關于裝配式建筑結構設計要點分析

谷春華

【摘要】當前，我國經濟的發展速度非常快，人們十分重視城市建設，由此產生了預制裝配式建筑。預制裝配式建筑包含了兩個環節，分別為預制、裝配。裝配式建筑是當今時代的新生產物，它有著巨大的發展潛能，可產生較高的發展價值，有利于建筑領域更快實現革新。裝配式建筑具備建設快、品質高的特點，然而對于裝配式結構的設計而言也有著諸多的難題存在。本文對于裝配式建筑結構的設計要點做出了淺要分析，期望能夠為相結構設計人員帶來幫助。

【關鍵詞】裝配式建筑;結構設計;要點

裝配式結構是結合相關設計方案，進行預制構件的一種裝配施工方式，這種結構能夠充分滿足建筑的功能要求。在設計裝配式結構的基礎時，要保證其有良好的承重結構質量特點，同時不斷的優化設計環節，這樣才能充分保障裝配式結構的有卓越的質量。裝配式結構設計工作有著更高的設計難度和設計要求，基于裝配式結構建筑發展越來越普遍的情況下，如何滿足客戶高層次的不同生活需求成為了裝配式建筑設計的重點任務，這就需要廣大裝配式結構設計人員做進一步的研究和探索。

1、裝配式建筑結構簡述

裝配式建筑即對結構系統、外墻維護系統、設備綜合管線系統以及內裝系統等主要部件采用預制裝配集成的一種建筑形式。裝配式建筑不僅僅是指預制的梁、板、柱等構件，它是一個系統的工程，是將預制構件模塊化生產，工地現場高效組裝而成的一體化建筑，主要有以下幾個特點：

（1）設計精細化程度要求比較高，專業協同要求比較高，嚴禁后鑿后開孔現象，構件一旦生產出來就難以再修改;

（2）工廠化生產能夠提高混凝土產品質量，提高生產效率，實現節能環保的目標;

（3）施工人員的工程實踐經驗以及技術水平、管理能力要求更高，安裝誤差以毫米為單位;

（4）要求建筑全裝修，相比較現澆結構，裝配式混凝土建筑的后期隨意裝修造成的結構破壞更容易引起重大質量事故;

（5）信息化程度較高，結合BIM技術，集成了建筑全壽命周期的重要信息。裝配式建筑的特殊性使其能夠將設計、生產、施工、裝修、管理等建造環節全部打通，從而實現對建筑全產業鏈的協調整合。

2、裝配式建筑結構設計的應用優勢

（1）節能環保。裝配式建筑使用的材料大多為綠色環保類材料，因此最符合環保建筑理念的要求。同時，在材料、施工方式、設備等層面的選擇余地較大，因此不受材料單一性的束縛，進而更能全面凸顯各項施工操作的環保性、節約性等方面的特征。

（2）操作簡單。拼裝形式最大的優勢是操作簡單，污染小、產生的垃圾也少，因此可以讓環境的保護工作踐行的更加完全。

（3）節約成本。因為節約人力、物力、設備使用等，間接地減少了建筑設計與建設中的成本。同時，機械化設備的參與度更高，因此效率也較高。

（4）政策支持。其可推動裝配式建筑結構的發展更迅速，進而更為全面地滿足對建筑的需求，讓人們的生活更便利、生活水平更高。

3、裝配式建筑結構設計要點

我國于2014年正式頒布了《裝配式混凝土結構技術規程》，設計裝配式混凝土結構一般以此為依據。規程系統規定了裝配式結構、整體式結構，同時規定了剪力墻結構，如建筑材料、設計，結構設計與安裝施工，以及工程驗收等多個環節。

3.1技術策劃

技術策劃對裝配式建筑的預制起著決定性作用，因此設計單位必須清楚建筑項目的成本限額、外部條件以及產業化目標，同時了解項目定位、建設規模等，這樣才能得到標準的預制構件。設計單位應及時聯系建設單位，以此確定有效可行的技術實施方案，這樣才能順利完成裝配式建筑的預制。

3.2方案設計

裝配式建筑需進行技術策劃，遵循少規格、多組合的設計原則，對立面、平面設計進行優化，使裝配式建筑具備良好的使用性能，這樣才能得到標準的裝配式建筑。通過對立面設計進行重點分析，制造出不同的結構構件，按照裝配式建筑所采用的建造方式，以便設計出個性化的立面。

3.3施工圖設計

初步設計階段需采取相應的技術措施，設計預制構件、內裝部品以及設備設施，包括施工圖在內，應結合預制構件的預埋要求。此外，裝配式建筑必須采取相應的防火、防水措施。

3.4設計構件加工圖

構件加工廠必須與設計單位保持密切聯系，以此設計出構件加工圖，按照建筑項目的實際需求，將預制構件的尺寸與類型提交給設計單位。通過對預制構件門窗、機電管線進行精確定位，保證預制構件的正常運輸，將裝配式建筑附近的臨時設施考慮在內。

3.5設計預制構件

預制構件是裝配式建筑的一個重要階段，設計過程中必須遵循模數化原則，盡可能減少構件類型，以便得到精確、標準的構件，這樣工程造價才能有所降低。裝配式建筑的主要部位有降板、開洞，還包括異形等。現澆施工是最常采用的方式，當然也要考慮當地的運輸條件，包括加工生產能力、構件吊裝等因素。與此同時，預制構件應充分體現耐久、耐火等性能，設計預制構件時，需保證生產可行性、成品安全性。對于尺寸較大的預制構件，可增加相應的構件脫模、預埋吊點等，根據具體的隔熱保溫要求，以此對預制外墻板進行設計，使之與空調、散熱器的安裝要求相符。建筑結構若包含非承重內墻，應選擇質量較輕、易于安裝且隔聲性好的隔墻板。

3.6構造節點設計

裝配式建筑在設計過程中，應重點設計構造節點，以及外墻板的接縫、門窗洞口進行預制。有的材料不具備良好的防水性，或構造節點達不到建筑的力學要求，可根據當地氣候，結合項目的具體情況，對構造節點設計進行優化，使其滿足防水、節能要求。外墻板垂直縫需設置在合適的位置，可采用構造防水結合材料防水的方式，同時考慮風荷載、地震作用以及熱脹冷縮等因素，對接縫進行設置。

4、裝配式建筑結構設計優化措施分析