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摘要：预制装配式建筑，作为实践建筑业可持续发展道路的关键。但在工程建设阶段，结构设计易受构件安装复杂性以及市场环境多元化发展等问题限制，而使建筑结构性能效果无法充分发挥出来。为解决这一问题，相关人员应对结构体系的建设现状进行分析，以确定结构体系设计优化的方向与关键点。这样一来，预制装配式建筑结构设计工作就能以高效率、稳定性状态作用于实践，进而满足对建筑物节能环保效果与经济效益目标提出的需求。基于此，本文对预制装配式建筑设计相关的内容进行简单的探讨，以供相关人员参考。
关键词：预制装配式建筑；建筑设计
1、预制装配式建筑概述
预制装配式建筑指的是重要构件已经提前在工厂预制，并在组装完成后运送到施工现场进行施工安装的建筑。装配式建筑在施工前必须在现场预留好钢筋孔洞位置，在施工时利用混凝土灌注对预制构件进行固定。此外，借助BIM等信息技术可完整地表达建筑相关数据信息，实现对建筑整体工程的信息化管理。
2、预制装配式建筑的设计要点
2.1、立面设计
（1）拆分设计，在对装配式建筑的立面进行设计时，需要注意的是要对其建筑物的平面功能的布局相结合，利用单元式拆分的设计方法，将外墙板以及阳台等多个构件进行拆分，不过需明确认识到对于一些工艺相对比较复杂的预制构件来说，不可以对其进行强制型的拆分。（2）预制外墙拆分设计。预制外墙单元的拆分设计，其主要是根据住宅建筑物的形式进行拆分设计的，通过结构柱以及剪力墙的边界对墙板进行拆分。为了能使后期的工作更加便利，也可以根据每一间的预制墙板进行拆分设计，一般情况下，外墙和其他位置可划分为一个整体，之后对各个构件进行相应的编号处理。（3）预制阳台拆分设计。在进行预制阳台拆分设计，主要是根据建筑平面内的楼板进行拆分设计的，同相邻的楼板之间形成一个完整的整体。
2.2、平面设计
在预制装配式建筑的平面设计过程中，需要严格遵守模数协调原则，实现对套型模块尺寸与种类上的优化，进而提高预制构件的标准化及通用化程度，提高工程的施工质量，降低工程成本。在进行方案设计的过程中，需要根据使用功能的不同来对空间进行划分，根据相关设计规范的要求及工程项目的定位来对组合形式及套型模块进行确定。在平面设计过程中，需要对工程项目的装配式结构模数及特性进行充分的研究，进而提高功能模块的标准化，之后需要结合相应的定位需求，来形成装配式建筑的套型模块，并通过套型模块的组合形成单元模块。在建筑平面的选择上，需要尽可能地选择大空间布局方式，对于承重墙与管井的位置进行合理的布置，进而提高建筑空间的可变性与灵活性。
2.3、预制构件设计
对于预制构件的吊装设计，因为具体工程要求不同所以操作方式，吊装程序和施工内容也不同，一般采用干湿两个系统进行吊装。在干式吊装前先进行测量放样，在预制构件吊装完成后进行外墙板的吊装。湿式吊装在构件吊装完成后可直接混凝土浇筑，然后再开展机电工程施工和楼板浇筑。关于预制构件的安装，虽然构件已在工厂加工完成，但在现场施工时由于对环境要求很高，所以，也要做好安装施工的设计和实际施工控制。比如在采用现浇式连接时连接部分狭窄，对混凝土铸模要求较高，要求技术人员不断提高自身能力，采用先进技术和工具。而如果采用机械式连接，虽然强度高且变形问题少，构件连接更加稳定，但对于钢筋的要求很高，只有高强度的钢筋才能保证构件的安全可靠性。
2.4、构造节点设计
对于预制构件的连接节点设计是一项至关重要的设计内容，预制的外墙板接缝及门窗洞口等位置的防水性能都较为薄弱，因此对于其构造节点和材料的选择上，需要满足相应的物理性能、装饰性能及耐久性能。对于各个接缝，需要结合工程的实际情况及当地的气候条件来进行合理的节点设计，使其可以满足相应的防水要求与节能要求。对于预制外墙板的垂直接缝，可以采用材料防水方法与构造防水方法，而对于非承重墙的垂直接缝，可以使用槽口缝及平口缝，而预制外墙板的水平接缝在进行构造防水的过程中可以使用企口缝及高低缝。而接缝宽度方面，需要对热胀冷缩及风力荷载等外界影响因素进行充分的考虑。外墙板的连接节点需要使用密封胶，并且需要与混凝土具有较高的相容性，并要满足相关规定中要求的抗剪力及伸缩变形能力，除此之外，还需要具备一定的防水、防火、防雾等特点。在门窗的安装过程中，需要保证外墙板与门窗连接的安全性与可靠性，并且要增加连接密闭性。预制装配式剪力墙结构的建筑，在对外围护结构进行热工计算的过程中，需要遵循我国建筑节能设计标准，如果采用的是夹心外墙板，就需要保证保温层的连续性，且保温层的厚度需要满足建筑所在地区的围护结构设计要求，对于保温材料的选择，需要尽量采取轻便高效的材料，在进行安装的过程中，需要对保温材料的含水率进行合理的控制，使其符合我国现行标准的规定。
2.5、钢筋连接设计
钢筋是预制装配式建筑工程施工应用最广的材料，在进行剪力墙的钢筋结构设计时具体技术如下：第一，要求合理设计钢筋配筋以及配筋率，这是为了满足预制装配式建筑抗震性能的要求，根据设计标准做好墙体轴线控制，使结构受力完全可以满足墙体截面要求，可通过暗柱设置来提升整体结构的抗震性能和连接的合理性。第二，合理设计剪力墙配筋水平分布，要求竖向和水平向上均匀分配配筋率都在0.25%之上，剪力墙结构墙体部分的配筋率不可小于0.3%。第三，在进行钢筋焊接搭接设计时，应重点控制搭接的距离，选择合适的焊接和连接方式。因为本工程是高层建筑，其剪力墙施工必然会需要大量钢筋，可能出现密集梁柱节点，为此需要合理控制梁柱节点位置和施工顺序，避免位置和顺序问题而影响工程质量。第四，在钢筋安装施工时必须充分考虑对整个框架剪力墙结构的影响，明确钢筋的规格、确定准确的焊接位置。
3、装配式建筑设计中BIM技术应用实践
装配式建筑，作为满足建筑行业可持续发展需求的关键，其采用以往的设计方式无法将优势价值充分发挥出来。为此，相关建设者应从实践角度出发，对以往装配式建筑设计采用BIM技术的效果进行分析，以找出BIM技术的运用优势，即加快工程建设进度、实践预制构件标准化设计以及节约工程造价成本。这样一来，实际开展设计工作时，BIM技术人员就能对预制件库存与现场管理、预制构件生产阶段设计以及建筑项目维护环节等方面进行针对性控制，进而提升装配式建筑建设使用的可靠性。
当前阶段，建筑业呈现出快速发展的趋势，随之带来的环境污染物问题影响了工程建设使用的可持续性。这里的环境污染问题是指，建筑资源浪费、空气污染以及建设过程产生危害人体的有害物质。装配式建筑，作为有效改善上述问题的方法，不仅能够节约建筑物建设的工程量，还能降低造价成本。然而，装配式建筑结构设计无法采用传统结构设计方法，需结合BIM技术提供支撑。但相关建设者对BIM技术的运用优势不甚清晰，使得BIM技术无法在装配式建筑设计中发挥出应有价值。为此，相关建设者应对以往BIM技术运用情况进行分析，以找出BIM技术的运用优势，进而提高设计实践控制的效果价值。
综上所述，随着近些年来我国城市化步伐的逐渐加快，预制装配式建筑也取得了一定的成绩。为了能够保证预制装配式建筑的质量，实现人们生活水平的提高，就必须加强预制装配式建筑的设计水平的提高，对设计要点进行准确的把控，进而实现我国建筑行业的进一步发展。
参考文献
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[2]贺伟.预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨[J].中国住宅设施,2018(01):6-7.
[3]井长源,李开明.预制装配式建筑设计实践及问题探讨[J].工程技术研究,2016(06):35.