预制预应力SP叠合板，楼梯、阳台、雨篷采用预制混凝土。集外墙装饰、保温、门窗、结构于一体的预制混凝土夹心保温墙板作为外墙板，解决了门窗、墙体渗水，外保温、外饰面砖脱离等建筑质量通病，而且还实现了保温与结构的同寿命，充分体现了较高的体系集成度。

2、装配式建筑结构设计的应用分析。某装配式建筑结构设计具体表现为：(1)户型组合设计分析。户型组合设计是装配式建筑结构计中最典型的设计手法，某装配式建筑的户型组合设计主要采用以下两种组合方式。单元定型组合通常采用固定结构单元模块组合或分解成一种或两种户型。将两个独立的单元户型组合成一个超大户型，分别打通中间的储藏空间使得其变成室内过道，减少一个厨房将其变为卧室，组合成一个可三代同居的大居室。以户为单位灵活划分空间的组合方式通常借用轻质隔墙二次划分空间，其承重墙体往往与分户墙的隔声、防火等功能相一致，因而大都采用与结构单元相一致的以“户”为组合单位进行组合，其局限性是户型面积变化的灵活性较小。卫生间、厨房等因楼板留洞等因素在结构单元内保持原位置，去掉原书房与客厅间的隔墙，将书房改为餐厅，中间用可移动电视机柜来隔断。实现真正意义上的大开间、可自由分隔的住宅理念，具有良好的降噪隔震效果，住宅舒适度大大提高。(2)某装配式建筑立面设计的分析。某装配式建筑的外形设计采用水平和垂直相结合的构图方式。住宅在水平构图上有预制外墙划分，窗户、阳台、女儿墙的划分，运用分隔缝做层间划分等。在垂直构图上运用外凸的预制构件作有规律的垂直重复，在平直的外立面上突出阳台组成一个小体部突出于外墙，使外立面变成一个一个由阳台构成的竖向体部划分成竖向段落。住宅细部是外形的重要组成部分，每个细部几乎都是住户要经常使用的构件，装配式住宅的外观受生产方式的制约更要注意细部处理的变化。某装配式建筑在细部处理上采用预制阳台、楼梯、雨篷、女儿墙等等。

结束语

随着科技的进步发展以及低碳环保概念的不断深入，现代建筑中的装配式建筑结构应用越来越广。并且装配式建筑是绿色建筑的具体体现，因此对装配式建筑结构设计及其应用进行分析具有重要意义。

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[2]胥晓睿.预制装配式高层住宅设计与绿色施工[J].建筑施工，2016(1)

[3]井长源.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].工程技术研究，2016(10)