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基于装配式建筑结构设计要点分析李成瑞

发表时间：2021/3/3 来源：《基层建设》2020年第25期作者：李成瑞

[导读] 摘要:随着现代建筑业的快速发展，建筑结构正迅速向新的方向发展。装配式建筑结构是现代建筑业发展衍生的产物之一，它开创了建筑业的新纪元。为了进一步推广装配式建筑结构的使用，我们应该从总体设计入手，深入了解和分析装配式建筑结构的不同施工要点，从而提高装配式建筑结构的整体设计质量和效率。本文分析了装配式建筑技术应用及基本特点，并研究了装配式建筑结构设计的重点，希望能促进装配式建筑在我国的应用。

        成都基准方中建筑设计有限公司西安分公司西安市 710000
        摘要:随着现代建筑业的快速发展，建筑结构正迅速向新的方向发展。装配式建筑结构是现代建筑业发展衍生的产物之一，它开创了建筑业的新纪元。为了进一步推广装配式建筑结构的使用，我们应该从总体设计入手，深入了解和分析装配式建筑结构的不同施工要点，从而提高装配式建筑结构的整体设计质量和效率。本文分析了装配式建筑技术应用及基本特点，并研究了装配式建筑结构设计的重点，希望能促进装配式建筑在我国的应用。
        关键词：装配式建筑、设计要点、分析
        前言
        目前，新建筑技术的发展趋势是向轻型建筑体系发展，还努力将这项技术应用于多层建筑。装配式建筑顺应了这一发展趋势，同时也符合绿色建筑的要求，这也是我国建筑业实现可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程的重要组成部分，在设计过程中，应充分考虑工程要求和工程场地附近的地质条件，并由设计人员在设计图纸中反映建筑物的性能及特点，本文将重点介绍装配式结构的施工要点。
        1装配式建筑的原理及设计流程
        1.1装配式建筑的原理
        装配式建筑的基本原理与现浇建筑基本相同。在施工过程中，一些建筑物采用安全可靠的连接方式，并且配合一些特殊的装配方法，为了改善整个建筑的抗震性能，有必要根据建筑实际情况对装配式建筑结构进行节点设计[1]。装配式建筑结构可以在一定程度上提高建筑的施工效率，形成设计与施工的统一。在实际工程施工中，在实际工程施工过程中，对相关构件进行设计和预制，保证了施工期间的其他施工环节有足够的时间和精力，可以大大提高施工效率，提前做好相应的准备工作。然后，采用装配式结构进行施工，进一步提高建设项目的施工效率，增强施工各阶段之间的协调性。另外，装配式建筑结构是一种标准化的施工技术，可以使整个建筑行业更加系统化。
        1.2装配式建筑的设计流程
        (1)装配式建筑的设计过程不同于传统的建筑设计。在方案、总体规划及设计施工图过程中，应考虑到装配式设计的相关内容，并且增加了装配式结构的深化设计阶段。在方案阶段，还需要设计单位对项目的建设规模、定位目标和业主造价控制要求有充分的了解。结构专业应选择符合抗震设计规范的结构型式，框架柱、剪力墙等抗震结构材料应自上而下连续，剪力墙结构的门窗洞口也应上下对齐。另外，平面位置和相对尺寸应满足结构强度和结构材料的设计要求。
        (2)目前常见的装配式结构型式有：装配整体式框架结构、装配整体式框架现浇剪力墙结构、装配整体式剪力墙结构等。同时，需与施工单位共同确定装配式建筑的具体实施方案，为后期施工工作奠定基础。在总体和设计阶段，做好常规设计的同时，结构设计应充分掌握装配式建筑的构件生产、运输和现场装配技术的要求。在设计过程中，要保证设计、生产、施工的密切配合。为了满足工业建设的要求，装配式结构施工图应优化预制构件的种类，并遵循受力充足、连接方便、施工舒适的原则。同时应配备合专用设备，以满足管道服务和安装的要求。
        2 装配式建筑结构设计的发展优势
        与传统建筑类型相比，装配式建筑有其自身的优势，具体表现在：一是环保程度高。在装配式建筑的施工过程中，可根据需要选用不同的材料，选材的限制较少，绿色环保建材的使用率相对较高。因此，装配式建筑在施工过程中产生的建筑废料相对较少，这就减少了施工过程中的扬尘污染，降低了建筑噪音，大大减少了施工过程中的废水排放等现象，对自然环境影响也降到最低。二是工期较短。施工时间相对较传统建筑类型而言，装配式建筑可可以拆分并行施工，这加快了施工进度，缩短了施工时间。三是施工作业强度低[2]。在装配式建筑的施工过程中一般包括原材料的运输、配比和使用，以及根据设计图纸安装相应的结构，因此施工强度相对较低。四是工程质量安全有保障，施工效率高。装配式建筑标准化工流程代替粗放管理，机械化作业代替人工作业，工厂化生产代替现场作业，地面作业代替高空作业，工业化的工人代替分散的部队，确保工程的质量和人员的安全。

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五是装配式建筑能协调建筑、结构、机电、装饰的模块化尺寸，避免多专业尺寸碰撞造成的二次返工，不至于影响施工的整体质量，确保安装准确精准，提高工程设计效率。
        随着装配式建筑的发展，行业界和政府机构已经认识到它的优势。政府还采取了一些政策，为装配式建筑的发展提供了良好的政策环境。这一技术绿色、环保和高效，与传统建筑技术相比，更好地适应了中国建筑业现代化的需要，不断提高了建筑业的质量和效率，符合未来可持续发展的趋势，也是政府高度赞扬的建筑技术。在现阶段，人们对建筑业的要求越来越高，这也意味着装配式建筑有着很大的发展空间。
        3 装配式建筑设计的重点
        3.1每个结构节点设计
        结构连接节点的设计是整个结构的核心工程，也是保证整个工程质量的重要手段。在节点的设计中，设计人员应更加注重一般结构的安全性和整个建筑结构的科学合理性，同时也必须保证现场的计算分析符合工程实际情况，以保证建筑的整体质量。对于装配式建筑来说，目前可用的节点连接技术有很多种，如螺栓连接等，这些都是非常有效的连接方法。在实践中，装配式建筑结构的施工原理与一般建筑设计的施工原理基本一致。在实际施工过程中应采用不同的装配方法，保证其施工效果。同时，在对每个结构节点进行改变时，应根据工程实际情况和标准规范对各结构节点进行进一步的调整和优化。
        3.2预制构件设计
        装配式建筑预制构件的施工在整个建筑中起着非常重要的作用。预制构件的整体质量和完工后的质量直接影响到整个施工过程。此外，预制构件应满足墙体保温和隔声的要求，这就要求设计人员必须认真勘测现场的实际位置，从内部结构考虑建筑物的结构和施工所需注意的事项。在此基础上，还需对墙体支撑结构进行精确设计，这可以有效保证整个建筑结构的稳定性。同时，还可以将BIM技术应用于装配产品的生产，这可以优化零部件在生产前的集成过程。零件的连接是施工与施工的重要环节，单位必须向制造厂提供准确的设计信息[3]。在BIM技术的应用下，我们可以从模型中获取有用的信息，进一步提高信息的利用率，获取早期构成要素的准确数据。在从重要数据中获取模型，并与相关技术人员在后续生产步骤中及时沟通，使施工人员准确了解生产进度。
        3.3标准化的构件设计
        在装配式建筑的建造中，有必要优化工程布局，以获得更标准的建筑部件。我国的建筑成品尚处于起步阶段，许多建设项目还不成熟，这就意味着一些重要结构构件的装配件往往难以实现生产。因此，我们在结合了建筑和装配技术下，将此分成了两个过程。第一，逐步提高标准化，例如通过分离几个项目，用标准单元部件来形成结构层的标准平面。第二，根据模块类型和主体建筑模块，参照住宅内部空间结构模块设计，合理安排客厅和卧室的顺序。而且，随着社会的不断进步，个人对建筑空间的需求也在不断增加。设计师还必须考虑到业主个人的需求，灵活选择不同类型的住宅组合使用。因此，需要尽可能地促进部件的标准化，以最大程度的确保预制结构构件的连续性。
        4结语
        如今，随着建筑业的不断发展，装配式建筑在我国的使用越来越普遍。与传统设计相比，装配式建筑具有施工速度快、施工效率高、施工质量好、环境性能好等优点。然而，前提是对装配式建筑结构进行优化设计，所以需要我们充分利用国家部门和设计单位的优势，提高装配式建筑的盈利能力和可行性，实现多元化发展，促进我国建筑装配水平的提高。
        参考文献
        [1]李亚楠.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].工程建设与设计,2020(11):54-55+59.
        [2]刘洋.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].门窗,2019(24):160.
        [3]刘翔青.预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点分析[J].安徽建筑,2019,26(10):235-236.
        [4]刘畅.基于装配式建筑结构设计要点分析[J].绿色环保建材,2019(03):85+88.
        个人简介：李成瑞，1986年6月，男，汉，陕西榆林市人，本科学历，工程师，研究方向：结构设计.