摘要：建筑业作为国家的支柱产业，对经济社会发展起着非常重要的作用。但随着社会能源资源的逐渐消耗、民众对住宅的环保理念在逐渐增强，节约资源能源，减少劳动力的消耗，已经成为整个社会对建筑业发展提出的新要求，改良建筑业的劳动工具、加大机械化的作业程度、转变作业的方式方法、增加作业的自动化成分，已成为大势所趋。
关键词：装配式建筑结构；体系；BIM设计
1装配式建筑概述
装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。装配式建筑最初出现于上世纪初期，并不需要现浇作业，只需要现场装配即可，同时，这种建筑中的构件成本并不高，性价比也很好，且带有绿色建筑特点。在生态环境保护备受重视的今天，装配式建筑因具有绿色环保特征，受到人们的青睐。
2装配式建筑施工的特征
装配式建筑施工特征主要有：
2.1施工标准化。以标准层每层、每户为单元，根据结构特征和便于构件制作和安装的原则将结构拆分成不同种类的构件（如墙、梁、板、楼梯等）并绘制结构拆分图。相同类型的构件尽量将截面尺寸和配筋等统一成一个或少数几个种类，同时对钢筋都进行逐根的定位，并绘制构件图，这样便于标准化的生产、安装和质量控制。
2.2现场施工简便。各预制构件可在工厂内产业化生产，运至施工现场直接安装施工，方便快捷，有利于节能环保。构件的标准化和统一化注定了现场施工的规范化和程序化，使施工变得更方便操作，使工人能更好更快的理解施工要领和安装方法。
2.3环保节能。标准化统一化的加工减少了材料的浪费；现场基本取消湿作业，初装修均采用装配施工大大减少了建筑垃圾的产生；模板除在梁柱交接的核心区使用外，基本不再使用，大大降低了木材的利用率。
3装配式建筑结构体系
3.1种类划分
对于装配式建筑来说，拥有多种类型，按照形式划分有剪力墙形式、框架与核心筒形式、框架与剪力墙形式等；按照高度划分有多层混凝土式、高层混凝土与低层混凝土式。在我国应用最多的装配式建筑结构形式为剪力墙结构，但在商场等建筑项目中多采用框架式。
3.2抗震性能
在自然灾害频发的今天，任何建筑最重要的一点莫过于具有良好的抗震性能。通过研究可以发现，装配式混凝土建筑结构大致可以分为两种，一种是全装配式；另一种是半装配式，无论哪种装配形式，其装配程度的高低不会影响到建筑整体刚度，能够影响结构刚度的只有受力构件刚度与节点刚度，如果它们的刚度不达标，那么在地震等自然灾害发生以后，建筑使用者的安全将受到极大威胁，因此，应提升受力构件与节点刚度。同时，在装配式建筑中有多个节点形式，不同结构刚度所带来的影响也不会不同，尤其是抗震性能存在一定差异，所以，在装配式建筑结构体系设计过程中，应加强与现实情况的联系，提升建筑结构的抗震性能。
3预制装配式建筑结构设计核心关键
3.1预制装配式框架结构体系
框架结构因具备使用简单，运输方便以及质量较轻等优势在施工建设中得到广泛运用，且主要运用于对高层建筑的施工中，与当前建设方向相符。该结构中以预制叠合板与预制叠合梁最为关键，而上述两部分构件均在工厂直接制造而来，现场仅需要进行简单的浇筑与焊接。为保证施工质量，在设计中需注意以下几方面：（1）结构整体必须做到平整规则，对应内部支撑体系因具备足够强度与韧性，满足结构在使用过程中承载力要求。同时，各个梁柱的中轴线必须维持在同一水平面上；（2）采用刚接点对梁与柱间的交接部位进行处理，且框架基础必须满足强度、刚度与稳定性要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所采用的混凝土强度等级应在C30以上；（3）需要对内部构件之间的焊接方式进行合理选择，结合构件所处环境以及承载力特点，对焊缝形式以施焊方式进行选择。针对承担剪力、弯矩以及扭矩等作用时，需要对承载力设计要求分开计算。
3.2预制装配式剪力墙结构体系
对于剪力墙的设计需要注意以下几点：（1）结合使用环境与条件，对纵横墙结构进行选择，并充分考虑外部动、静荷载对墙体的作用，确保墙体各方面力学性能满足正常使用的需求；（2）在横墙布置的过程中，针对两侧端部的山墙结构需要安置承重墙板。内墙则需要结合抗侧力构件承载力特点，对内力进行计算并布置合适的承重墙板以及填充墙板；（3）对于剪力墙间的连接部位，需要结合承受力特点进行构造设计。
3.3 BIM设计具体应用点
图纸会审方面：
相关专业人员开始依据施工图纸创建施工图设计模型，在创建模型过程中，发现图纸中隐藏问题，并将问题进行汇总。图纸会审时，以三维模型作为媒介，对问题进行逐一解决，大大提高沟通效率。
深化设计方面：
基于BIM的深化设计，可以直接导出施工图。在多专业进修协调深化设计时，各专业深化设计后的模型按照统一的坐标原点和高程整合在一起，形成项目的整体模型；在三维模型中通过碰撞检查发现各专业之间的碰撞点，还可通过三维漫游，以第三人的视角对三维模型进行巡视，发现问题，最后各方协调解决 相关问题。
施工组织与方案优化方面：
基于BIM的施工组织设计结合三维模型对施工进度相关控制节点进行施工模拟，能够为劳动力计算、材料、机械、加工预制品等统计提供了新的解决方法。在进行施工模拟过程中，将资金以及相关材料资源数据录入到模型当中，在进行施工模拟的同时也可查看在不同的进度节点相关资源的投入情况。
设计变更方面：
基于BIM的设计变更，为监理和业主方对变更进行审核时提供变更前后直观的模型对比；利用变更后的BIM模型可自动生成并导出施工图纸，用于指导下一步的施工；利用软件的工程量自动统计功能，可自动统计变更前后以及不同的变更方案所产生的相关工程量的变化，为设计变更的审核提供参考。
4预制装配式建筑结构发展分析
作为建筑工业化建设的主要内容，在实际设计过程中需要充分考虑不同区域抗震烈度的不同，以及建筑节能上的需求、结构特点开发适用性更强的预制装配式结构。在不断提升预制率的同时，保障工程的整体质量，持续提升专业化水平。紧紧围绕由简单到复杂，由低级到高级的方式，逐步推动预制叠合构件以及非受力构件的发展。充分发挥预制装配式建筑结构的各方面特点，实现对当前施工技术的全面提升，彻底改变以往长周期、大劳动力的建设方式。在不断完善设计理念的过程中，实现预制构件的自动化生产。需要注意的是，与常规建筑构件设计相比，预制装配式建筑结构的设计要求更高，为此必要要求设计师熟练的掌握各个建筑结构的特点以及力学知识，并持续关注建筑行业的发展动向，使得预制装配式构件更加具有安全性、稳定性，贴合社会发展的实际需求。
5结语
通过以上研究得知，装配式建筑是现代建筑中应用较多的一种形式，它不仅可以降低劳动强度，还有利于生态环境保护，但不同的装配式建筑在结构体系与设计上的方式并不相同，注意要点也存在差异，因此，本文联系实际情况，分别对框架式装配式建筑与剪力墙装配式建筑的结构设计进行了研究，希望能为相关人士带来有效参考，加大装配式建筑在我国的设计与应用力度。
参考文献：
[1]李丽红，耿博慧，齐宝库，雷云霞，栾岚.装配式建筑工程与现浇建筑工程成本对比与实证研究[J].建筑经济，2013，09：102-105.
[2]刘红梁，高洁，吴志平，曲兆隆.预制装配式建筑结构体系与设计[J].上海应用技术学院学报（自然科学版），2015，04：357-361
论文作者:王金
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/14
标签：构件论文; 建筑论文; 建筑结构论文; 结构论文; 刚度论文; 模型论文; 形式论文; 《基层建设》2017年第26期论文;