摘要：装配式建筑可以提高整个建筑体系的综合效益，这需要我们对其进行一个结构体系的前期设计规划，从而调节建筑内部每一个环节的协调性，以此来实现对整个框架结构体系以及能够支撑体系等的优化系统，通过对这一系列的体系结构的优化，可以满足建筑施工的需要，还可以提升人们居住环境。装配式建筑中所包含的的环保理念是可持续发展建筑的理论建构部分，所以装配式建筑其实也就是绿色建筑。本文就是围绕着装配式建筑结构设计来研究讨论的，希望能够为设计行业提供一点帮助。
关键词：装配式；建筑结构；优化设计
伴随着市场不断改善劳动力成本，普及节能环保理念。在这种环境下装配式建筑就此诞生，装配式建筑有效地解决了长周期、大工程、多材料的一系列问题。不过，因为我国的装配建筑还有待提升与完善，许多开发商等建设单位不了解装配式建筑的特点，建筑设计、施工和抗震设计还存在许多不足，导致结构设计和实际施工出来就会存在较大的差异，从而就提高了建设成本。所以在进行施工之前，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，以此来确保建筑物本身的结构安全，促进整个装配建筑行业的可持续发展。
1 结构优化设计的思路
1.1 最初方案阶段
目前装配式在住宅建筑中应用较多。开发企业通常首先要确定好建筑类型与家庭户型、立面建模、杆状网格布置、分缝等。还可以根据自己的想法提出合理的建议和可行性要求，在合理区域内控制设计的结构、复杂性和平衡度，这是前期很重要的一个阶段。
1.2 中间设计阶段
通过比较论证多程序技术经济结构体系、结构布局、建筑材料、设计参数、基本类型等，优化建筑结构控制系统选择和施工价格。
1.3 最终施工图阶段
采用标准化配筋标准，精确计算控制，详细进行模型调整。精细施工的图纸内部审查和优化，逐步降低建筑成本。
2 装配式建筑的结构优化与设计方案
2.1 管控整个设计流程
传统的民用建筑设计以功能为导向，特别是在民用生活空间，力求实现基本功能和空间环境的目前。装配建设项目不仅需要依靠实施操作，还需要注意设计的生产和装配式施工。由于组件工厂的制造、运输和装配要求，装配式建筑必须将结构扩展到整个过程。在设计的早期阶段，应考虑组件分割的要求和精细的设计。当前装配式建筑的施工成本高，原因有很多方面，如设计方案组件复杂、模数模具种类较多、技术层面不够成熟等。所以在设计上，要保证设计详细图纸能够与设计单位、预制生产厂家、施工单位保持密切沟通、全力配合工作，从而来确保参与建设的相关参建单位能够顺畅沟通，及时、合理地协调解决问题，有序推进项目建设，保障设计流程与施工流程无缝对接。
2.2 建立建筑标准结构设计体系
建立标准建筑设计系统对建筑非常重要。装配式建筑与传统建筑最大的区别就在于装配式建筑需要先建立起属于自己完整的标准设计体系。结构优化与建筑标准化设计体系密切相关。这一系统由标准化的模块住宅建筑模块和标准化的运输核心模块组成，可以有效减少外墙组件和地板构件，提高建筑的质量与效率。
住宅建筑的功能性和经济性也能够有所保障。在住宅建筑这一方面，一些客厅和房间等空间需要进行适应性调整，使功能尺寸更加合理，也更符合现代建筑的理念，从而满足了不同的居民提供不同的设计要求。
2.3 结构设计中采用BIM技术
传统的建筑结构设计施工图的设计是在平面上，难以实现预制结构和现浇构件等结构体系可视化标准化设计。BIM软件可以提供装配式建筑基于数据的系统结构设计，由BIM软件建立三维模型更准确，可以加快完成设计图纸，减少返工。基于BIM的三维模型，其可视化能够方便修改，在施工前能够模拟实体建筑，减少设计的错误，使建筑模型符合建设项目的实际情况，最终提高了装配式建筑各专业的设计效率。同时因为装配式建筑结构设计的复杂性，施工图经常遇到墙、管等情况，以往结构设计方法设计的图纸，上面的问题是不容易一下找出来的。而在施工的时候，问题就会暴露出来，结构碰撞发生后，不得不要调整施工方案，避开碰撞的地方，这样就会导致使用的建筑材料增多，拖慢了施工进度，最终导致项目不能按时完成。BIM技术就不会出现这个问题，模型会被软件自动检测、评审，模型设计中存在的问题归纳为一起，设计人员收到问题信息后对设计方案进行整改、修正。然后重新检测三维模型，并再次提示错误，直到所有问题都得到解决。最后，在装配式建筑设计中为了使预制构件能够共用模具，节约成本，通常使构件做到形式统一。复制、旋转、可以认为是相同构件的，而镜像却是不同构件，在传统项目总体规划的时候通常见到互为镜像的楼栋相拼，而在装配式项目中比较多的是平移关系。组合化、模块化则将单一的构件赋予变化，通过一种构件甚至多种构件的排列组合形成不同的变化形式，这在建筑的户型、立面以及使用功能上都有反映。
2.4 优先采用可再生能源一体化应用
建筑是通过满足人们对于生活的品质追求，是我们社会发展进步的标志之一。所以在进行建筑物设计时，要达到建筑物与大自然的有机结合是非常重要的。还可以帮居民利用能源来节约资源，目前来说，太阳能、水能、风能潮、汐能和地热能等等都属于可再生能源。如果能将这些能源很好地利用起来，那可以为我国资源问题提供许多帮助，省去很多烦恼。利用太阳能解决我国某些地区生活当中的水源的提供问题，尽管一开始可能会花费大量的人力、物力和财力，但是经过长期的验证可以得出能够为人们的生活提供巨大的帮助，在一定程度上，是利大于弊的。风能也可以为人们提供很好的资源，许多偏远城市没有大城市发展的快，许多资源问题跟不上，比如太阳能热水供应不足，地暖没有普及使用等。这样就可以在房顶安装风能发电机，通过这种方式对将自然风力利用起来，这样既节约了电能，还为居民解决了问题，这同时也代表了不可再生资源能够被再生的风能所代替，这都是能够帮助居民有效节约资源。还可以采用目前越来越多使用的空气能，其作为新能源的一种，有着广泛存在、平等给予和可自由利用的极大实用价值优势。如果合理予以采用，可以为广大居民提供安全、便利、廉价的热水，提高他们的生活品质。
3 结语
人们对建筑的要求已经脱离了居住的基本功能需求,对于建筑的环保、舒适等功能提出了更高的要求,而装配式建筑的出现能够更好地满足当前人们对于建筑多样化的需求,同时,由于传统建筑建设周期长、施工效率低,装配式建筑获得了更为广阔的发展空间。但在此过程中需要关注装配式建筑结构设计,掌握其结构设计要点,才能更好地推动装配式建筑的发展。所以，要投入较大的力度去实现建筑设计标准的完善，投入更多的精力在结构优化设计上面，以此来提高建筑工程的安全与质量，促进装配式建筑的可持续发展。
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