装配式建筑结构设计要点分析

装配式建筑结构设计要点分析

发表时间：2019-08-08T09:22:50.923Z 来源：《建筑模拟》2019年第26期作者：李多国何晓辉

[导读] 建筑业快速发展下，装配式建筑结构形式得到广泛应用，其凭借着方便快捷、成本效益高等优势，在建筑领域受到推广。下面文章主要对装配式建筑设计要点展开分析和探讨，希望通过文章的论述，能够为我国装配式建筑发展提供一些建议。

李多国何晓辉

安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽合肥 230001

摘要：建筑业快速发展下，装配式建筑结构形式得到广泛应用，其凭借着方便快捷、成本效益高等优势，在建筑领域受到推广。下面文章主要对装配式建筑设计要点展开分析和探讨，希望通过文章的论述，能够为我国装配式建筑发展提供一些建议。

关键词：建筑结构；结构设计；装配式；建筑设计

引言

装配式建筑比起传统建筑能够更好地把控施工质量，有助于提高整个建筑行业的技术水平。装配式建筑很有可能是未来建筑的主要发展方向，但是我国的装配式建筑起步较晚，所以现在还是处于初级阶段，在建筑高度、施工技术、运输条件等方面技术水平不足，尤其是建筑的结构设计方面存在短板，需要结构设计的改善以及相关技术升级。

1装配式建筑特点

装配式建筑主要是指在生产工程批量化生产建筑工程施工预构件，然后运输至现场，现场整体浇筑而构成的建筑类型。相对于传统建筑结构，装配式建筑在建筑速度、建筑质量等方面存在优势，具体如下。首先，建筑速度快。相对于传统建筑结构，装配式建筑是通过在厂房建造装配式建筑构件，后采用运输至施工工地进行安装，不受天气情况影响。并在装配安装施工中，运用了装配式工法，降低了劳动力的的投入，减少了施工成本，更提高了工地施工机械设备的使用率，提高了机械水平。其次，施工质量高。装配式建筑预构件通过厂房采用机械化、数字化管理流水线生产，避免了传统的建筑构造中施工造成建筑预构件出现人为破坏的可能。并且避免了建筑完成后出现的隔音差、隔热效果不良以及漏水等问题。另外，环保效益高。采用装配式建筑结构，避免了现场施工过程中造成的扬尘情况，减少了建筑施工废水废料的产生。并且装配式建筑避免了施工噪音对周边居民的影响，降低了民众不满情绪。最后，有利于切实提高工程设计效率。装配式建筑结构可通过软件、构件内力实现对其的快速修改，能够有效提高建筑工程设计效率。尤其是在构件制作前期，三维模型与数控机床的科学运用，能够为构件生产效率、精准度提供可靠支持。

2装配式建筑结构设计要点分析

2.1设计流程要点

装配式建筑的设计流程增加了深化设计环节，在设计过程中，除了原有的设计内容，还增加了新的设计要求。在方案设计环节，设计人员应该对工程项目的规模、成本控制要求等较为熟悉。建筑物结构类型应该严格按照相关文件要求选用，要对剪力墙、柱体等构件的连接、位置合理设计，例如剪力墙的相对尺寸应该满足预制构件的设计要求。设计人员在设计装配式建筑过程中需要与施工单位共同确定设计与施工细节，共同商讨技术实施方案，为之后的设计提供有效的参考。在施工图设计环节，设计人员在进行结构设计时需要熟悉装配式建筑的构件生产等方面的技术要求，在设计施工图时要依据受力合理等原则合理选择预制构件的类型，并且协调好其与管线预埋的设计要求。在结构深化环节，设计人员要注意与加工厂积极联系，双方共同设计构件加工图纸，必要时还需要进行构建脱模，并考虑吊钩等工件的预留。

2.2结构设计

我国最初利用的装配式建筑结构，主要是基于装配式结构的大板住宅建筑，建筑结构体系构件包括大型圆板、圆孔板及槽形板等，但是由于技术落后，导致这类建筑体系存在抗震能力薄弱和承载能力差的缺陷，已不适应现代建筑结构施工要求。目前建筑工程中运用的预制装配式结构种类进一步丰富，能针对不同功能的建筑物提供恰当的结构类型，其中城镇建筑大多具有低层和多层的特点，可优先选择轻钢和木质材料结合的装配式结构，以及轻钢和混凝土组成的结构体系，能很好应用在建筑施工中。为了保证建筑业长远发展，在施工中要加强环保意识，从装配式结构科学选择角度出发，缓解工程施工和环境破坏间的冲突，注重上述结构在建筑施工中的使用，以便实现建筑施工成本目标和质量目标。

2.3构件预制设计

在装配式建筑施工中，预制结构构件设计是整体施工基础与关键，是设计人员需要重点关注的内容。在进行预制构件设计时，设计人员需要先进行构件加工图设计。应按照生产工厂实际工艺水平以及建筑工程建设要求，对构件尺寸参数进行确定，保证构件尺寸合理性。在此过程中，设计人员需要参照构件设计基本原则，通过对加工工厂以及施工现场等多种因素的考量，科学展开设计。

2.4标准化的构件类型

进行装配式建筑结构实际设计时，要对拆分方案进行科学优化，尽可能达成更多符合标准的构件，这样可以将施工工期有效地缩短、模板类型和用量优化减少，降低工程施工成本。因为我国装配式建筑还处在初级发展阶段，在施工工艺等方面尚不够完善，这导致了部分主要的结构承载构件基本难以实现装配化生产。因此，我国现阶段的装配化建筑使用了两种工艺进行操作：将现浇和装配进行技术结合同时运用。在具体的结构设计过程中，建筑结构空间的规整化设计，以满足建筑要求。第一，这要求不断提升标准化程度，如将多个标准单元通过拼合复制的方式组成标准层平面。其次，还要提前根据具体户型模块和交通核模块等来规范空间结构设置；进行户型模块设计，可以参考室内空间结构，对客厅、卧室开间等进行合理的布置；而对于交通核模块的设置，应当重点对楼梯、走道、电梯井、机电管井等进行合理的布置。再者，由于现代人对建筑空间的个性化需求越来越高，在设计时还应考虑业主的个性化需求，灵活应用不同的平面组合类型。这些都将影响结构构件的标准化。另外，在设计中还需要注意的几点问题是：门窗洞口应保证上下对齐，尽量保证结构竖向构件的连续性；卫生间应进行集中标准布置，有利于结构沉箱构件的统一设计。

2.5平面、立面设计

在装配式建筑设计中，平面、立面设计属于基础部分。在这一部分基础设计中，首先进行平面设计，设计中要与实际装配建筑具体情况相联系，并综合建筑各个部分与相关尺寸要求，科学布置内部空间，选择合适承重墙与管井具体位置，合理划分建筑内部各个空间大