关键词：预制装配式；建筑设计；要点
随着中国城市化进程的加快，人们对建筑设计的整体效果有了更高的追求。通过设计合理的预制构件系统，预制构件的构造可以更具有稳定的性能。设计师则需要针对不同的构造建筑的特点进行有针对性的设计，从而保证设计方案可以更好的适应建筑的构造。从预制的构件的使用上可以有效提高结构稳定性和减少材料消耗，并且提出了一种新的建筑结构体系。
1预制装配式建筑的概念
预制装配式建筑是一种新型装配式建筑，在该项建筑工程中，所使用的全部材料都需要组装，由工厂直接生产，然后由指定的运输工具运输到施工现场，进行组装。它的设计蕴含一定工业性质，所以经常用于工业建筑中。现阶段最常见的预制装配式建筑主要分为五类：第一类是砌块建筑，第二类是大板建筑，第三类是模块建筑，还有两类其他建筑形式。其中砌块建筑是最常见的工艺技术，而且成本花费较少，工业化程度较低；而大块建筑能够抵御一定自然灾害，如地震等，具有较强灵活性，可以用于楼板施工和屋面施工中；工业化程度最高的是模块建筑，模块建筑具有丰富的立面形式，在模块建筑中，包括整体模块、核心模块等三类主要模块结构。
2预制装配式建筑优势分析
第一，众所周知，建筑工程行业是一项耗能以及耗材较大的行业，而且大多数施工材料都是不可再生资源，所以采用传统的粗放型建筑施工并不符合当下乃至未来的发展趋势。然而装配式建筑主要是集中在工厂中进行生产以及加工，通过科学、合理的设计方案来较少对其他原材的损耗。同时在应用预制装配式建筑的过程中还能够在一定程度上节省更多的水电等资源，此外，这种预制装配式建筑还能实现循环利用，这样一来大大的减少了对环境造成的污染以及节省了更过的能源资源。第二，近年来，随着我国机械领域的快速化发展，机械生产水平的不断提高，其预制构件的生产效率也得到了相应的提高，同时由于预制装配式建筑是在工厂内统一生产和加工，而这一标准化流程的生产对减少材料的过多浪费起到了关键性的作用。第三，众所周知，建筑工程项目具有建设周期长且工程量庞大等特点，在装配式建筑中必须要使用外墙板和构件，而这些部件都是通过提前预留与设计好的，在后期只需要简单的进行拼接即可，这样一来能够缩短施工周期，提高施工效率。
3预制装配式建筑设计要点
3.1框架结构体系设计
预制装配式建筑结构体系的组装过程中，预制叠合板及叠合梁是其中关键与核心，所采用的结构构件是由工厂直接生产的，并进行现场浇注与焊接施工。出于保证预制桩配置建筑结构施工质量的考量，应充分考量以下方面的问题：（1）保证预制装配式建筑结构整体的规则性与平整性。在预制装配式框架结构设计中，对于支撑构件应保证其强度与韧性，注重构件的承载能力，并切实保证建筑梁柱构件轴线之间的平行性；（2）对预制装配式框架结构梁柱之间的刚接点交接位置进行处理，要求保证框架的平整性与稳定性，满足框架的刚性要求，所采用的混凝土材料要求具备C30以上的强度；（3）考虑到预制装配式建筑外部环境及其承载力要求有所不同，在对建筑内部构件进行焊接时，应尽量保证其科学性与合理性，分别计算弯矩、扭矩及其承担剪力，以此为预制装配式建筑结构构件选择的合理性提供保障。
3.2剪力墙结构体系设计
预制装配式建筑结构构件包括半结构、剪力墙与梁结构，以及层合板、预制墙板及叠层梁等预制混凝土构件，在设计预制装配式剪力墙结构时，应基于其具体情况保证建筑结构选择的合理性与有效性，具体包括半预制及全预制剪力墙结构，出于对预制装配式建筑结构质量的考量，进行剪力墙结构体系设计时，还应当充分考量多种因素。
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3.2.1对承重墙板进行优化设计
进行预制装配式剪力墙结构体系设计时，承重墙是其中重要组成，也是剪力墙结构受力体系的重要组成，因而在进行剪力墙结构设计时，应做好承重墙内力计算及抗侧力设计。对于剪力墙结构纵向抗侧力设计时，应切实保证承重墙水平连接及垂直连接，切实保证建筑结构之间的关键部位有效连接，以实现建筑结构整体性能的提升。
3.2.2构件连接方式及连接节点
进行剪力墙结构设计，应切实保证建筑结构构件之间的有效连接。在具体设计过程中，应切实保证建筑结构传力的合理性，有效提高建筑结构的可靠性与安全性。在工程建设与施工过程中，一旦发现剪力墙结构抗震性能有所不足，则应优化建筑连接节点，比如通过建筑钢筋材料直径的增加，或提高建筑钢筋材料强度等，为建筑结构构件性能提供保障。可采用多节点混合连接方式，以充分方法会预制桩标配式建筑体系的优势。
3.3预制构件设计
预制装配式建筑建设，在对预制构件进行设计的过程中，应严格遵循标准化、模数化的原则，将使用的构件类型减少，使构建更加标准和精确，工程造价有效减少。就预制装配式建筑中的多个部分，如开洞、异性、降板等，可以运用现浇施工方式，将当地的加工生产、构件吊装和运输能力充分考虑到，同时预制构件必须具备良好的耐久性和耐火性，在设计预制构件的过程中应对成品的便利性、生产可行性以及安全性引起重视。如果预制构建具有较大的尺寸，应适当将构件脱模数量以及预埋吊点增多，和当地的隔热保温要求相结合，对适宜构造的预制外墙板进行设计，使空调安装和散热器要求得到满足。就建筑结构中的非承重内墙，尽可能选择自重轻、安装简单、隔声性好的隔墙板，和使用功能相结合，对预制装配式建筑室内空间进行灵活划分，保证非承重隔板和主体结构安全、可靠地连接在一起。
4BIM技术在预制装配式建筑设计中的应用
将BIM技术应用于预制装配式建筑，可以完善建筑设计与施工流程，通过采用BIM技术可以进一步完成零部件的安装与拆除，规范整体施工流程，通过BIM技术能够实现结构位置的精准定位，从而建立数据库，预制装配式建筑是实现标准化的重要环节。在数据库的建立中，不仅可以优化构件的优化装配，还能在整个建筑数据库中实现构件的循环使用，这样可以大大提升建筑的施工效率。另外，BIM技术可以实现管线碰撞和变形应力的可视化，保证了在一定情境下管线的关联状态，在每一设计环节能够实现对经计算量的有效分析，最终实现经济性和环保性的有效统一。
5结语
综上所述，装配式建筑结构的设计要点主要在于对设计过程中出现的问题进行相应的分析和提出处理方法，同时，应该不断加强对预制、结构构件等设计方面的控制，并且按照实际状况和有关规定不断优化设计方面，以此来落实装配式建筑结构的稳定性和安全性，达成良好的社会效益。在未来预制装配式工艺将不断进行发展，并且和传统现浇模式进行有效的结合，积极推动新型装配式结构体系在建筑施工中进行使用，在完善其体系的时候，促进我国建筑工业的稳定发展。
参考文献
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[5]张燕.预制装配式建筑设计要点分析[J].城市建设理论研究：电子版，2018（4）.
论文作者: 李彩红
论文发表刊物:《科学与技术》2019年13期
论文发表时间:2019/12/5
标签：建筑论文; 构件论文; 建筑结构论文; 结构论文; 预制构件论文; 剪力墙论文; 体系论文; 《科学与技术》2019年13期论文;