摘要：近年来，经济快速发展，人们生活不断提高，人们对房屋建筑的要求也不断提高，这也间接的促进了我国建筑行业的发展，但是由于传统施工方式过于粗暴造成了大量的资源浪费和环境污染，现在建筑行业急需解决的一个问题就是建筑施工对环境的污染问题。此外，装配式房屋建筑设计在使用性能、工程质量保证、和环保等方面有着传统施工所没有的优势，解决了许多传统施工中存在的问题。本文先对房屋建筑装配式混凝土结构设计的优势进行讨论，然后分析了其设计以及施工环节。
关键词：装配式；混凝土结构；设计方法
引言
结合当前我国房屋住宅建造的实际情况来看，大部分的房屋建筑的建筑环节，采用的都是水泥进行浇筑，对于工厂的预制处理使用较少。因此，在当前的国内房屋住宅建造领域中，对于房屋建筑装配式混凝土结构的设计与建造工艺的掌握还不够全面，相关的实际应用较少。但是，通过部分西方国家的工厂预制的房屋建筑的实际数据来看，利用工厂预制的技术可以在很大程度上节省建筑材料以及能源的使用，在此基础之上，利用工程预制房屋建筑可以在一定程度上节约现有的土地资源，提升资源的利用率。房屋建筑装配式混凝土结构所利用的就是构件的预制技术，将房屋建筑所需要的混凝土构建进行设计、生产与施工应用。
1装配式混凝土结构建筑简介
预制装配式混凝土结构建筑是预制装配式建筑中的一种主要类型，又称PC建筑。预制装配式建筑的概念早在上个世纪初就已经诞生，后来传至我国，逐渐在我国得到了很大发展。简单来说，预制装配式建筑就是指先将建设所需的各个结构构件在工厂中成批量的预制好，再将它们运送到施工现场进行现场拼装施工的建筑形式。我们可以把预制装配式建筑中的各个结构构件比喻成设备的零部件，其建设过程即类似于设备的生产过程，先在工厂中生产好各项零部件，再用零部件组合成设备。而预制装配式混凝土结构建筑的主要预制构件是混凝土结构构件，它是提前在工厂中加工制作好各种混凝土结构构件，再运送到施工现场进行现场拼装，而不必进行现场混凝土浇筑。
2装配式混凝土结构设计方法
2.1装配式混凝土结构设计
在进行房屋建筑装配式混凝土结构设计时，需要对房屋建筑所处环境等相关信息有较为详细的了解，并对所有的信息有一个整体的把握，找到最佳设计方案。主要包括以下四个方面：①要结合房屋建筑周围的具体情况、房屋建筑的使用功能和具体设计要求来设计所需的混凝土构件，并对所用的混凝土构件型号、数量和具体要求有一个大概地估计，得出各种构件承重强度等相关性能的详细信息；②对不同构件进行必要的力学和光学测试，得出构件的使用性能，确保设计科学合理构件安全可靠；③构件的拆分组合要具有科学性，要遵循既不影响房屋建筑设计又不妨碍后面的施工的原则；④构建拆分设计完成后要对各个构件进行下一步的节点设计，通过节点把各个构件科学的连接起来，直到最后把所有构件连接成一个统一的整体。
2.2预制构件的拆分设计
结构计算和构件设计工作完成后，需要对构件进行拆分设计，拆分需满足施工要求，且拆分构件种类尽量少，拆分的构件应不影响建筑设计的使用功能。通过具体案例，在介绍等同现浇的基础上阐述了预制装配式结构的拆分设计，展示了剪力墙体与梁的拆分，楼板拆分以及楼梯和阳台拆分，指出了行业对拆分设计方法没有统一的标准和原则，通过整体设计、拆分设计、构件深化设计以及创建预制构件库等设计方法对装配式结构设计方法进行了探究。介绍了2种装配式剪力墙结构拆分方案，“边缘构件全部现浇，非边缘构件预制”和“边缘构件部分现浇，水平钢筋环插筋连接”，通过对比已有的2种拆分方式，提出了一种新型剪力墙结构拆分方式———外墙基本全预制，现浇部分设置在内墙。这种拆分是建立在柱梁体系拆分方法基础上的革新。
外墙基本全预制，内墙可选择部分预制或者全部现浇，新型拆分方法避免了前2种拆分方式存在的边缘构件箍筋承担水平剪力，预制墙板变成竖向传力构件使结构整体传力途径不清晰等关键性问题。
2.3建立和优化结构模型
在构建完成一个比较完善的预制混凝土结构构件库后，就要开始进入正式的预制装配式混凝土结构设计。在其具体设计过程中，应当要充分利用构件库，根据实际设计需求在构件库中选择既合适而又性价比较高的预制混凝土结构构件，并利用所选构件来数字化模拟预制装配式混凝土结构的整体方案，建立出相应的结构模型。若是没有在构件库中找到比较合适的预制混凝土结构构件，则需要结合实际设计需求而重新设计专门的构件，并记得将新设计的构件也及时补充到构件库当中，从而使构件库中的可选构件素材不断丰富，为以后的设计工作提供更大的便利。再者，为了确保结构设计方案的安全性与可靠性，在应用BIM技术进行预制装配式混凝土结构设计之时，还应当要全面分析所建立的结构模型，充分利用BIM技术的可视化功能来不断调整和优化结构模型。需要注意的是，如果在分析结构模型的过程中发现了所选用构件不太合适的情况，则还要重新寻找、选择或者设计构件，直至其适合于本预制装配式混凝土结构工程为止。总的来说，BIM技术下的预制装配式混凝土结构设计方法可以有效规避各种施工风险、大大降低在施工过程中的问题发生率。
2.4房屋建筑装配式建造技术
①房屋建筑装配式施工的准备工作，在房屋建筑装配式施工过程中前，要结合具体的结构设计做好必要的准备工作。准备工作主要从以下三个方面展开：①施工前要选择合适的预制构件生产厂家和模具生产商，保证构件和模具的质量；②施工人员要按照施工步骤施工，对管线、门窗等预埋件进行准备，确保预留位置科学合理精准有效，并建立施工中的临时支撑体系；③对施工现场的地质条件、交通条件、人文条件进行细致的调查和统计，为施工单位提供工地具体数据。②房屋建筑装配式施工过程中起重机的确定，在房屋建筑装配式吊装施工过程中，需要起重机来帮助建立与吊装施工的相关设备的安放和整个吊装施工现场的布置。简单来说，吊装施工环节主要包括预制构件的吊装、各个构件之间的具体施工细节以及临时支撑体系的安全搭建和拆卸等，在这些过程中，这些大型的构件和设备都离不开起重机的调运，起重机有着难以替代的作用。在对起重机械进行选择时要结合施工现场的环境尤其是需要吊装的构件和施工设备的重量和数量，选择出合适的起重机械，保证施工顺利进行。
2.5加强不同部门的联系和配合
在建筑施工的过程中，不同单位和部门的配合是非常重要的影响因素，只有保持部门之间的良好配合，才能发挥出预制装配式的优势，保证施工的质量。比如说在预制外墙施工中，设计人员不仅要将施工设计准确的交给施工方，还要加强勘测、施工等各部门之间的联系，从各个方面将混凝土施工的性能明确体现出来。
结语
在建筑业的发展趋势下，装配式建筑设计得到了越来越多的关注和更加广泛的应用，构件设计和连接节点设计是装配式设计技术的关键所在。建筑业正在积极推动新型预制装配式结构体系的大规模推广应用，加快建筑工业化发展进程。实现BIM应用并整合到设计流程中，促进各专业之间更大的合作和交流有待提高。因此，在装配式建筑的发展道路上还需砥砺前行。
参考文献
［1］龚志宏．预制构件在住房产业化中的应用及设计方法［D］．广州:华南理工大学，2010．
［2］张庆亮．装配式建筑的设计方法概述［J］．建材与装饰，2018，24(11):84-85．
［3］卢家森．预制装配式混凝土框架结构设计方法［J］．工业建筑，2015(增刊1):391-393．