试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势

冯振

摘要：装配式建筑与传统的钢筋混凝土建筑最显著的区别在于其结构中的各个部分都可以进行组装和拆卸。这种特点就要求这类建筑在结构设计的阶段应当把握好总体的方向，并考虑到各个不同结构在装配时的衔接，从而确保这类建筑的结构设计具有适宜性和合理性。本文主要针对这类建筑的结构设计及细节分析，并研究其未来发展趋势。

关键词：装配式建筑;结构设计;发展趋势

引言

装配式建筑的建设施工过程，以不同组装结构和部件的设计、生产和最终的组装完成为主要内容，但前期的设计流程对于整个建筑的质量会产生很直接的影响。另外，这类建筑类型是一种基于更加绿色环保而出现的新的建筑形式，因此，其未来发展前景也值得专业人士进行探讨研究。

1 此类建筑的特征分析

1.1 施工作业强度低

装配式建筑中，其不同的建筑环节和结构都是进入专项的生产车间进行标准化的批量生产的。因此，在施工现场的工作内容，往往只包括了根据具体的项目施工进度和所运输到位的原材料，将相应的建筑结构进行安装组建即可，这就大大降低了实际施工环节的工作强度。

1.2 建筑垃圾少

在装配式建筑的背景下，由于各个建筑结构和部件都是在工厂完成了标准化生产后运送到施工现场进行应用的，因此，其在建筑施工过程中并不会产生过多的垃圾[1]。这也是其与传统的建筑项目作业最大的区别，在传统建筑的背景下，施工过程中产生的建筑垃圾不仅总量较大，还有可能存在一些难以降解和处理的垃圾类型。

1.3 环保程度高

这里所讲的较高的环保程度与这类建筑建设时产生较少的垃圾也有一定的关系。因为垃圾如果得不到及时的处理，最终也会对自然环境造成污染。而其环保特点更加典型的体现是，这类建筑在施工中所应用的原材料，由于装配式的特点，选择空间更大，相应的绿色环保材料的利用率也就更高。正是基于装配式建筑的以上特点，使其能够成为现代建筑中受到认可的一类建筑方式。

2 建筑结构体系设计要点阐述

2.1 主体流程的设计

对于装配式建筑而言，其设计要点的把握首先应当从主体的设计流程开始。只有把握好了主体得到流程，才能确保整体的设计不偏离建筑的需求和方向。在主体设计的流程中，主要包括了以下几个方面：方案的设计、技术的策划、初步的设计、施工图纸的准备、以及不同构件的加工图纸设计五个大的方面。設计的具体流程顺序见下表1。

其中，技术策划设计的完成，需要对项目建设前期的一些资料进行搜集和分析，主要包括了项目的建筑规模、成本预算、地质环境条件等。而初步设计的过程则更加具体，需要配合专业的技术人员来完成。设计的具体内容包括了建筑的层高，结构特点、所需要的构建类型、施工现场的具体环境条件等。另外，在施工图纸方面，则包括了施工设计图和构件加工设计图两类图纸种类[2]。其绘制都必须依照数据分析和参数项目确认的结果，由专业的绘图技术人员完成。

2.2 建筑结构体系的设计要点

首先，平面角度的规划设计预制装配建筑的设计角度中，平面角度的规划设计相对比较基础，具体的设计内容和要点包括设计的数据要具有准确性以保证设计效果的协调。另外，对于设计中的具体构件，在进行成品制作时，一定要参照相应的标准要求对其进行验收和保障[3]。最后，为了提高整体的建筑质量，缩减建筑成本，需要选取适宜的建筑需求类型实施平面角度的设计。普遍情况下，具有较大空间余地的建筑，适合以平面的形式进行布局。除此之外，在建筑内部的管道、承重墙等关键结构的设计中，也应当注意其应用的功能性和调节的灵活性，以确保其能够适应不同的内部环境中的应用需求。最后，为了体现出装配式建筑的优势，在进行平面规划设计时，可考虑将常用的承重墙变换为内隔墙进行应用。使建筑内部的空间划分和转变更加便利。

2.3 构件设计的要点分析

装配式建筑中的构件是影响建筑水平和质量的主要因素。因此，这部分部件的设计也是整个建筑设计中最重要的核心部分。在进行具体构件的设计时，应当注意根据不同构件类型的标准化要求，应用专业的、标准化的生产形式进行相应构件的生产。另外，还应当适当地考虑到其在具体施工中的运输、吊装需求，构件的原材料应用和外形设计上进行改善和优化，以确保设计效果尽可能的满足其在应用中的便捷性需要。而且，设计中对构件的功能设计也是一个重点，应当在设计时充分考虑设计后其耐火、耐腐蚀等性能，为这种建筑构件的长期有效使用提供保障。最后，由于构件在具体应用时需要经过一定的运输环节才能到达施工现场进行应用，因此，设计人员应当结合不同构件在运输时的要求和要点，对其外部采取一定的防护措施，避免影响其正常应用。

3 发展前景分析

3.1 国外发展现状观察

从国外的角度进行观察，目前这类建筑形式多见于美国和日本的建筑行业中。在日本，其装配式建筑的主要特点是以钢结构体系为主体结构，但在建筑主体的平面设计和室内外装修设计中，会融入一部分装配式建筑的构件。比较典型的是目前已经获得专利的，基于B型传统功法基础上加入了合成板的装配式建筑。其中应用的设计技术主要是米制整数值模数，可满足多种形式的装配式建筑要求。而在美国，装配式建筑则更为成熟和完善，常规的构件类型已经向着商品化的方向发展。在构件生产完成后，即可直接在装配式建筑中进行应用[4]。

3.2 我国发展前景

装配式建筑绿色环保和高效节能的优势是非常显而易见的。但是目前我国的装配式建筑发展仍处于初期阶段，在政策法规、市场管理、规模化推广、专业化分工等方面都需要进一步完善，尤其在产业链各环节之间缺少实质性纽带，在设计、构件生产、施工安装的过程中，各个环节还是以传统的条块分割为主。但随着现有装配式建筑技术体系、标准体系、结构体系日趋成熟，在我国未来追求可持续发展的基本国策下，装配式建筑必将迎来较大的发展前景。

结语

总之，目前我国的装配式建筑仍然处在不断发展和创新的阶段，结构设计要点是决定建筑总体质量的关键影响因素，只有设计人员不断提高设计水平，完善设计理念，创新设计方法，才能促使装配式建筑的结构设计更加科学合理。

参考文献

[1]陈凌.试述预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点[J].四川水泥，2016（8）：82-82.

[2]张喆.装配式建筑结构形式浅析[J].建筑工程技术与设计，2016（19）.

[3]矫艳军.预制装配式建筑的发展前景与结构设计要点[J].建筑建材装饰，2017（4）.

[4]闫莉媛.浅析预制装配式建筑结构特点和发展应用前景[J].建材与装饰，2016（37）.

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现代物业杂志社

2019-08-06