中铁十二局集团建筑安装工程有限公司 山西太原 030024
摘要：随着现代科学技术在建筑领域的广泛应用，建筑行业得到了快速发展，建筑设计也呈现出多元化的趋势，其中就包括装配式建筑。装配式建筑具有施工过程简单、结构安全性高、绿色环保、成本低等优势，这为装配式建筑的推广奠定了基础。基于此，本文针对装配式建筑结构的设计优化进行了探讨。
关键词：装配式；建筑结构；设计
引言
伴随着国内建筑领域的高速发展，常规的建筑模式已不适合目前建筑行业的发展，因此国内建筑领域开始推广新式的装配式建筑，此种装配式建筑能够在很大程度上压缩现场操作，提升建筑行业的效率，建筑垃圾的也大大减少，应用前景十分广泛。不过装配式建筑与常规的建筑结构比较，工艺上有明显区别，因此使用合理的办法针对装配式建筑实施优化操作，有效减少工程预算已成为目前建筑领域重点关注的课题。
1装配式建筑的发展
在信息化时代，现代信息技术给建筑行业注入了科技的力量，正在逐步推动传统建筑行业转型升级，争取早日实现绿色建筑、绿色建造的长远目标。很早之前，英、法等发达国家开始率先尝试在建筑工程项目中采用装配式建筑的方法，并取得了不错的成效。装配式建筑经过大量的真实案例得出结论，其具有建造速度快、建造质量良好、投入成本低、建材损耗低、绿色环保等优势。因为我国建筑垃圾占城市垃圾的份额比较大，所以建筑垃圾在得不到有效处理的前提下会给城市生态环境造成影响。建筑行业要想从源头上彻底解决产生的建筑垃圾问题，需要贯彻落实绿色节能建筑理念，装配式建筑模式是一种有效途径。现阶段，装配式建筑已经深受国家、当地政府、人民群众的青睐，在推动建筑行业的升级转型中起到重要作用，可以说，装配式建筑的发展前景非常乐观。
2装配式建筑主体结构规划设计过程的理念
通常在建筑工程中使用装配式建筑主体结构实施规划设计的进程中，第一点需要清楚相关的规划设计理念及设计思路，这是由于装配式建筑模式的采用的相关结构构件具备相对独立的特性，科学的规划设计工作能够显著降低特殊形状构件出现的几率，进而保证装配式建筑物结构方面的总体施工品质，与此同时，也可以显著减少建安成本。在规划设计的进程之中，需要相关工程设计人员由外形尺寸、配筋数量等等多个层面进行考量，并且还需要设计好节点位置的锚固、构配件合理分拆等等环节的工作。假如使用程式化的规划设计模式，将会造成建筑物的最终造型相对简略并且单一，梁体板子、柱体等等内部构件的外形结构尺寸数值相对固定，对于建筑内部的房间内空间的利用效率提高带来了较大的阻碍。因此，工程设计人员需要利用BIM相关技术来实施结构的优化设计的操作，由工程项目规划设计、工程概算、工程预算、项目物业管理等等多个部分着手，力求实现相关建筑的全生命周期内的智能化动态把控及运营管理。在相关工程设计人员运用BIM相关技术的进程之中，可使用revit+插件模块实施建筑物主体结构的搭建及规划设计。相关工程设计人员运用BIM相关技术，实施现代化装配式建筑物的结构规划设计工作，能够让其的规划设计理念及思路更为清晰、科学及合理。
3装配式建筑结构的设计优化
3.1框架式结构设计优化
在现代建筑设计中，装配式建筑在造型、外观上呈现出多元化的特征，这是基于装配式建筑较高的可塑性，并利用BIM技术对其关键结构进行调整和优化。从设计流程来看，需要考虑到该建筑的基本功能、质量、外观等相关要素，明确装配式建筑结构设计工艺，从而保证装配式建筑的整体效果。在装配式建筑中，其结构设计的难点是大面积开窗下建筑框架主体的承重能力，为解决这一问题，在结构设计中采用了曲面设计原理，以实现建筑质量的均匀分布。同时，从美观的角度来看，装配式建筑采用了撞色拼接的设计理念，且不同色彩的建筑结构在空间视觉效果上具有明显的层次感。
3.2剪力墙结构设计优化
剪力墙结构是装配式建筑结构的重要组成，主要指支撑上部楼层的墙体，主要用于承载各种荷载，具有防止结构剪切破坏的作用。装配式建筑结构设计中要重视剪力墙的设计，应当全面考虑空间与结构的问题，如注重剪力墙边缘的构造设计，同时也应当结合装配式建筑结构特征，将双面叠合剪力墙结构、纵肋叠合剪力墙结构、叠合剪力墙技术体系等先进剪力墙结构融入到装配式建筑结构中，以便减少各种荷载对墙体结构产生的压力，提升装配式建筑结构的整体性能。
3.3结构节点设计优化
结构节点设计是装配式建筑结构设计的重点内容，同时也是装配式建筑结构后期极易出现质量问题的环节，因而必须予以结构节点设计工作充分的重视。重点做好以下几点工作：（1）注重装配式结构各个连接节点的安全性能，确保使用过程中受力均匀和传力合理，保证节点部位的计算分析结果与装配式结构实际受力情况一致；（2）节点位置的防水与防火均是需要重点考量的问题之一，结合建筑结构合理应用防水与防火材料，降低施工质量风险，开展一系列的功能性设计；（3）装配式节点的连接需要给予充分的重视，目前来看，预制装配式建筑结构的节点连接技术主要有螺栓连接、浆锚搭接、套筒灌浆连接及抗剪键槽，设计时根据实际需求加以选择；（4）对于装配式建筑结构设计来说，其关键在于构造节点设计，要求外墙板的门窗洞口及接缝等部位均需要满足建筑装饰需求、物理性能及力学性能。另外，设计过程中要依据所在地区和项目实际情况，优化构造节点设计，确保可以满足防水和节能需求。
3.4装配式建筑主体结构优化方案研究
相关工程技术人员要达成装配式建筑物的优化设计工作的目的，就需要由很多层面着手：第一点是保证规划设计技术标准及相关资料的全面准确。相关工程技术人员必须整理好相关技术资料的归类及管理控工作，依据相有关的行业标准规定实施技术资料的评审及归档，确定外部相关要素、人文要素、科技要素及校核误差等因素针对建筑工程的制约，与此同时应取行之有效的解决方案，保证规划设计工作的科学稳定。第二点是强化相关建筑施工作业企业管理生产体系。由现阶段行业发展状况来讲，需要提高装配式建筑主体构造的施工作业品质，加强相关施工企业管理控程度非常关键。唯有切实进行行之有效的管控过程，才可以最大限度地保证相关施工作业企业完全依照有关行业标准的规定实施规划设计及生产。第三点是落实好规划设计监管督工作。相关单位管控部门需要确任本身职能职责，实施行之有效的管控解决方案，设立完整的管控体系，保证相关工程技术人员具备适当的业务水平及工作态度，从而确保装配式建筑物主体构造规划设计工作的科学性。
结束语
装配式建筑结构设计是在传统建筑设计理念的基础上，采用模块化的设计思想，使建筑过程犹如模块“拼接”，这不仅有效降低了建筑成本，同时也缩短了建筑周期，使建筑工作能够批量展开。随着绿色环保理念的逐步渗透，依托其安全性高、实用性强等特点，装配式建筑代表了未来建筑发展的趋势，为人们提供个性化的生活和工作环境。
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