装配式建筑结构设计关键点分析

装配式建筑结构设计关键点分析

薛昌宝

南京环宇建筑设计院有限公司 江苏 南京 210000

摘要：作为当前整体建筑行业建筑结构的主流发展趋势，装配式建筑结构在众多的建筑工程项目中都得到了较好的应用，对于建筑的质量水平提升起到了关键性的作用，但结构设计方面依然存在一定的问题有待解决，需要相关人员加强研究，制定对策。本文以装配式建筑结构为研究对象，结合其特点以及优势展开分析，就装配式建筑结构设计关键点作出简要的探讨。

关键词：装配式建筑；结构设计；关键

所谓装配式建筑结构，就是将建筑工程施工中涉及到的墙板、主体以及其他构件，通过提前的加工与处理，而后将加工后的构件直接运输到施工现场完成整体的安装与连接。装配式建筑结构能够统一处理各种构件，对于提升整体施工效率有着重要的作用，但对其展开深入研究，发现在结构设计方面还有需要完善和改进的空间，需要有关人员加大研究力度，促进装配式建筑结构的稳定良好发展。

1. 常见的装配式建筑结构装配模式

1.1钢筋混凝土板式结构

钢筋混凝土板式结构是装配式建筑结构当中较为常见的一种，可以采用直接连接或间接连接的方式来进行灌浆套筒连接，一般适用于直径较大的钢筋，并多采用集中式的连接方式。这种结构方式的应用范围较广，并且施工技术的发展已经趋近于成熟，同时也方便人员进行现场操作，施工效率较高。但是，由于其较高的造价成本，并且连接处的操作难度较高，对其进行隐患问题检测也是一项难题。

1.2预制空心剪力墙结构

预制空心剪力墙结构具有着装配率高以及整体建筑效果好的优势，发展比较成熟的技术也使得该类结构体系的施工效率较高。由于其包含着大量的混凝土以及钢筋，因此凭借其良好的结构稳定性，可以在地下建筑外墙的建设中进行应用。同时，与同类产品进行比较，预制空心剪力墙结构的生产线是以组立模的方式生产的，其不但不会占用较大的场地，而且高度的机械化生产模式也保证了其出色的效率水平，生产周期较短，因此获得了广泛的应用。

1.3叠合式剪力墙结构

叠合式剪力墙结构又称双皮墙，其主要的装配方式是将事先在工厂中预制完工的两片墙板进行叠合，并且在两片墙板之间的内芯处，以浇灌混凝土的方式来增强其稳固性。与预制空心剪力墙结构相似，由于其使用了大量的混凝土以及钢筋，因此叠合式剪力墙结构也具有良好的结构整体性，同样适用于地下建筑外墙的装配工作当中。叠合式剪力墙结构的上下层剪力墙以现浇的方式进行连接，内外墙板与内芯共同受力，并且预制部分可以实现自动化生产，因此施工效率较高。

1.4纵类叠合剪力墙结构

纵类叠合剪力墙结构所使用的内外墙板均为特殊类型的空心结构墙板，其它构件与当前的剪力墙结构相同。其外墙采用三明治结构，并且具有良好的保温防火性，同时耐久度较好。该结构体系主要以墙板空腔内连接钢筋和混凝土浇灌的方式来形成整体的结构，抗震性能出色。此外，其板块体积较大，但是重量较轻，适合进行快速的低成本施工模式。

2. 装配式建筑结构特点及优势

2.1可行性高

对于建筑工程而言，安全以及实用一直都是重要的建设目标。在传统的建筑施工方法中，施工人员在现场要负责对原材料的加工、建筑物整体外结构的搭建等复杂的工作内容，并且部分施工工序还伴有一定的危险性，多样性的工作使得施工现场十分混乱，也不利于管理工作的开展，而工序的复杂性也使得施工效果往往难以与预期的要求相符，客户满意度较低。但是，应用装配式建筑就有效地改善了这些问题，采用预制装配式建筑结构，不但节省了大量的施工步骤，而且也避免了传统施工过程中诸多不良因素的影响，使得施工安全得到了保障。这不仅促使施工效率得到了提升，还提高了建筑企业的经济效益，这都证明了装配式建筑具有良好的可行性^[1]。

2.2保证建筑质量

传统建筑工程的施工工序较多，过程中包含的环节以及施工人员等都较为复杂，相对的管理工作难度系数也较大，这也是传统的建筑工程施工的主要特点。但是装配式建筑结构的生产构件都是经过提前的统一生产，只需要施工人员对其进行组装连接即可，因此省略了很多的施工操作环节，这不但能够对施工的准确性作出合理保证，还能够严格控制相关的质量标准，使得管理工作的开展更加容易。为建筑整体质量作出合理保障。

2.3保证环保性和安全性

传统建筑的施工过程会受到众多因素的影响，如果管理工作不到位，或者某一步骤出现问题，就会对整体工程质量造成严重的影响。由于管理工作的不到位，一些操作方法不当导致资源浪费的问题时有发生，同时也会在施工过程中产生噪音以及扬尘等，给周边环境造成了影响。但是装配式建筑结构的设计工作中，对于每一种组件以及安装施工的环节都会进行严格的管理与考核，在最大程度上加大了对操作规范性的监管力度，同时也有效避免了施工过程中的各项问题，保证了施工作业的安全性和环保性。

3. 装配式建筑结构设计关键点

3.1规范设计流程

为了使得整体设计工作能够顺利进行，需要规范整体的设计流程，并对设计质量作出保障，有效避免了由于前期设计工作的不到位导致后续方案内容存在大量不合理的问题，增加方案修改的几率，从而对整体施工工期造成一定的影响。设计单位应规范具体的设计流程以及相关制度，以此来实现对设计流程以及相关制度的不断完善和优化。要建立完善科学的设计标准流程步骤，给相关人员作为合理参考，并加强管理，要求设计人员根据相关标准来开展建筑结构方案的设计工作。在实际的工作中，也要积极考虑对建筑质量和安全性会造成影响的各类要素，使得整体设计与建筑工程需求相适应。此外要在满足方案设计要求的基础上，尽可能地减小使用工艺复杂的构件，避免预制件的加工等工序对整体工期造成影响^[2]。

3.2合理布局建筑平面

为了实现施工作业难度的降低，合理控制施工作业成本，需要设计人员在实际的工作开展中，对于整体建筑的施工全方面都要做出深入的考虑，以此来保证整体装配式建筑结构设计方案的合理性，以此来获得最佳的平面布局设计方案，对其中各个方面内容的可行性都作出合理的保障。

3.3构件类型标准化

对于运用各类构件展开施工作业的装配式建筑结构来说，为了保证其方案设计的合理性，对整体建筑工程的质量作出合理保障，就需要对构件类型的标准化加强监管力度，以此来提升整体装配式建筑的质量水平。在方案设计工作当中，要对众多的标准单元展开综合性的考虑，通过结合各项标准，以此来作为设计工作的相关操作参考，保证平面设计的标准性和合理性。同时，在空间结构的设计工作中，要规范相关设计操作，对周边的交通以及整体的户型模块设计时，要结合实际的情况，综合各个方面的因素，增强整体建筑设计的实用性，其次再争取在观赏性方面的提升，为住户的居住体验作出合理的考虑。同时，为了加强对建筑整体质量的管理，对于住户的个性化需求也要给予一定的支持和考虑，争取为用户创造更大的发挥空间，以此来使得业主多样化的需求得到有效的满足^[3]。

3.4科学设计结构技术体系

作为装配式建筑结构中起到决定性作用的重要因素，技术体系的设计工作对于整体建筑建设工作的重要性不言而喻。因此，设计人员在开展对装配式建筑结构的设计工作中，也要积极利用相关技术，合理保证整体设计的质量。将先进技术应用在对装配式建筑结构的设计当中，不但能够优化整体的设计体系，而且对于建筑业的发展也起到了一定的推动作用。就目前来看，我国当前的装配式建筑结构技术体系主要有三种类型，分别是叠合剪力墙结构体系、装配整体剪力墙结构以及整体框架结构。叠合板与叠合梁的结构技术体系一般适用于平面楼盖中，而竖向剪力墙构架体系在单面以及双面的剪力墙当中应用较为广泛，为了提升整体的施工质量，对于其中节点钢筋的连接，必须要严格按照相关标准进行。设计人员只有通过结合实际的建筑施工需求，才能够保证结构技术体系选用的科学性和合理性，并提升整体装配式建筑结构设计的质量。在实际的工作当中，设计人员需要对结构体系展开深入分析，采用针对性的设计方法，加强其适用性和有效性，因此设计人员应当加强对施工现场的考察，分析施工现场的实际情况以及各方面因素，并合理选用结构体系，以专业的设计手法来赋予其不同的性能。例如大多数建筑都需要面临并解决的防水问题，在设计阶段就要额外注意防水性能的处理，并对构件连接之处的连接方式展开深入分析，设计人员可以根据实际的工程情况，选用三明治外墙板，如图1所示。通过封闭型设置方式，增强其防水性能，以此来达到多重防水的目的，保证装配式建筑结构设计的合理性和实用性。

图1：三明治墙板系统

3.5预制装配式结构点连接

装配式建筑结构的设计要点是不同构件之间的连接方式，因此设计人员需要对自身的眼光与能力提出更高的要求标准，以此来对装配式建筑结构设计工作中各个结构点之间的连接情况作出保证，提升整体建筑工程的质量水平。对当前的建筑工程展开分析，能够发现仍然存在大量的结构点连接方式需要进行技术上的提升，例如加强焊接连接方式的抗震效果，湿连接方式中要对梁柱节点的作业质量进行合理把控，增强锚固质量水平并把握框架尺寸等。建筑工程需要在节点连接的问题方面加强研究，提升设计水平。因此，建筑企业要致力于对建筑材料的不断完善和创新，采取更加专业和先进的节点技术手段，以此来促进装配式建筑结构节点设计质量的不断提升。

3.6降低建筑成本

当建筑企业在决定对装配式建筑结构模式进行应用时，为了尽可能地扩大利润空间，需要对成本问题作出合理考虑。如果选用的装配式建筑结构成本较高，就无法得到较好的推广效果，对于装配式建筑结构的应用和发展也会造成一定的影响。因此，设计人员在开展装配式建筑结构的设计工作当中，还需要对成本问题展开合理的考虑，争取在保证装配式建筑结构质量的基础上，实现成本的降低，帮助企业获得更高水平的经济效益，并不断提升装配式建筑结构实用性与合理性，促进装配式建筑结构的推广范围得到进一步扩大。

结束语：综上所述，建筑行业伴随着社会经济的不断发展，如今已经成为了我国整体经济发展中的中流砥柱，各种各样的建筑项目工程数量不断激增，对于如何保证建筑工程的施工效率以及施工质量已经成为了当下全国人民都重点关注的问题。装配式建筑结构的引入，使得建筑工程项目的建设以及发展步入了一个全新的纪元，相关人员应加大对装配式建筑结构设计工作的研究，不断优化装配式建筑结构设计，进而促进我国建筑行业的不断发展。

参考文献：

[1]马强.分析与探讨装配式建筑结构设计关键点[J].中国建筑金属结构,2021(06):68-69.

[2]梅素娟.装配式建筑结构设计分析与探讨[J].建筑技术开发,2021,48(11):26-27.

[3]杨燕英.分析与探讨装配式建筑结构设计关键点[J].中国建筑金属结构,2020(10):86-87.