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装配式建筑结构设计要点分析冯汉海

发表时间：2021/7/2 来源：《城市建设》2021年7月作者：冯汉海

[导读] 装配式建筑就是指在建筑过程中，先提前制造好建筑所需要的各个构建部分，然后将这些构件统一运输到建筑现场，通过设计的安排进行装配，最终完成整体建筑。装配式建筑的设计工作是保证项目后续施工建设的重要前提，所以，对装配式建筑设计工作质量的把控是十分必要的。鉴于此，文章对装配式建筑设计工作要点进行了研究，以供参考。

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摘要：装配式建筑就是指在建筑过程中，先提前制造好建筑所需要的各个构建部分，然后将这些构件统一运输到建筑现场，通过设计的安排进行装配，最终完成整体建筑。装配式建筑的设计工作是保证项目后续施工建设的重要前提，所以，对装配式建筑设计工作质量的把控是十分必要的。鉴于此，文章对装配式建筑设计工作要点进行了研究，以供参考。
关键词：装配式建筑；结构设计；要点研究
        1装配式建筑的基本特点以及技术应用
        近几年来，装配式建筑已经在我国建筑业中取得了广泛地应用，这样的发展离不开我国各个地区经济政策的大力支持。目前为止，装配式建筑已经成了社会各界关注的焦点。我国大多数建筑的施工过程中，都会在规范操作和施工设计上涉及具体的施工项目。虽然装配式设计技术具有非常强的新颖力，但是很多建筑施工单位还是会选取传统的建筑施工模式，这也导致了装配式建筑技术后期的技术水平与之前相差太多。为了在施工中更好地应用装配式建筑设计技术，整个施工过程都要在根本条件满足的前提下再进行后方施工，保证后期的施工与前期建筑设计保持一致。同时最重要的是技术在应用时要保证每一个步骤都按照基本要求履行，这样才能保证后期的建筑工作高效进行。装配式建筑在前期的设计工作上与传统建筑施工设计及存在着很多不同之处。不光是生产方式不同，在后期建筑的实际施工以及搅拌部分都存在着很大的差异性。应用装配式建筑技术的原则就是要把整体的技术工作放在施工之前，因此装配式建筑后期的施工过程非常复杂，前期的设计也会受到很多条件的束缚，使后期的实际施工存在了很多隐患。为了能够让施工过程顺利进行，在装配式建筑设计时一定要做好提前的策划工作，这是十分必要的，因为只有前期设计工作万无一失，后期的施工才会顺利进行[3]。工作人员在应用装配式建筑技术时从综合角度考虑施工过程所需要的资金投入、工程造价、原材料运输费用、后期收益等。对于一个施工单位来讲，一定要将整体施工的费用控制在自己的承受范围之内，在应用装配式建筑技术时，也要对施工的整体布局有一个充分地把握，让后期完工之后的整体布局拥有更高的合理应用性能，使建筑整体结构具有强大的承受能力。在楼梯和阳台等部位的建造时，一定要重点注意后期的应用效果，一定要结合多种方案同时进行考量。在实际施工当中一定要保持最基本的操作原则，以避免其他结构部位对其产生的不良影响。值得注意的是，在构件处理过程中，为了保证构件有第二次应用效果，在数量上应进行部分的削减，让整体利用率得到提升，节省企业的经济成本。
        2装配式建筑设计要点研究
        2.1优选结构系统
        为使预制装配式建筑设计更加科学完善，设计人员须做好结构体系的选择，该环节关乎建筑工程的整体效益，影响着建筑物的功能属性，对整体建设具有极为深远的意义。该工作设计原理与现浇结构设计原理基本一致，预制建筑设计中若采用SP层压板剪力墙结构连接，则正面特征相对简单，墙壁拼装的过程中也可合理设置，以减轻工程现场的支撑压力，施工也更加便捷。再者该结构体系的板坯跨度极大，能有效扩展建筑的内部空间，增强空间划分的灵活性。墙板属于外墙装饰，包含的作业有外墙装饰、保温、门窗结构，做好该项作业设计，能够有效规避墙面及门窗的渗水问题，并优化外墙的外保温性能，提高墙体装饰瓦片的质量，减少脱落等问题的发生，进而增强建筑整体美观性，提高集成度。
        2.2做好立面设计
        关于预制建筑物，在设计立面时，须使用水平和垂直结构的组合，并在水平结构图中划分预制外墙。主要是分隔窗户、阳台等，并通过分割接缝分层。

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在垂直结构图中，向外凸出的预制构件应垂直于规则施加，阳台需在水平直立面上凸出，这样可在外墙体中产生一个较小的主体，即实现外立面的垂直主体要求，该主体由多个阳台组成。除此之外，外部细节的处理同样关键，其属于外部形式中的一部分，各细节涉及住户高使用率的组件。但因为其生产模式会极大地制约房屋的外部形状，故要求工程人员做好细节处理的变化管理，使用预制阳台、楼梯。
        2.3平面与立面设计要点
        在装配式建筑设计中，平面与立面的设计尤为重要。平面设计主要是分析各构件的尺寸、规格，结合建筑结构形式合理地布局建筑内部空间，对各模块进行多元化的组合，呈现出不同类型的户型，最终形成标准化的户型，满足人们的各种需求。立面设计则主要涉及立体结构，如墙板、门窗等，通过对各构件的组合体现个性化特点。在进行立面设计时，需要结合建筑自身的特点，考虑通风、采光等因素，并加强与平面设计的联系，使整体建筑更具实用性。
        2.4构件拆分设计
        预制构件设计期间要参考生产单位生产工艺水平，确立最为合理的尺寸，最大限度减少建筑结构间的误差，努力避免因尺寸问题而造成的质量问题。同时，设计人员还要关注施工单位吊装工作水平，合理选择吊运方式、位置等细节。部分单位将构建进行拆分主要是为了降低工程建设成本和优化施工流程，利于对各个现场施工节点进行把控。另外，还要关注装配式建筑结构的安全性，确保建筑施工过程中具备良好的可靠性、安全性。而且，设计人员要考虑结构安全性及构件运输、安装等方面的问题，综合多种环节的需求，不断调整预制构件拆分设计，才可以使设计更为合理。对于预制构件的拆分需要以把握装配式建筑主体结构受力情况为前提，在掌握现浇与预制范围时，明确构件拆分位置，明确后浇区与预制构件间的关联。结构拆分时还要根据实际情况减少构件类型，确保建筑结构总体的合理性，必须掌握相邻构件拆分情况，合理选择构件接缝位置。例如：剪力墙结构拆分装配设计时，要尽量选择T型剪力墙，避免拆解得较为分散；对于需要增加翼缘的剪力墙，要保证翼缘长度设计合理，减少边缘构件浇筑长度影响现场施工。
        2.5构造节点设计要点
        预制构件的节点设计是一项非常重要的设计内容。由于预制外墙板接缝和门窗洞口的防水性能相对较弱，故此，结构节点和材料的选择需要充分结合实际，满足各种性能的需求。每个接缝应根据工程实际情况和当地气候条件进行合理的接缝设计，达到相关防水和节能的标准要求。预制外墙板垂直缝可采用材料防水法和结构防水法，非承重墙竖向缝可采用槽缝、平缝，而预制外墙板水平缝在结构防水过程中可采用槽缝和高低缝。在门窗安装过程中，需要保证门窗与外墙板之间连接的安全稳定性和严密性。在装配式剪力墙结构外围护结构热工计算过程中，需要参照国家对节能标准的相关要求进行设计。例如，采用夹芯外墙板时，应保证保温层的连续性，保温层厚度应符合建筑面积的设计要求，保温材料应尽量选用轻质、高效的材料，在安装过程中应合理控制保温材料的含水量，使其符合我国现行标准。
        结语
        综上所述，装配式建筑相较于传统建筑环保节能、建设周期短，具有很好的发展空间和前景，已经得到了越来越多的推广和应用。但装配式建筑设计、生产等环节仍存在一些问题，各个环节之间的配合程度较差，甚至影响建筑结构的科学性、合理性。因此，在针对装配式建筑结构进行设计时，要充分掌握设计流程，了解其布局、标准、技术等要点内容，确保设计出来的建筑结构满足装配式建筑结构的使用要求。
参考文献
[1]陈春涛.装配式建筑结构的设计要点及相关探讨[J].建筑技术开发,2019(19):3-4.
[2]赵志华.试析装配式建筑结构的设计要点及相关探讨[J].智能城市,2019(11):57-58.