關于裝配式建筑結構設計的要點探討

張習海

（貴陽建筑勘察設計有限公司，貴州貴陽 550081）

我國的建筑行業在近些年來呈迅猛式發展，但我國的傳統建筑模式存在施工期長、人力成本高、工程量大以及環境污染嚴重等問題。因此順應建筑行業發展要求的裝配式建筑營運而生。裝配式建筑的施工方法是綠色環保并且節能的，相當符合我國的可持續發展理念。但我國目前的裝配式建筑發展還十分的緩慢，正處于有待完善的階段，主要是在我國的東部經濟比較發達的沿海區域實行嘗試性的發展。但是很多企業缺少經驗，對于裝配式建筑的特征不夠了解缺乏建筑設計或抗震設計方面的知識經驗，使裝配式建筑行業的優勢得不到充分發揮。在建設過程中不僅沒有降低建筑成本，反倒是大大增加了建筑成本。裝配式建筑結構能否成功的關鍵在于，其結構的設計是否是有效的，進而從設計方案對建筑結構進行拆分、制作構件和組裝構件。裝配式建筑結構的基本原則使安全性、實用性以及穩定性。這對于裝配式建筑結構的優化要求極為嚴格，務必確保建筑物的質量，進一步推動整個裝配建筑行業的發展。

1 有關裝配式建筑結構設計的概念

裝配式建筑的主要結構可以大致分為三種：裝配式混凝土結構、裝配式鋼結構和裝配式木結構。其中最為普遍的是裝配式混凝土結構，它主要的結構構件有梁、板、柱及墻。而單體建筑物的預制配裝率指的就是梁柱、樓板或墻體等住宅結構里面的預制構件占的比重。衡量建筑單位結構裝配化程度的重要指標就是預制裝配率。另外，預制裝配式設計的建筑可以大致劃分成建筑內外裝修以及建筑構造兩方面。

2 有關裝配式建筑的設計要點

2.1 平面設計

預制裝配式建筑里的重要設計內容就是平面設計，因此需要相關的設計人員嚴格根據模數協調原則進行平面設計，并且依照相關的套型施工規劃對討論模塊實行切實合理的優化調整。要保證得到調整過后的套型模塊尺寸呈現出統一性，為預制構件的規?；粚嵒A。套型模塊的統一化有利于后期建設和裝修施工等工作的開展[1]。此外，相關設計人員也應該進行裝配式建筑的內部空間設計，一般情況下是采用大空間布局方案來進行內部空間的布局設計，再經由對內部承重墻和管徑尺寸的統一設計保證建筑的施工質量和使用性能。設計人員還可以依據建筑物的內部各區域的不同功能，實行分區設計。通過對于不同區域功能性的突出表現來提高住戶的實際體驗滿意度。

2.2 立面設計

要想真正地到達對裝配式建筑的整體設計，必須要結合立面設計和平面設立兩方面。相比于平面設計而言，立面設計的內容一般是更為具體、更有利于設計人員理解并把控設計細節的設計內容。當然立面設計基本都是具備標準性和統一性，這往往要求相關設計人員要先對立面設計進行標準化設計。先強調突出建筑物裝飾的個性化，再保證建筑設計符合相關的標準。在此基礎之上，通過設計人員對設計環節的組合，才可以實現立面設計的統一化。

2.3 節點優化設計

裝配式建筑的設計重難點在于節點設計，節點設計在抗震性和功能性方面，對建筑物起決定性作用。在建筑物各連接處使用的鋼筋、埋件和套筒等材料相當重要。要控制使用材料的成本，優化節點處的連接方式，達到穩固連接處各個部件的目的，確保建筑物擁有良好合格的抗震性能。同時也要降低施工的成本，提高施工的效率。

3 有關裝預制裝配式建筑設計的優化措施

3.1 內容設計拓展

傳統的設計內容一般只包括關于施工企劃的設計，既缺少對實際施工環境里各種因素數據的科學合理分析，也經常由于設計和建筑的體系構筑思路不契合，致使設計成效差和不切實際的問題發生。所以，相關的設計人員要注重對現階段設計工作的拓展，對工程任務的結構布局和指導定位有一定程度的了解后再開展設計工作，更要建筑功用、施工裝配以及構件加工等各方面的因素。進而實現對于預制裝配建筑的標準化和一體化的設計達到建筑物立面造型的實用性設計。設計人員應該明確建筑種類以及部位的定義，通過結合預制構件的規格組合和成本把控的工作，完成高質量的設計工作[2]。綜上所述，設計人員應該進行深入拓展，優化設計，利用現代一體化的建設理念，協調建筑結構的各項技術參數與構件數據達到對構件種類規格的適應性調整。還可以通過相關管線在模板里面的設計規劃整合管道線路的預埋形式、預設位置以及配置環節。此外再整合管線設備中的技術要點、應用要點和設備中的經濟成本的估計預算，達到拓展設計內容保障設計工作的有效性。最后，建筑整體構建、各類建筑構件、內部裝修以及相關的電氣工程都應涵蓋在現代設計工作規劃之內。通過設計施工圖以及構件加工圖確保裝配式建筑的建設質量。

3.2 預留、預埋管線

由于各類管道線路的增多，如今市面上主要的管線有接地線路、配電線路、給排水管道以及供暖管道，同時管線的長度也在不斷變長。這一現象導致管線沖突問題的發生，并且給裝配式建筑帶來負面影響。所以在對預制裝配式建筑開展設計工作的時候，設計人員要先對建筑的管線有大致初步定位，預留出安裝空間防止管線沖突問題的出現。之后綜合設計預留孔、洞，設計檢查各個預留點位，要及時整改優化沖突位置或者遺漏的地方，避免實際施工時造成不良影響[3]。有利于預留位置的宏觀把控和綜合制圖，也更加有利于相關設計人員對建筑設計和工程情況有深刻直觀的了解。在預留管線的設置中，設計人員要重視對于管線的綜合規劃，合理設計管線結構和配制，降低由于管線傳輸介質帶來的不良影響。完成上述工作后，設計人員要落實管線的科學銜接，保證管線的銜接工作不會影響管線結構和建筑結構，同時也要滿足質量、效率和經濟方面的要求達到高質量的管線設計施工。

3.3 陽臺、空調板的預制

陽臺、空調板的預制在裝配式建筑結構的預制過程中屬于非常重要的內容。進行陽臺預制時，要嚴格按照實際需求，科學合理地選擇陽臺預制的方法。而陽臺的預制可以分為兩個類型，即疊合式半預制陽臺和全預制陽臺。在進行預制時，地漏的選擇和控制也是相當重要，這會影響陽臺預制的質量。而在空調板的預制中，要考慮空調外機的實際尺寸和規格進行科學合理預制，當然，空調板預制一定要滿足散熱的需求。

3.4 結構規劃設計的要點

保證裝配式建筑能否廣泛應用的前提條件就是在其實際的整個應用過程中，整個結構的優良性能以及其科學運用。如果建筑結構有質量問題或是有安全隱患，不能體現人性化設計理念的話，裝配式建筑的整體發展必定會受到影響。所以在實際設計過程中，做好建筑結構的科學設計是相當有必要的。同時，對于設計安全和實際質量進行充分的考量也不可或缺。即使是在追求創新突破的同時，安全等級也始終是居于首位的，是需要給予高度重視的[4]。并且在建筑結構的設計中，要充分發揮并彰顯其作用和功能，以實際使用者的人性化視角進行考量和分析，滿足使用者對于采光通風以及視野方面的正常需求。

3.5 標準構件的設計要點

在裝配式建筑結構的設計過程中，極有可能使用很多不同標準的構件。如若不注重此類構件的科學設計而直接采用同質化的設計，不但會降低標準構件的整體使用效率，更在很大程度上影響了裝配式建筑的美觀。所以在裝配式建筑結構的設計過程中，標準構件的設計水平應該得到科學優化；而在標準構件的設計過程里，可以控制相同元素的規律化呈現，或是依賴與色彩來進行著色處理也是可行的。

4 結語

綜上所述，由于現在裝配式建筑得到廣泛的應用，此類型建筑的設計慢慢占據越來越重要的地位。我國之前裝配式建筑發展緩慢的主要原因是在于建設成本過高，其向前發展的關鍵就在于降低裝配式建筑的建設成本。所以企業要加強管理制度，進行規范化管理，完善健全模數、部件產品標準，降低構建所需的預制成本[5]。在實際工程中更要不斷優化裝配式結構的設計方案，提高工程質量，降低成本，使裝配式建筑可以有不斷的創新發展。相關設計人員要重視、熟悉裝配式建筑的設計要點，拓展裝配式建筑的設計內容優化管線設計且對新興技術的實際應用有所了解，由此保證設計的質量和確保裝配式建筑的建設質量。也要科學地做好預制件的設計，精準把控各個關鍵構件，只有通過這樣才可以是實際應用質量得到保證。