关于装配式建筑结构设计的要点探讨

张习海

（贵阳建筑勘察设计有限公司，贵州贵阳 550081）

我国的建筑行业在近些年来呈迅猛式发展，但我国的传统建筑模式存在施工期长、人力成本高、工程量大以及环境污染严重等问题。因此顺应建筑行业发展要求的装配式建筑营运而生。装配式建筑的施工方法是绿色环保并且节能的，相当符合我国的可持续发展理念。但我国目前的装配式建筑发展还十分的缓慢，正处于有待完善的阶段，主要是在我国的东部经济比较发达的沿海区域实行尝试性的发展。但是很多企业缺少经验，对于装配式建筑的特征不够了解缺乏建筑设计或抗震设计方面的知识经验，使装配式建筑行业的优势得不到充分发挥。在建设过程中不仅没有降低建筑成本，反倒是大大增加了建筑成本。装配式建筑结构能否成功的关键在于，其结构的设计是否是有效的，进而从设计方案对建筑结构进行拆分、制作构件和组装构件。装配式建筑结构的基本原则使安全性、实用性以及稳定性。这对于装配式建筑结构的优化要求极为严格，务必确保建筑物的质量，进一步推动整个装配建筑行业的发展。

1 有关装配式建筑结构设计的概念

装配式建筑的主要结构可以大致分为三种：装配式混凝土结构、装配式钢结构和装配式木结构。其中最为普遍的是装配式混凝土结构，它主要的结构构件有梁、板、柱及墙。而单体建筑物的预制配装率指的就是梁柱、楼板或墙体等住宅结构里面的预制构件占的比重。衡量建筑单位结构装配化程度的重要指标就是预制装配率。另外，预制装配式设计的建筑可以大致划分成建筑内外装修以及建筑构造两方面。

2 有关装配式建筑的设计要点

2.1 平面设计

预制装配式建筑里的重要设计内容就是平面设计，因此需要相关的设计人员严格根据模数协调原则进行平面设计，并且依照相关的套型施工规划对讨论模块实行切实合理的优化调整。要保证得到调整过后的套型模块尺寸呈现出统一性，为预制构件的规模化夯实基础。套型模块的统一化有利于后期建设和装修施工等工作的开展[1]。此外，相关设计人员也应该进行装配式建筑的内部空间设计，一般情况下是采用大空间布局方案来进行内部空间的布局设计，再经由对内部承重墙和管径尺寸的统一设计保证建筑的施工质量和使用性能。设计人员还可以依据建筑物的内部各区域的不同功能，实行分区设计。通过对于不同区域功能性的突出表现来提高住户的实际体验满意度。

2.2 立面设计

要想真正地到达对装配式建筑的整体设计，必须要结合立面设计和平面设立两方面。相比于平面设计而言，立面设计的内容一般是更为具体、更有利于设计人员理解并把控设计细节的设计内容。当然立面设计基本都是具备标准性和统一性，这往往要求相关设计人员要先对立面设计进行标准化设计。先强调突出建筑物装饰的个性化，再保证建筑设计符合相关的标准。在此基础之上，通过设计人员对设计环节的组合，才可以实现立面设计的统一化。

2.3 节点优化设计

装配式建筑的设计重难点在于节点设计，节点设计在抗震性和功能性方面，对建筑物起决定性作用。在建筑物各连接处使用的钢筋、埋件和套筒等材料相当重要。要控制使用材料的成本，优化节点处的连接方式，达到稳固连接处各个部件的目的，确保建筑物拥有良好合格的抗震性能。同时也要降低施工的成本，提高施工的效率。

3 有关装预制装配式建筑设计的优化措施

3.1 内容设计拓展

传统的设计内容一般只包括关于施工企划的设计，既缺少对实际施工环境里各种因素数据的科学合理分析，也经常由于设计和建筑的体系构筑思路不契合，致使设计成效差和不切实际的问题发生。所以，相关的设计人员要注重对现阶段设计工作的拓展，对工程任务的结构布局和指导定位有一定程度的了解后再开展设计工作，更要建筑功用、施工装配以及构件加工等各方面的因素。进而实现对于预制装配建筑的标准化和一体化的设计达到建筑物立面造型的实用性设计。设计人员应该明确建筑种类以及部位的定义，通过结合预制构件的规格组合和成本把控的工作，完成高质量的设计工作[2]。综上所述，设计人员应该进行深入拓展，优化设计，利用现代一体化的建设理念，协调建筑结构的各项技术参数与构件数据达到对构件种类规格的适应性调整。还可以通过相关管线在模板里面的设计规划整合管道线路的预埋形式、预设位置以及配置环节。此外再整合管线设备中的技术要点、应用要点和设备中的经济成本的估计预算，达到拓展设计内容保障设计工作的有效性。最后，建筑整体构建、各类建筑构件、内部装修以及相关的电气工程都应涵盖在现代设计工作规划之内。通过设计施工图以及构件加工图确保装配式建筑的建设质量。

3.2 预留、预埋管线

由于各类管道线路的增多，如今市面上主要的管线有接地线路、配电线路、给排水管道以及供暖管道，同时管线的长度也在不断变长。这一现象导致管线冲突问题的发生，并且给装配式建筑带来负面影响。所以在对预制装配式建筑开展设计工作的时候，设计人员要先对建筑的管线有大致初步定位，预留出安装空间防止管线冲突问题的出现。之后综合设计预留孔、洞，设计检查各个预留点位，要及时整改优化冲突位置或者遗漏的地方，避免实际施工时造成不良影响[3]。有利于预留位置的宏观把控和综合制图，也更加有利于相关设计人员对建筑设计和工程情况有深刻直观的了解。在预留管线的设置中，设计人员要重视对于管线的综合规划，合理设计管线结构和配制，降低由于管线传输介质带来的不良影响。完成上述工作后，设计人员要落实管线的科学衔接，保证管线的衔接工作不会影响管线结构和建筑结构，同时也要满足质量、效率和经济方面的要求达到高质量的管线设计施工。

3.3 阳台、空调板的预制

阳台、空调板的预制在装配式建筑结构的预制过程中属于非常重要的内容。进行阳台预制时，要严格按照实际需求，科学合理地选择阳台预制的方法。而阳台的预制可以分为两个类型，即叠合式半预制阳台和全预制阳台。在进行预制时，地漏的选择和控制也是相当重要，这会影响阳台预制的质量。而在空调板的预制中，要考虑空调外机的实际尺寸和规格进行科学合理预制，当然，空调板预制一定要满足散热的需求。

3.4 结构规划设计的要点

保证装配式建筑能否广泛应用的前提条件就是在其实际的整个应用过程中，整个结构的优良性能以及其科学运用。如果建筑结构有质量问题或是有安全隐患，不能体现人性化设计理念的话，装配式建筑的整体发展必定会受到影响。所以在实际设计过程中，做好建筑结构的科学设计是相当有必要的。同时，对于设计安全和实际质量进行充分的考量也不可或缺。即使是在追求创新突破的同时，安全等级也始终是居于首位的，是需要给予高度重视的[4]。并且在建筑结构的设计中，要充分发挥并彰显其作用和功能，以实际使用者的人性化视角进行考量和分析，满足使用者对于采光通风以及视野方面的正常需求。

3.5 标准构件的设计要点

在装配式建筑结构的设计过程中，极有可能使用很多不同标准的构件。如若不注重此类构件的科学设计而直接采用同质化的设计，不但会降低标准构件的整体使用效率，更在很大程度上影响了装配式建筑的美观。所以在装配式建筑结构的设计过程中，标准构件的设计水平应该得到科学优化；而在标准构件的设计过程里，可以控制相同元素的规律化呈现，或是依赖与色彩来进行着色处理也是可行的。

4 结语

综上所述，由于现在装配式建筑得到广泛的应用，此类型建筑的设计慢慢占据越来越重要的地位。我国之前装配式建筑发展缓慢的主要原因是在于建设成本过高，其向前发展的关键就在于降低装配式建筑的建设成本。所以企业要加强管理制度，进行规范化管理，完善健全模数、部件产品标准，降低构建所需的预制成本[5]。在实际工程中更要不断优化装配式结构的设计方案，提高工程质量，降低成本，使装配式建筑可以有不断的创新发展。相关设计人员要重视、熟悉装配式建筑的设计要点，拓展装配式建筑的设计内容优化管线设计且对新兴技术的实际应用有所了解，由此保证设计的质量和确保装配式建筑的建设质量。也要科学地做好预制件的设计，精准把控各个关键构件，只有通过这样才可以是实际应用质量得到保证。