裝配式建筑結構設計要點分析

吳忠

摘要：改革開放以后，我國的經濟迅速發展，依托經濟的發展，建筑行業的規模也得了顯著的提升，因此，如何促進建筑行業更快、更好的發展也成為了人們關注的一個重點，裝配式建筑結構也慢慢進入了人們的視線，被越來越多的人所關注和了解，并且得到了廣泛的運用。文章首先說明了裝配式建筑的主要特征，然后說明了其具備的優點，最后對裝配式建筑結構系統設計相關的技術要點進行了闡述，以供參考。

關鍵詞：裝配式建筑;結構設計;要點;分析

對于建筑行業而言，使用裝配式建筑具備很多的優勢，不僅減少各類投入的成本，包括時間、人力、資源等方面，還可以有效縮短施工周期，促進施工流程向標準化、工業化、專業化不斷邁進。因此，在建筑工程中，合理、有效的使用裝配式建筑是非常的重要的，其高效、科學、環保等特性也發揮著不容小覷的作用。

1 裝配式建筑的主要特征

對于傳統的建筑行業而言，主要采用的施工方式是在施工現場進行，由于其施工的細節較多，涉及了很多方方面面，因此在前期的生產與施工中仍然存在了很多問題，例如機械化的水平較低、設計程度不高、施工速度較慢、資源浪費嚴重、廢棄物較多、裝修質量不佳等情況，所以傳統的施工建設存在的問題是非常明顯的。但是，對于裝配式建筑而言，是對傳統建筑施工的一個重大改革，相對于傳統的建筑方式而言，具有很多特色和優點。例如工作量較少、施工質量較高、產生的垃圾較少、成本投入較低、易于把控等優點。除此之外，裝配式建筑還具備了保護環境的功能，可以實現資源的可循環利用，所以，其應用可以彌補傳統建筑施工的不足。

2 裝配式建筑的具體優勢

針對傳統的現澆混凝土結構，使用裝配式建筑具有很多優勢，具體如下：

（1）方便對房屋內的不同區域或房間進行分割，增加空間使用的靈活度，使用材質較輕的板墻進行分割，裝卸更方便，空間轉移更便捷。

（2）對生態環境起到了很好的保護作用，降低了資源浪費的現象，增加了各類資源的循環利用，同時通過不斷減少施工現場的濕作業量，有利于實現科學、環保、綠色的設計施工理念。

（3）減少了施工的環節，縮短施工周期，有效促進了施工的質量、質量的提升，并且有效控制了投入成本，從而增加了企業的盈利收益.

（4）機械化、工業化帶來了生產力的提升，同時其生產都是按照標準化進行的，生產產品更加安全、可靠，符合行業要求標準。

3 裝配式結構體系設計要點

3.1 平面與立面設計要點

在裝配式建筑過程中，尤其是初步的前期設計，其中非常重要的一點就是實現對平面和立面的設計。所謂對平面的設計，就是指為了進行合理的空間布局，例如承重墻、管井、廚房、下水道等位置布局，一般情況下的設計前提條件都是根據建筑構件之間的裝配具體情況進行區分，從而根據相關尺寸以及套型模塊需求進行分析，以實現對各空間的合理規劃及布局，從而提升建筑的實用功能性及美觀度。

3.2 主要設計流程

對于裝配式建筑結構的實施過程，主要分為5大類型，第一類為技術策劃，主要內容是前期對裝配式建筑的項目進行一系列的分析，包括首要目標、戰略定位、規模大小、成本投入、外部環境等方面，然后制定出一套切實可行的技術路線，并加以實施。第二類為方案設計，主要是根據前期的設計策劃結果，結合現場的實際情況進行標準化方案的設計，為施工、設計等提供理論基礎，并確定落實其可行性。第三類為初步設計，主要是結合一些專業的技術人員，進行協同作業，并根據現場工程建設要求確立有效的層數、構件種類等要素，結合工程現場的施工狀況，綜合設備管線的設計要求，進行經濟性評估，并分析整體的成本狀況，制定科學合理的技術方案及措施。第四類為施工圖設計，其主要依據是技術策、初步設計的結果進行實施，值得注意的是要結合不同區域的參數值進行重點施工，主要考慮到預留、預埋件的情況，同時，為了避免發生火災、水災等自然災害，還需要做好相關的防水、防火的技術設計;第五類為構件加工圖設計，主要是由加工企業、設計單位共同設計完成的，更多考量的預制構件尺寸的控制圖，在預制構件尺寸的控制圖中，需要精確定位預制構件中的門窗洞口、機電管線等位置，并充分結合預制構件儲運、吊裝過程中的需求，最后，根據這些要求，調整、設置好相應的起吊、固定裝置。

3.3 預制構件的拆分

相比較傳統的現澆混凝土結構，對于裝配式建筑的結構設計，最重要的就是完成施工圖、構件生產詳圖的設計工作;對于PC詳圖，也是工廠內生產預制構件的重要組成部分;其中，在拆分后的主體結構構件以及非結構構件，都需要制作圖的設計工作。那么，進行構件拆分主要分為以下五種情況：第一，為了進行成本控制，可以進行有效、合理的構件拆分，以達到降低成本的作用;第二，在施工過程中，大構件的出現會帶來一系列的麻煩，因此，進行大構件的拆分可以有效減少施工的工作量;第三，大構件在進行拆分后，更加方便進行生產、運輸、安裝等工作;第四，便于進行節點的合理設計;第五，便于進行標準化設計;

除此之外，建筑的相關結構和構件的安全性與可靠性，對施工工程來說，是非常重要的。一般情況下，在開始施工之前，都會進行裝配式建筑標準化設計，主要是對構件的拆分工作，這是非常核心的一個環節;由于，對構件的拆分工作的影響因素不但僅限于其建筑物的受力情況，還包括建筑的性能、平面、立面、構件的性能、承載力、工程成本造價等方面，因此，在進行構件拆分的時候，需要遵循“模數協調”的原則，仔細核對每個構件的種類、尺寸大小、拆分位置等，然后做到資源節能，盡可能減少構件多余的種類，實現高品質、高性價比、高效率的構件拆分方案，從而提升整體建筑的效益。

3.4 構造節點的設計要點

在對混凝土剪力墻的結構進行設計的時候，嚴格把控對構件的構造節點的設計，也占據著十分重要的位置;首先，對于預制外墻板而言，容易產生漏水等問題，因此，針對防水性不佳的位置，需要仔細考量構造節點、材料的選擇，注意使用防水性、耐用、同時具有裝飾美化作用的材料。其次，在對各類接縫處進行縫合的時候，需要考慮現場的實際情況、周邊環境等因素，選擇合適的縫合方式，確保實現其防水、節能、環保等功能;例如，垂直縫一般是用于外墻板上，將構件防水與可使用材料兩者進行有效結合處理;對于使用預制外墻板的水平縫的時候，一般采用企口縫、高低縫進行處理。

4 結語

綜上，在建筑行業中，廣泛使用裝配式建筑具備了高質量、科學、環保、工業化等特性和優勢，因此，其使用的范圍越來越廣，并且設計技術也在時代的發展中不斷進步，希望可以通過多方的資源整合，達到促進我國建筑行業快速、高效、可持續的發展。

參考文獻：

[1] 劉曉艷，張以慶.探討預制裝配式建筑結構體系與設計[J].住宅與房地產，2016（06）.

[2] 施曉凡.裝配式建筑結構體系的應用發展[J].城市建設理論研究，2017（32）.

（作者單位：大連房地產管理局）