摘要：未来预制装配式技术的发展，应充分发挥工厂预制件和现场装配的优势，将新材料、新工艺不断应用到建筑上，使结构与建筑及设备等专业密切配合，充分优化建筑性能与功能。 随着低碳、节能、绿色、生态和可持续发展等理念的深入人心，预制装配式建筑会在我国有广阔的发展前景。作为结构设计人员，应密切关注国家建筑产业政策，转变观念，积极推进新型装配式结构体系的应用，从而推动我国建筑工业化的进程。
关键词：建筑工程；预制装配式建筑；结构设计
1预制装配式建筑的发展
1.1预制装配式建筑的发展背景
国务院2013年1月1日《绿色建筑行动方案》中明确要求推广适合工业化生产的预制装配式混凝土、钢结构等建筑体系。加快发展建设工程的预制和装配技术．提高建筑工业化技术集成水平。建筑工业化，就是采用工业化的预制装配技术，选用合理的可装配式结构体系，将主要构件和部品在工厂按工业化、精确化、标准化的模式预制生成，再运输到现场进行就位与装配的建造过程。简单地说，就是将传统的现场现浇结构构件工作转移至工厂批量化生产而成。构件的工业化制作取代了传统建筑业中水平低下的、效率不高的、分散的手工业等方式，符合目前我国正在推广实施的建筑产业化政策。通过预制和装配技术整合各项材料、构件和结构技术，提高结构性能的同时，提升建筑工业化技术水平，对我国建筑工业化的进程起到了重要促进作用。
1.2预制装配式建筑的应用状况
20世纪80年代初期，建筑业曾经开展了一系列新工艺，如大板、升板体系、预制装配式框架体系等等，对建筑工业化发展起到了有益的推进作用。但这些有益的实践之后，因为受到当时经济条件的制约，许多技术性问题未能得到及时解决。所以造成了装配式结构体系未有大规模的推广，遏制了其发展势头。目前。一些地区只是楼板用初级的预制产品，主要的结构构件均采用现浇体系。在地震设防区基本全部采用现浇结构。另一方面，因为对装配式结构的研究也比较缺乏，所以没有强有力的科研支持，必然导致一部分设计者对装配式建筑的不认可，甚至抵制。
1.3预制装配式建筑的优势
与传统现浇混凝土结构相比，预制装配式结构主要有如下不可替代的优势：①大量采用轻质墙板，房间分隔自由，使用灵活。②施工方便，现场湿作业大大减少，有利于环保和减少材料浪费。③建造速度快，建设周期缩短，提高了经济效益。④工业化生产劳动效率高，产品质量有保证，还可以充分利用工业废料，经济效益好。⑤工程质量能得到可靠保证。
2预制装配式结构体系的设计要点
目前在我国广泛实施的预制装配式结构体系主要是预制装配式混凝土结构体系和钢结构体系。因近几年住宅产业发展迅速，本文主要针对住宅建筑中大量使用的混凝土结构并将按照预制装配式框架结构和预制装配式剪力墙结构分别做简要的介绍。
2.1预制装配式框架结构体系的设计要点
（1）规划设计
在设计规划中，预制装配建筑应当首先满足建筑的采光、通风、退线等基础性要求，在经济合理、安全稳定的基础上选择套型模块进行设计。同时对施工现场的组织流程及工序衔接予以考量，保证施工质量和施工效率。
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（2）预制件设计要点
预制构架是预制装配建筑的基本要件，在预制件的设计中必须严格遵循模数化、标准化要求。以简洁规整为出发点，减少构件类型，从而降低建筑造价。此外在设计预制件过程中需要充分考虑预制件生产的可行性，以便捷生产为目的，提高预制件的可靠性，并便于后期预制件的保护。
（3）构造节点设计要点
节点构造设计也是决定预制装配建筑质量的关键，由于预制件需要在施工现场进行装配，各个预制件之间的节点也需要预先进行设计，尤其在预制混凝土剪力墙结构住宅施工中。各类接缝、节点都影响着建筑整体质量。因而设计过程中应当依照施工所在地气候条件、实际情况进行合理设计，以满足建筑的防水要求，提高建筑的节能性。
（4）专业配合设计要点
预制装配式建筑各专业应协同。预制构件设计应遵循受力合理、连接简单、施工方便、少规格、多组合的原则，提高工程质量，控制建设成本。给排水专业协同应考虑公共空间竖向管井位置、尺寸及共用的可能性，竖向管线的设置宜相对集中，水平管线的排布应减少交叉。
2.2预制装配式剪力墙结构体系的设计要点
预制装配式剪力墙结构体系是主要受力构件剪力墙、梁、板部分或全部由预制混凝土构件（预制墙板、叠合梁、叠合板）组成的装配式混凝土结构。在施工现场拼装后，采用墙板间竖向连接缝现浇、上下墙板间主要竖向受力钢筋浆锚连接以及楼面梁板叠合现浇形成整体的一种结构形式。按照工厂化程度的高低可以分为全预制剪力墙结构体系和半预制剪力墙结构体系。结构设计时除应满足现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011-2010及《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010等规范外，应注意以下几个主要问题：①平面形状宜规则，两个方向动力特性宜接近；②结构横墙布置时，两侧端部山墙宜布置预制承重墙板，内墙可根据结构抗侧力构件需要及内力计算结果合理布置预制承重墙板或预制轻质填充墙板。③结构纵墙布置时，可根据结构抗侧力构件需要及内力计算结果合理布置内、外纵墙。④结构竖向抗侧力构件通过现浇连接带、竖向主承力钢筋浆锚连接等形成整体，抗震设计时，需加强连接构造和必要的设计验算，保证其受力整体性和连续性。⑤预制构件间连接设计应满足传力明确和构造可靠的要求，对有抗震设防要求的结构尚应满足抗震要求，预制构件间连接钢筋应不低于预制构件该部位不连续钢筋强度等级及直径。⑥预制结构构件应分块设计，需要考虑房间的开间、进深、洞口位置、拼缝位置、现场吊装条件等综合因素。墙板高度可按一层或两层楼层高度划分，竖向接缝位置要避开暗柱位置，尽量减少构件类型及型号。⑦预制构件配筋设计除应满足现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2010的相关规定外，尚应进行施工阶段的受力及变形验算。⑧房屋的顶层、开大洞或平面复杂楼层、作为上部结构嵌固端部位的的地下室顶板均应采用现浇楼盖结构。
结语
随着我国城市化进程的加快，建筑业得到了迅猛发展。但带来的问题也是非常严峻的，一方面粗放型的传统建筑业造成了大量能源浪费和环境污染，另一方面人们生活品质的提高要求未来社会在一定时间内能够提供更多的高品质的建筑产品。于是，为了解决上述矛盾，，世界各国都在积极推进建筑工业化的进程。要实现建筑工业化，必须要大力推进预制装配式建筑，积极促进传统结构体系的转型。
参考文献
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论文作者:郑大钊
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/14
标签：建筑论文; 结构论文; 预制件论文; 构件论文; 体系论文; 墙板论文; 预制构件论文; 《基层建设》2017年第8期论文;