刘峰
中设建联工程设计有限公司 吉林 长春130000
摘要：随着人们生活质量的提升，对建筑的需求也越来越高，更加注重建筑的舒适性与环保性，已脱离遮风挡雨的基本需求。装配式建筑的应用能够很好的突破传统建筑施工效率低、建设周期长等弊端，为了推动装配式建筑的广泛应用，就必须重视装配式建筑结构设计，掌握其中的设计内容。鉴于此，本文将针对工民建建筑设计中装配式结构的应用展开更深层次的分析，以期能为相关业界人士提供些许启示。
关键词：工民建；装配式结构；建筑设计
前言：当前我国的装配式建筑还有待发展，许多开发商不了解装配式建筑的特点，其建筑设计、施工和抗震设计等还存在许多不足，导致结构设计和实际施工之间存在较大的差异，从而增加了建设成本。因此，在开展施工之前，要先进行科学有效地进行规划，然后按照设计规划分配和生产、装配部件。而为了保证建筑结构的实用性和安全性，必须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装配式建筑概述
传统的建筑施工技术中存在资源消耗大、技术利用不集中、施工效率低下、质量无法保证以及污染环境等问题，无法满足当前建筑业发展的需求，亟待运用新型建筑技术来改善这一现状。在此背景下，装配式建筑技术的应用符合建筑业的发展趋势，通过结合建筑功能来设计不同的构件，并将这些构件在工厂进行整体生产，再将生产完成的构件运输到施工现场进行相关的安装，实现了生产工厂化和施工过程的分解，将其分为设计、生产和施工三个步骤，不再集中于施工现场操作，有效保障了施工效率。装配式建筑技术在结构上大体分为新型全预制装配结构和传统钢架结构；在建筑形式上分为单层、多层以及高层等，施工方式也是现场安装，其有效减轻了建筑的重量，提升了施工的质量。
2装配式建筑的优点
装配式建筑的优点较多，具体包括以下几个方面：第一，施工进度更快，由于装配式构件只需提前预制即可，免去了构件加固和现浇的环节，因此构件预制和其他施工过程可同时进行，不需等待构件加固等环节，因此有效节省了施工时间；第二，构件设计标准化，在标准化生产下，构件的误差已经降到了毫米级别以下，有效保证了施工质量；第三，降低成本，由于采用了标准化生产，因此生产效率较高，人工成本和材料成本的消耗也就随之降低；第四，质量高，在构件质量得到保证的前提下，通过高强度螺栓和钢筋等的连接，使得建筑结构具有更好的抗震性能；第五，节能环保，由于大部分生产工作已经预先在工厂完成，因此施工现场产生的垃圾废物也显著减少，降低了施工对环境造成的污染。当然，由于技术条件的限制，装配式建筑也难免存在着一定的缺点，如拼装难度大、构件无法远距离运输、以及对放线和标高的精确度要求过高等问题。这些问题仍在制约着装配式建筑的推广应用，因此有必要进一步研究。
3装配式建筑结构在工民建设计中的应用
3.1设计流程要点
装配式建筑设计需要深化设计环节，在具体设计过程中，不仅要关注原有建筑结构设计内容，还要关注各类新增的设计需求。在装配式建筑方案设计期间，设计人员要充分掌握工程规模、成本等内容，根据相应标准、要求选择有效的建筑结构类型，控制柱体、剪力墙等关键区域的连接方式、位置，确保相关尺寸满足预制构件设计标准。实际设计过程中，设计人员要与施工单位、生产单位进行及时、有效地沟通，确定相关设计工作的施工方案及细节，为后续建筑结构设计提供合适的建议。设计人员在施工图设计工作中要充分了解装配式建筑构件生产技术要求，根据建筑结构的受力情况选择预制构件类型，并协调管线预埋设计工作。在进行结构设计深化时，要积极与生产单位联系，共同确定构件加工图纸，必要情况下可以进行构件建模，并设置合理的吊运区域及其配件。
3.2在建筑设计中的应用
一是，在相关平面设计中的应用。建筑设计的过程中平面设计至关重要，包括建筑相关平面尺寸、预制构件规格、结构受力因素等，同时需要对具体的位置、门窗等环节进行合理设计。通常可以运用上下对齐或成列分布的方法设计门窗，既能够减少施工成本，还可以使建筑整体美观性得以提升。二是，装配式结构的质量与受力情况会受到节点设计是否科学、合理的直接影响，通常包括门窗安装、外墙几何尺寸等相关内容。在工民建建筑中，应用装配式结构进行门窗设计时，应该选取无门窗副框的安装方式，避免外墙与外窗洞口接缝渗漏，增强门窗与预制板墙间的连接性。另外，装配式结构中节点设计还要进行一些防渗处理，提高防水性能，进一步增强外墙节点的密实度。三是，装配式结构在工民建外墙立面设计中的应用。一般来说，外墙立面设计就是通过生产各种元素的组合、拆分构件，再到现场进行安装而成的居住单元立面。具体可从以下几方面进行立面设计：首先，因为建筑内部功能会在直接影响到建筑的整体造型与立面效果，需要必须明确建筑立面的功能性，在设计过程中可以运用平面组合方式；其次，可以将立面拆分为预制阳台或外墙来达到立面多样化的效果，并结合具体的构件组合，使立面造型更加丰富多样，同时还应重视环保型材料在立面设计中的应用，涉及到石材、面砖以及涂料等。
3.3在结构设计中的应用
结合具体的用途、功能等特点，装配式结构建筑可以分为附加结构与主体结构。前者通常涉及到加劲肋、加强板、连接板等构件；而后者则涉及到钢节点、钢柱、钢梁等内容。装配式结构不同，涉及到的附加结构与主体结构也不一样，发挥的效果也有一定的差异性。所以，在设计装配式结构过程中，必须详细计算预制构件，包括其运输、制作以及安装等各个环节，使生产出的构件更符合工程建设要求。在装配式结构设计过程中，还需要尽可能防止固定连接件预埋吊件与支撑预埋件的设计，并严格遵循相关设计要求进行特殊构件的设计，例如，在设计构件时，若其对地震抵抗要求较高，需要针对构件的抗裂缝、变形以及承载力予以详细考虑，这样才能切实增强工民建建筑质量。
3.4在管线设计中的应用
作为装配式结构建筑不可缺少的组成部分，管线设计尤为关键，涉及到保温施工、曲线型管道设计、热水管道布置等方面。所以，需要严格按照以下要求开展装配式建筑设计。首先，工民建建筑设计会涉及到冷水管道与热水管道设计，在设计二者的过程中，要注意热水管道会受到冷水管道的影响，所以不能发生冲撞，这样才能最大程度发挥出各个管道的作用；其次，压力管道的设计要注意避开重力管道；最后，按照“先大后小”的原则布置装配式结构管线，实现管线设计的科学性。在工民建建筑投入使用后，还应定期检修建筑中的所有管线，通常会分开布置设备管道与建筑结构，比如地暖系统、排水管道、空调系统以及照明系统等，这样才能保证其余空间结构作用的有效发挥。
结语：
综上所述，随着建筑行业的迅猛发展，越来越重视环保、成本、质量等方面。装配式建筑结构属于一种全新的技术形式，能突破传统方式的束缚，在保证施工质量与效率的前提下降低工程成本。现阶段，装配式建筑仍存在一些问题尚未解决，处于初期发展，相关人员需要结合实际情况，从设计工作入手，制订更加符合实际的工程方案，从而顺利完成建筑项目建设，为现代化建筑事业的发展奠定基础。
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