裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計的探討

湖北安廈建筑設(shè)計有限公司 湖北十堰 442000

在建筑設(shè)計中，裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計有著廣闊的發(fā)展空間，為了實(shí)現(xiàn)其設(shè)計的進(jìn)步與完善，需要我們根據(jù)其設(shè)計的特點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，讓裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計具有規(guī)范性、合理性和專業(yè)性，實(shí)現(xiàn)對我國建筑行業(yè)發(fā)展的推動。優(yōu)化裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計，提升建筑施工質(zhì)量，節(jié)約建筑建設(shè)成本，從設(shè)計的層面對建筑行業(yè)進(jìn)行影響，實(shí)現(xiàn)建筑行業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

1 裝配式結(jié)構(gòu)建筑特點(diǎn)

（1）提高生產(chǎn)效率，加強(qiáng)設(shè)計施工之間的結(jié)合程度。由于建筑工程中需要使用的預(yù)制板和鋼構(gòu)件能夠在工廠中進(jìn)行提前預(yù)制，所以，實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)地就有時間、精力、空間來進(jìn)行其他的施工工作。（2）標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)行為推進(jìn)建筑施工工作的工業(yè)化。裝配式結(jié)構(gòu)在施工過程中構(gòu)件的生產(chǎn)工藝相比日常使用的構(gòu)件更為先進(jìn)，這都得益于我國目前飛速發(fā)展的科技行業(yè)。因此，相比傳統(tǒng)工藝，標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式結(jié)構(gòu)生產(chǎn)工藝更為環(huán)保與經(jīng)濟(jì)。（3）明顯縮短建設(shè)工程的設(shè)計周期。在工廠對裝配式結(jié)構(gòu)建筑所使用的構(gòu)建進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，可以通過軟件及時對構(gòu)建的內(nèi)力或尺寸進(jìn)行修改。這種修改方式有效縮短了工程項(xiàng)目的設(shè)計周期。而通過數(shù)控機(jī)床的精確度，可以保證構(gòu)建的生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)精度，最終達(dá)到明顯縮短建設(shè)工程設(shè)計周期的目的。

2 裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)

第一，裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計方案制定。該階段所需要進(jìn)行注意的要點(diǎn)是要確保方案具有合理性和可行性，對建筑設(shè)計中需要顧慮的各個方面進(jìn)行考慮，包括建筑的戶型、分縫、柱網(wǎng)布置及立面造型等[1]。裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的制定需要與專業(yè)人員進(jìn)行充分的討論和溝通，確保該設(shè)計方案的安全性和功能性能夠得到保障，合理控制建筑結(jié)構(gòu)的高度、不規(guī)則程度和復(fù)雜程度等，實(shí)現(xiàn)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計的最優(yōu)化。第二，裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程。該階段的要點(diǎn)主要體現(xiàn)在對設(shè)計相關(guān)因素的控制，包括設(shè)計參數(shù)、結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)體系和建筑材料等，針對這些因素進(jìn)行分析和比較，從中選取合適的方案融入裝配式結(jié)構(gòu)的設(shè)計，是裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計的要點(diǎn)之一。第三，裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙符合標(biāo)準(zhǔn)。想要將裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計投入具體的施工環(huán)境中，具有精細(xì)化的圖紙必不可少，實(shí)現(xiàn)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙的內(nèi)審及優(yōu)化是具有必要性的，在配筋原則、模型調(diào)整和計算把控方面按照標(biāo)準(zhǔn)化的流程進(jìn)行，降低返工帶來的經(jīng)濟(jì)損失，保證整個建筑施工的順利進(jìn)行。

3 裝配式結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)化設(shè)計

3.1 實(shí)施全過程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計流程管控

當(dāng)前，裝配式建筑的一個突出缺點(diǎn)就是成本太高，這主要就是因?yàn)槠髽I(yè)對建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計流程管控不足，使得設(shè)計、生產(chǎn)、施工等環(huán)節(jié)嚴(yán)重分離，前后的不銜接性給建筑構(gòu)件生產(chǎn)和施工增加了困難。針對這種現(xiàn)象，在設(shè)計中要保證設(shè)計建筑結(jié)構(gòu)圖紙、構(gòu)件預(yù)制、建筑施工這三個單位的密切聯(lián)系，加強(qiáng)這三者之間的溝通，為此可以設(shè)立相應(yīng)的咨詢機(jī)構(gòu)，積極組織這三個單位進(jìn)行交流，實(shí)現(xiàn)在滿足設(shè)計圖紙的要求下，簡化預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)工序和施工流程，降低施工難度，節(jié)省構(gòu)件施工費(fèi)和施工人員費(fèi)。針對施工過程中出現(xiàn)的問題，咨詢單位也要積極組織溝通解決，從根本上降低結(jié)構(gòu)制造成本。

3.2 建立裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計體系

在結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度，裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計與傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計有所不同，由于其設(shè)計與建筑的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計體系有著密切的關(guān)系，在設(shè)計中建立裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計體系是具有必要性的。設(shè)計體系應(yīng)當(dāng)具有標(biāo)準(zhǔn)性，包括標(biāo)準(zhǔn)化交通核模塊和標(biāo)準(zhǔn)化戶型模塊。標(biāo)準(zhǔn)化交通核模塊是為了將不標(biāo)準(zhǔn)的交通和通過建立設(shè)計體系的方式調(diào)整成標(biāo)準(zhǔn)化交通核，減少因?yàn)榻煌ê瞬唤y(tǒng)一而產(chǎn)生的過多建筑構(gòu)件種類，使得裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計過于復(fù)雜，不具有實(shí)際應(yīng)用的意義。標(biāo)準(zhǔn)化戶型模塊是對戶型內(nèi)部的功能尺寸進(jìn)行合理的調(diào)整，這是為了讓建筑模數(shù)能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，通過對內(nèi)部空間的進(jìn)深或者開間進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計，實(shí)現(xiàn)裝配式結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化。

3.3 裝配式結(jié)構(gòu)的深化設(shè)計

主體結(jié)構(gòu)和附加結(jié)構(gòu)是裝配式結(jié)構(gòu)建筑的兩大組成內(nèi)容，鋼梁、鋼柱、鋼節(jié)點(diǎn)等都可以作為主體結(jié)構(gòu)中在工廠進(jìn)行預(yù)制加工的構(gòu)件，加強(qiáng)板、加勁肋、連接板等是附加結(jié)構(gòu)的主要組成部分[2]。由于各個構(gòu)件的形狀尺寸各有不同，所以各個構(gòu)件在整個建筑結(jié)構(gòu)中也充當(dāng)著不同的角色。對裝配式結(jié)構(gòu)深化設(shè)計工作中，應(yīng)該著重關(guān)注預(yù)制工件在制作、運(yùn)輸、設(shè)計等方面的驗(yàn)算，以保證構(gòu)件滿足國際標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，避免使用一些臨時支撐的預(yù)埋件等也是結(jié)構(gòu)建筑設(shè)計過程中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注。對突發(fā)的自然災(zāi)害，建筑設(shè)計者還應(yīng)該配合當(dāng)?shù)氐卣鸬茸匀粸?zāi)害的發(fā)生情況設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)承載力。

3.4 預(yù)制構(gòu)件拆分把控

在裝配式建筑中，工作人員首先應(yīng)該確定整個建筑中哪些部分是應(yīng)該現(xiàn)場澆筑，哪些部分是應(yīng)該預(yù)先制作好。在平常的裝配式住宅當(dāng)中，設(shè)計人員應(yīng)該首先對水平構(gòu)件的預(yù)制技術(shù)進(jìn)行考慮，一般要想到疊合板、陽臺、樓梯等，盡量避免出現(xiàn)施工現(xiàn)場滿是模板和一些支架的狀況，這也可以在一定程度上降低建筑施工造價。除了要考慮上面所說的，在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計時還要考慮預(yù)制外墻以及承重內(nèi)墻和非承重內(nèi)墻的預(yù)制，減少支架的使用。

4 結(jié)語

綜上所述，我國的裝配式建筑還處在起步階段，在很多方面都存在不足，尤其是其較高的建筑成本更是阻礙了它進(jìn)一步的發(fā)展，所以建筑行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)裝配式建筑的快速發(fā)展就要注重建設(shè)成本，優(yōu)化裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，實(shí)施全過程的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計流程管控、建立健全設(shè)計體系、優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)和、把控預(yù)制構(gòu)件拆分環(huán)節(jié)等等，通過這種方式不斷改進(jìn)施工工藝，提高建筑工程的質(zhì)量，進(jìn)一步推動裝配式建筑的廣泛應(yīng)用。