装配式建筑结构设计要点分析

吴忠

摘要：改革开放以后，我国的经济迅速发展，依托经济的发展，建筑行业的规模也得了显著的提升，因此，如何促进建筑行业更快、更好的发展也成为了人们关注的一个重点，装配式建筑结构也慢慢进入了人们的视线，被越来越多的人所关注和了解，并且得到了广泛的运用。文章首先说明了装配式建筑的主要特征，然后说明了其具备的优点，最后对装配式建筑结构系统设计相关的技术要点进行了阐述，以供参考。

关键词：装配式建筑;结构设计;要点;分析

对于建筑行业而言，使用装配式建筑具备很多的优势，不仅减少各类投入的成本，包括时间、人力、资源等方面，还可以有效缩短施工周期，促进施工流程向标准化、工业化、专业化不断迈进。因此，在建筑工程中，合理、有效的使用装配式建筑是非常的重要的，其高效、科学、环保等特性也发挥着不容小觑的作用。

1 装配式建筑的主要特征

对于传统的建筑行业而言，主要采用的施工方式是在施工现场进行，由于其施工的细节较多，涉及了很多方方面面，因此在前期的生产与施工中仍然存在了很多问题，例如机械化的水平较低、设计程度不高、施工速度较慢、资源浪费严重、废弃物较多、装修质量不佳等情况，所以传统的施工建设存在的問题是非常明显的。但是，对于装配式建筑而言，是对传统建筑施工的一个重大改革，相对于传统的建筑方式而言，具有很多特色和优点。例如工作量较少、施工质量较高、产生的垃圾较少、成本投入较低、易于把控等优点。除此之外，装配式建筑还具备了保护环境的功能，可以实现资源的可循环利用，所以，其应用可以弥补传统建筑施工的不足。

2 装配式建筑的具体优势

针对传统的现浇混凝土结构，使用装配式建筑具有很多优势，具体如下：

（1）方便对房屋内的不同区域或房间进行分割，增加空间使用的灵活度，使用材质较轻的板墙进行分割，装卸更方便，空间转移更便捷。

（2）对生态环境起到了很好的保护作用，降低了资源浪费的现象，增加了各类资源的循环利用，同时通过不断减少施工现场的湿作业量，有利于实现科学、环保、绿色的设计施工理念。

（3）减少了施工的环节，缩短施工周期，有效促进了施工的质量、质量的提升，并且有效控制了投入成本，从而增加了企业的盈利收益.

（4）机械化、工业化带来了生产力的提升，同时其生产都是按照标准化进行的，生产产品更加安全、可靠，符合行业要求标准。

3 装配式结构体系设计要点

3.1 平面与立面设计要点

在装配式建筑过程中，尤其是初步的前期设计，其中非常重要的一点就是实现对平面和立面的设计。所谓对平面的设计，就是指为了进行合理的空间布局，例如承重墙、管井、厨房、下水道等位置布局，一般情况下的设计前提条件都是根据建筑构件之间的装配具体情况进行区分，从而根据相关尺寸以及套型模块需求进行分析，以实现对各空间的合理规划及布局，从而提升建筑的实用功能性及美观度。

3.2 主要设计流程

对于装配式建筑结构的实施过程，主要分为5大类型，第一类为技术策划，主要内容是前期对装配式建筑的项目进行一系列的分析，包括首要目标、战略定位、规模大小、成本投入、外部环境等方面，然后制定出一套切实可行的技术路线，并加以实施。第二类为方案设计，主要是根据前期的设计策划结果，结合现场的实际情况进行标准化方案的设计，为施工、设计等提供理论基础，并确定落实其可行性。第三类为初步设计，主要是结合一些专业的技术人员，进行协同作业，并根据现场工程建设要求确立有效的层数、构件种类等要素，结合工程现场的施工状况，综合设备管线的设计要求，进行经济性评估，并分析整体的成本状况，制定科学合理的技术方案及措施。第四类为施工图设计，其主要依据是技术策、初步设计的结果进行实施，值得注意的是要结合不同区域的参数值进行重点施工，主要考虑到预留、预埋件的情况，同时，为了避免发生火灾、水灾等自然灾害，还需要做好相关的防水、防火的技术设计;第五类为构件加工图设计，主要是由加工企业、设计单位共同设计完成的，更多考量的预制构件尺寸的控制图，在预制构件尺寸的控制图中，需要精确定位预制构件中的门窗洞口、机电管线等位置，并充分结合预制构件储运、吊装过程中的需求，最后，根据这些要求，调整、设置好相应的起吊、固定装置。

3.3 预制构件的拆分

相比较传统的现浇混凝土结构，对于装配式建筑的结构设计，最重要的就是完成施工图、构件生产详图的设计工作;对于PC详图，也是工厂内生产预制构件的重要组成部分;其中，在拆分后的主体结构构件以及非结构构件，都需要制作图的设计工作。那么，进行构件拆分主要分为以下五种情况：第一，为了进行成本控制，可以进行有效、合理的构件拆分，以达到降低成本的作用;第二，在施工过程中，大构件的出现会带来一系列的麻烦，因此，进行大构件的拆分可以有效减少施工的工作量;第三，大构件在进行拆分后，更加方便进行生产、运输、安装等工作;第四，便于进行节点的合理设计;第五，便于进行标准化设计;

除此之外，建筑的相关结构和构件的安全性与可靠性，对施工工程来说，是非常重要的。一般情况下，在开始施工之前，都会进行装配式建筑标准化设计，主要是对构件的拆分工作，这是非常核心的一个环节;由于，对构件的拆分工作的影响因素不但仅限于其建筑物的受力情况，还包括建筑的性能、平面、立面、构件的性能、承载力、工程成本造价等方面，因此，在进行构件拆分的时候，需要遵循“模数协调”的原则，仔细核对每个构件的种类、尺寸大小、拆分位置等，然后做到资源节能，尽可能减少构件多余的种类，实现高品质、高性价比、高效率的构件拆分方案，从而提升整体建筑的效益。

3.4 构造节点的设计要点

在对混凝土剪力墙的结构进行设计的时候，严格把控对构件的构造节点的设计，也占据着十分重要的位置;首先，对于预制外墙板而言，容易产生漏水等问题，因此，针对防水性不佳的位置，需要仔细考量构造节点、材料的选择，注意使用防水性、耐用、同时具有装饰美化作用的材料。其次，在对各类接缝处进行缝合的时候，需要考虑现场的实际情况、周边环境等因素，选择合适的缝合方式，确保实现其防水、节能、环保等功能;例如，垂直缝一般是用于外墙板上，将构件防水与可使用材料两者进行有效结合处理;对于使用预制外墙板的水平缝的时候，一般采用企口缝、高低缝进行处理。

4 结语

综上，在建筑行业中，广泛使用装配式建筑具备了高质量、科学、环保、工业化等特性和优势，因此，其使用的范围越来越广，并且设计技术也在时代的发展中不断进步，希望可以通过多方的资源整合，达到促进我国建筑行业快速、高效、可持续的发展。

参考文献：

[1] 刘晓艳，张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计[J].住宅与房地产，2016（06）.

[2] 施晓凡.装配式建筑结构体系的应用发展[J].城市建设理论研究，2017（32）.

（作者单位：大连房地产管理局）