装配式结构设计应用与优化策略探讨 吴卫强

发表时间:2020/7/14   来源:《基层建设》2020年第8期   作者:吴卫强
[导读] 摘要:近年来,我国的建筑行业有了很大进展,装配式建筑也越来越多。
        浙江省省直建筑设计院  浙江杭州  310030
        摘要:近年来,我国的建筑行业有了很大进展,装配式建筑也越来越多。由于装配式建筑结构绿色化优势较为突出,因此在建筑行业向绿色、节约型方向进行转变时,该结构在行业中得到了广泛应用。文章通过对装配式建筑结构优势的分析,对该类型建筑结构设计要点展开深度探讨,并在明确其设计问题以及发展趋势的基础上,对实际应用案例展开论述,旨在提高装配式建筑结构设计水平,保证整体建筑结构设计效果。
        关键词:装配式结构;设计应用;优化策略
        引言
        装配式结构的有效设计能够满足当前建筑行业在功能上的要求,对建筑行业的发展起到了一定的促进作用,但是在具体应用中,仍有很多值得思考的地方。在进行施工之前,要先进行科学有效的设计规划,然后按照设计规划进行分配和部件生产、装配。因此,为了保证建筑结构的实用性和安全性,是非常有必要优化建筑结构的装配,以此来确保建筑最终的安全与质量,促进整个装配建筑行业的可持续发展。
        1装配式结构建筑基本概念
        由于装配式结构能够降低生产成本投入,在设计过程中可以减少对环境的污染等问题,因此装配式结构广泛应用于涉及行业。装配式建筑结构的施工过程主要是设计,生产,施工和安装。首先在根据实际需要,通过预制工厂设计了相关部件之后,再不断改进相应的建筑结构以确保实际的施工效率,并缩短项目的施工周期。此外,通过使用装配式结构进行安装施工,可以将整个安装施工和设计工作有机地结合在一起,进一步提高装配式建筑工程项目的施工效率。
        2装配式结构设计的应用分析
        2.1管线的深化设计分析
        预埋管线的设计是整个装配式结构设计中的重要内容,进行管线设计时需要在设计图中详细标注出管线预埋位置、标高和埋管直径等信息。其次,BIM信息化技术可以检查装配式建筑预埋管线实际安装情况,检查预留管线是否科学、合理,同时能重点检查预留管线的点位是否有冲突、遗漏等问题。管线设计需要注意不能占用其他建筑位置,同时各预留管线之间应预防出现平行交叉、垂直碰撞,以保证实现预想功能。
        2.2在装配式结构深化设计中的应用
        装配式结构深化设计主要体现在结构的主体设计以及附属结构的设计上。但是从实际工作中来看,通常情况下,结构主体都是要进行预制加工的,但是附属结构作为主体结构有效连接的主要设备,则会因为自身的差异性呈现出一定程度的不适用性,这也导致了附属结构在不同建筑结构中所扮演的角色是不同的。因此,在装配式结构的深化设计中,首要工作便是加强对附属结构的设计,提高附属结构的适用性,使其能够达到统一标准,在具体施工中起到更好的效果。
        3装配式结构设计的优化措施分析
        3.1建立设计体系
        对于装配式的建筑结构设计而言,结构的设计和传统设计之间存在着比较大的不同,但是,缺少相应标准化体系的装配结构设计,会直接影响到结构设计的发展。因此,有必要建立一个全面的结构设计体系,让该体系具备标准化的设计,将装配式建筑的解耦单元的设计变得更加简洁方便。在进行标准化的模块设计中,仅仅只是需要对结构尺寸等功能做出相应的调整,使其能够让模块可以满足使用人员的要求,之后对结构内部的空间做出完善的设计,保证装配式的建筑涉及自身可以得到全面的优化。


        3.2对装配式的结构设计流程进行规范
        规范的结构设计流程可以保证设计和实际产品之间不出现脱节的情况,以免影响工程施工进度。在进行设计的过程中,设计人员必须根据一种大局观念去看待整个装配式的建筑设计,更加全面和深入的角度审视整个结构设计流程,必须要不断的进行创新,预测并解决遇到的问题。此外在进行结构设计中,必须全面考虑生产过程的成本预算,考虑施工企业的整体利益。在设计的同时,如果没有装配式的构件生产工艺的复杂性,导致后期无法进行批量的生产,也将影响整个施工的进度,所以必须要提高设计流程的规范化,如此可以保证其装配式结构施工过程的高效性。
        3.3完善节点设计工作
        从过往工作经验来看,有效的节点设计是装配式建筑结构设计的关键。因此,为了使工程项目能够达到预期效果,也能够达到更好的效果,其工作中的重要一步便是优化结构节点设计方案。同时,在开展节点设计工作时,相关工作人员必须要将连接节点结构的安全指数放在第一位,并保证力的传导效率与节点结构的稳定。此外,相关工作人员还要对节点的实际受力情况做出计算,并保证计算结构的精确,以此来提高结构整体功能的质量。并在同时做好节点的安全工作,如防水、防火处理等。但是,从目前的节点连接技术来看,可以选择的种类是比较多的。那么,在实际工作展开中,便要根据实际需求做出合理选择了,并同时制定好技术设计以及节点计算方案。
        3.4根据实际情况合理选择框架结构
        一般在施工过程中,为了保障工程结构体系的健全制度,必须要满足所设计建筑的抗侧力和它承载重力的要求,这需要设计人员对房屋结构的薄弱处环节进行优化设计。在通过对框架的相关的一个应用当中,以此来促进解决这些难题。在建筑框架的每个具体的方向上设计人员都要进行相应的接模。在这个过程当中,如果没有其他的抗侧力体系,就可以把它叫做纯框架结构。这种结构的抗侧力和它的承载力都是需要实现对刚接框架的有效控制。在工程建设当中承重墙这也是需要优化提升的,优化提升后能够大大提升建筑的实用性和功能性。以此方便对建筑结构进行有效的控制,也方便优化实施建筑设计环节。
        3.5降低设计成本
        对于装配式的建筑而言,成本投入比较高的情况下,那么不仅仅会对整个装配式的建筑发展带来影响,甚至是会直接的制约到建筑装配式结构的应用。所以需要通过科学合理的方式对其装配式的结构设计机进行优化,降低其投入的成本,切实促进装配式建筑业的快速发展,促进中国社会经济地位的提高。因此政府和相关单位需要出台相应的政策,促进其装配式结构的设计发展,保证其施工企业可以得到相应的利润,这样中国装配式设计技术的创新也可以得到相应的提高,促进中国建筑业的可持续稳定发展。
        结语
        综上所述,在装配式结构设计的应用主要体现在深化管线与装配式结构深化设计中,而在优化策略上,则可以通过建立起科学、合理的结构设计体系、明确规范装配式结构设计流程、完善节点设计工作以及减少资金投入,促进可持续发展等方法来达到优化目的。本文从多个角度出发,针对当前建筑行业的发展大环境以及装配式结构设计的特点,就其应用情况制定更为科学、合理的优化方案,以此来促进装配式结构设计的可持续发展,提高我国建筑行业整体水平。
        参考文献:
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        [4]匡德学,张超,徐靖.浅谈装配式建筑的结构优化设计[J].中国房地产业,2018,(18):78.
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