預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展前景及結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

[摘要]隨著新建筑技術(shù)和材料的不斷發(fā)展，預(yù)制裝配式建筑獲得了廣泛使用。在很多建筑行業(yè)較為領(lǐng)先的國家里，預(yù)制裝配式建筑在長期試驗和使用中，已經(jīng)具有了很多能夠進(jìn)行高度集成的功能，并且建筑模式和構(gòu)件也較為精致。我們國家建設(shè)需求大、速度發(fā)展快，因此開發(fā)預(yù)制裝配式建筑還是有著積極意義，本文就其發(fā)展前景和結(jié)構(gòu)特點開展研究，以期給預(yù)制裝配式建筑發(fā)展帶來一些理論依據(jù)。

[關(guān)鍵詞]預(yù)制裝配式建筑；發(fā)展前景；結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、裝配式建筑的方案設(shè)計

建筑設(shè)計較為繁雜，其涵蓋到很多方面問題，但是其功能只有一個，就是用作建設(shè)住宅、商場等。在這個過程中通常都是對建筑外觀進(jìn)行設(shè)計，確定最后的設(shè)計任務(wù)，在依據(jù)信息化技術(shù)，創(chuàng)建對應(yīng)的項目信息。有時還可以給項目設(shè)計一個模板，這個模板能夠是一個配置文件，還能夠?qū)崝?shù)據(jù)庫，對項目中的一些構(gòu)件的屬性進(jìn)行詳細(xì)規(guī)定。比方說操作過程中的入戶門寬必須要達(dá)到某個數(shù)值，梁柱最小承載力為多少等。掌管室內(nèi)設(shè)計的人就會才能夠設(shè)計師提供給的草圖中選取創(chuàng)意較好的，借助于各類描圖軟件對其進(jìn)行全面描繪，建筑信息化就是從此處正式開始。

2、裝配式建筑的詳細(xì)設(shè)計與并行化

設(shè)計精致的效果圖就是為了能夠開展更為詳細(xì)的設(shè)計，數(shù)字模型工程師借助于BIM軟件讓整個模型的效果圖轉(zhuǎn)變成三維建筑信息模型。該模型涵蓋了各個最為基礎(chǔ)的建筑構(gòu)件還有構(gòu)件尺寸、強(qiáng)度等。在進(jìn)行設(shè)計時，通常都是涵蓋了三個專業(yè)：建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備。BIM軟件的不斷發(fā)展和進(jìn)步，讓建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備進(jìn)行了有效融合，讓三者之間的并行設(shè)計變成了現(xiàn)實。

2.1構(gòu)件的詳細(xì)設(shè)計、分析與制造流程

創(chuàng)建裝配式建筑模型就是要創(chuàng)建一個建筑信息模型，該模型必須要涵蓋裝配體、設(shè)備等有關(guān)信息，這些都和三維模型緊密結(jié)合在一起，全部都是位于一個較為統(tǒng)一的建筑信息模型里，并且還會涵蓋裝配體的安裝說明等。在進(jìn)行設(shè)計時，涵蓋了建筑構(gòu)件設(shè)計、構(gòu)件加工工藝以及裝配工藝等。使用BIM軟件開展仿真檢測，一直到最后獲得較為滿意的結(jié)果。

2.2設(shè)計領(lǐng)域的改變——并行化

并行項目在制造行業(yè)獲得了較好發(fā)展，但是在建筑行業(yè)，還是比較少，并行技術(shù)是開展綠色建筑和市場競爭最后的必然選擇，這是對建筑行業(yè)的綠色化，并且還能夠削減成本，減少時間，這是最佳的方式也是唯一的方式。

完成并行工程，就一定要創(chuàng)建一個集成管理環(huán)節(jié)。其中最為主要的部分涵蓋了下面幾個部分：

1）建筑軟件（包涵蓋建筑、結(jié)構(gòu)以及設(shè)備專業(yè)）的信息化。BIM軟件的發(fā)展，給并行工程帶來了一個非常好的統(tǒng)一協(xié)同平臺和數(shù)據(jù)管理平臺，能夠方便各個專業(yè)在數(shù)據(jù)中充分展示自身設(shè)計。

2）建筑的詳細(xì)設(shè)計過程改變。設(shè)計其實就是一個敏捷開發(fā)的過程，是在不斷的進(jìn)行修正迭代。項目在開展設(shè)計時，都是有很多個專業(yè)人員參與，各個專業(yè)都能夠?qū)δＰ瓦M(jìn)行專業(yè)修正，但是每一次修正，在模型上并非都是積極的，也會發(fā)生消極的時候，就有關(guān)專業(yè)人員而言，需要對模型修正過程進(jìn)行迭代，最后實現(xiàn)一同解決消極修正，從而就能夠很好的預(yù)防建設(shè)中出現(xiàn)的設(shè)計沖突，導(dǎo)致返工。

3）分布式管理、集中調(diào)節(jié)、持續(xù)追蹤，這些都是需要借助于人工才可以實現(xiàn)的。當(dāng)并行項目的不斷開展，項目中的體系也會不斷的變得復(fù)雜，問題也是有著很多種，分布式管理能夠很好的實現(xiàn)信息收集和集中調(diào)節(jié)，并且能夠?qū)崿F(xiàn)信息整理和持續(xù)追蹤，有效處理所有問題。

當(dāng)BlM（建筑信息模型）技術(shù)在不斷發(fā)展和普及時，并行工程必定可以獲得較好發(fā)展。

3、裝配式建筑的全壽命周期中的BIM與射頻技術(shù)

裝配式建筑的統(tǒng)一制式，有助于BIM軟件的管理，并且該建筑的空間移動是需要借助于BIM（建筑信息模型）和射頻技術(shù)的，射頻技術(shù)是BIM從虛擬三維計算機(jī)空間輸出到現(xiàn)實的最佳方式，兩者間都是實現(xiàn)裝配式綠色全壽命周期建筑最為重要技術(shù)。

3.1BIM技術(shù)

BIM技術(shù)是建筑項目中最為主要的管理技術(shù)，預(yù)防在虛擬三維空間里形成階段性信息孤島。建筑設(shè)計多專業(yè)協(xié)同和建筑周期的數(shù)據(jù)管理是該技術(shù)最為主要的優(yōu)勢，裝配式建筑需要專業(yè)的管理體系。BIM就是將其建筑周期當(dāng)作重點，對裝配體設(shè)備等有關(guān)信息進(jìn)行管理，并且還可以提供較為有限的分析軟件接口，這樣就可以方便信息在軟件中開展建模運(yùn)算，也能夠完成一些耦合軟件，在整體和構(gòu)件間開展研究。

3.2射頻技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

射頻技術(shù)可以實時掌控構(gòu)件的幾何和物理資料。因為裝配式建筑在進(jìn)行生產(chǎn)時，項目的組裝會涵蓋到構(gòu)件的生產(chǎn)、存儲、物流、安裝和檢驗，所有環(huán)節(jié)都需要隨時辨別出構(gòu)件信息，預(yù)防出現(xiàn)階段性的信息孤島，削減人工信息錄入出錯概率，有助于BIM模型信息的更新和替換。并且射頻技術(shù)可以幫助項目材料的物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)督管理，可以很好的實現(xiàn)構(gòu)件的動態(tài)運(yùn)輸。

3.3維護(hù)的技術(shù)難點

就建筑的壽命周期而言，建筑的保護(hù)、穩(wěn)定都是無法忽視的問題，輕型裝配式物流中心能夠?qū)崿F(xiàn)一些較為實際的項目，但是很多建筑都尚未展現(xiàn)這個優(yōu)勢。怎樣能夠獲取最佳形式，將裝配式建筑實現(xiàn)替換才是該技術(shù)中最為主要部分，是最為核心的技術(shù)。

結(jié)語：

預(yù)制裝配式在日后發(fā)展中，必須要有效展示工廠預(yù)制件和現(xiàn)場裝配具有的優(yōu)勢，將新材料、工藝使用到當(dāng)前的建筑中，讓結(jié)構(gòu)和建筑等專業(yè)有效的融合在一起，實現(xiàn)互相配合，改善建筑屬性和功能。隨著綠色、節(jié)能以及可持續(xù)發(fā)展理念的不斷深入，預(yù)制裝配式建筑在我們國家將會獲得很好的發(fā)展前景。就以為結(jié)構(gòu)設(shè)計工作者而言，必須要緊密關(guān)切國家有關(guān)建筑上的政策，改變自身理念，不斷的促進(jìn)新式裝配式結(jié)構(gòu)在建筑行業(yè)的發(fā)展和使用，從而促進(jìn)國內(nèi)建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展。