关于装配式建筑结构设计要点分析

谷春华

【摘要】当前，我国经济的发展速度非常快，人们十分重视城市建设，由此产生了预制装配式建筑。预制装配式建筑包含了两个环节，分别为预制、装配。装配式建筑是当今时代的新生产物，它有着巨大的发展潜能，可产生较高的发展价值，有利于建筑领域更快实现革新。装配式建筑具备建设快、品质高的特点，然而对于装配式结构的设计而言也有着诸多的难题存在。本文对于装配式建筑结构的设计要点做出了浅要分析，期望能够为相结构设计人员带来帮助。

【关键词】装配式建筑;结构设计;要点

装配式结构是结合相关设计方案，进行预制构件的一种装配施工方式，这种结构能够充分满足建筑的功能要求。在设计装配式结构的基础时，要保证其有良好的承重结构质量特点，同时不断的优化设计环节，这样才能充分保障装配式结构的有卓越的质量。装配式结构设计工作有着更高的设计难度和设计要求，基于装配式结构建筑发展越来越普遍的情况下，如何满足客户高层次的不同生活需求成为了装配式建筑设计的重点任务，这就需要广大装配式结构设计人员做进一步的研究和探索。

1、装配式建筑结构简述

装配式建筑即对结构系统、外墙维护系统、设备综合管线系统以及内装系统等主要部件采用预制装配集成的一种建筑形式。装配式建筑不仅仅是指预制的梁、板、柱等构件，它是一个系统的工程，是将预制构件模块化生产，工地现场高效组装而成的一体化建筑，主要有以下几个特点：

（1）设计精细化程度要求比较高，专业协同要求比较高，严禁后凿后开孔现象，构件一旦生产出来就难以再修改;

（2）工厂化生产能够提高混凝土产品质量，提高生产效率，实现节能环保的目标;

（3）施工人员的工程实践经验以及技术水平、管理能力要求更高，安装误差以毫米为单位;

（4）要求建筑全装修，相比较现浇结构，装配式混凝土建筑的后期随意装修造成的结构破坏更容易引起重大质量事故;

（5）信息化程度较高，结合BIM技术，集成了建筑全寿命周期的重要信息。装配式建筑的特殊性使其能够将设计、生产、施工、装修、管理等建造环节全部打通，从而实现对建筑全产业链的协调整合。

2、装配式建筑结构设计的应用优势

（1）节能环保。装配式建筑使用的材料大多为绿色环保类材料，因此最符合环保建筑理念的要求。同时，在材料、施工方式、设备等层面的选择余地较大，因此不受材料单一性的束缚，进而更能全面凸显各项施工操作的环保性、节约性等方面的特征。

（2）操作简单。拼装形式最大的优势是操作简单，污染小、产生的垃圾也少，因此可以让环境的保护工作践行的更加完全。

（3）节约成本。因为节约人力、物力、设备使用等，间接地减少了建筑设计与建设中的成本。同时，机械化设备的参与度更高，因此效率也较高。

（4）政策支持。其可推动装配式建筑结构的发展更迅速，进而更为全面地满足对建筑的需求，让人们的生活更便利、生活水平更高。

3、装配式建筑结构设计要点

我国于2014年正式颁布了《装配式混凝土结构技术规程》，设计装配式混凝土结构一般以此为依据。规程系统规定了装配式结构、整体式结构，同时规定了剪力墙结构，如建筑材料、设计，结构设计与安装施工，以及工程验收等多个环节。

3.1技术策划

技术策划对装配式建筑的预制起着决定性作用，因此设计单位必须清楚建筑项目的成本限额、外部条件以及产业化目标，同时了解项目定位、建设规模等，这样才能得到标准的预制构件。设计单位应及时联系建设单位，以此确定有效可行的技术实施方案，这样才能顺利完成装配式建筑的预制。

3.2方案设计

装配式建筑需进行技术策划，遵循少规格、多组合的设计原则，对立面、平面设计进行优化，使装配式建筑具备良好的使用性能，这样才能得到标准的装配式建筑。通过对立面设计进行重点分析，制造出不同的结构构件，按照装配式建筑所采用的建造方式，以便设计出个性化的立面。

3.3施工图设计

初步设计阶段需采取相应的技术措施，设计预制构件、内装部品以及设备设施，包括施工图在内，应结合预制构件的预埋要求。此外，装配式建筑必须采取相应的防火、防水措施。

3.4设计构件加工图

构件加工厂必须与设计单位保持密切联系，以此设计出构件加工图，按照建筑项目的实际需求，将预制构件的尺寸与类型提交给设计单位。通过对预制构件门窗、机电管线进行精确定位，保证预制构件的正常运输，将装配式建筑附近的临时设施考虑在内。

3.5设计预制构件

预制构件是装配式建筑的一个重要阶段，设计过程中必须遵循模数化原则，尽可能减少构件类型，以便得到精确、标准的构件，这样工程造价才能有所降低。装配式建筑的主要部位有降板、开洞，还包括异形等。现浇施工是最常采用的方式，当然也要考虑当地的运输条件，包括加工生产能力、构件吊装等因素。与此同时，预制构件应充分体现耐久、耐火等性能，设计预制构件时，需保证生产可行性、成品安全性。对于尺寸较大的预制构件，可增加相应的构件脱模、预埋吊点等，根据具体的隔热保温要求，以此对预制外墙板进行设计，使之与空调、散热器的安装要求相符。建筑结构若包含非承重内墙，应选择质量较轻、易于安装且隔声性好的隔墙板。

3.6构造节点设计

裝配式建筑在设计过程中，应重点设计构造节点，以及外墙板的接缝、门窗洞口进行预制。有的材料不具备良好的防水性，或构造节点达不到建筑的力学要求，可根据当地气候，结合项目的具体情况，对构造节点设计进行优化，使其满足防水、节能要求。外墙板垂直缝需设置在合适的位置，可采用构造防水结合材料防水的方式，同时考虑风荷载、地震作用以及热胀冷缩等因素，对接缝进行设置。

4、装配式建筑结构设计优化措施分析