关键词：装配式建筑；体系设计；发展趋势；研究分析
现阶段，随着我国城市化进程的加快，城市发展理念也随之发生根本性变化，从一开始城市规模的扩张到后来的城市功能性发展。同时城市化发展初期的城市规模盲目扩张的现象，带来的社会问题日益凸显出来，成为目前城市化发展的重要制约因素。鉴于这种情况，相关部门在后续城市规划当中开始逐渐向城市品质内涵的方向转变，始终坚持绿色和低碳的发展方针，积极改善城市化建设当中存在的一些问题。装配式建筑作为目前建筑行业最为顶尖的技术，结合了建造和管理工作尖端技术，对建筑行业当中的每个环节进行全面整合，进而提升行业的整体生产管理效率。下文中笔者将对装配式建筑的结构体系设计和发展趋势展开论述。
一、装配式建筑结构的典型特征
传统式建筑主要通过面向现场的方式进行施工，生产建设过程中的工业化程度较低，能源消耗相对较高，同时在建设过程中会产生较多的废弃物，设计施工效率比较低，装饰装修质量存在一定的不稳定性。与传统模式相比，预制装配式建筑的现场作业强度比较低，建筑品质较高，所产生的建筑垃圾比较少，各种建筑材料的利用率非常高，污染管控措施到位，人工成本比较容易控制，工期相对较短，运营维护非常简便。此外，装配式建筑可以全面融合绿色低碳和节能环保的特性，实现建筑运行的可持续发展，进而达到设计标准化和生产工厂化，全面改善传统建筑装配方式存在的固有缺陷，打破建筑工程建设环节的局限性，最终实现产业上游和下游的高度协同。
二、装配式建筑的主要发展趋向
装配式建筑最早在日本、英国以及美国等早期发达国家中发展，随着技术研究进展的不断深入，装配式建筑理念开始在全球范围内扩散，为建筑行业的发展提供了全新的思路。装配式建筑在各个国家的具体发展如下：
①日本的装配式建筑厂家非常多，同时各个厂家也在积极研究新型建筑，进而全面满足相关市场需求。但是建筑的钢结构体系基本保持一致，仅是在屋面和墙面选择，以及室内外装修方面存在一定的差异。其中由积水房屋株式会社所研制出的预制装配化住宅B型在日本传统工艺基础上[1]，将木结构住宅变为钢结构和合成板结构，通过米制整数值模数的方式，满足不同的设计要求。
②英国装配式建筑则更多地集中在体系层面上，通过政府大力扶持的方式，对建筑的品质和性能进行精细化雕琢，推动行业向新型建筑模式转变。在英国政府的支持下，英国建立了专业化程度非常高的人才队伍和认证体系，从而实现成本的降低，全面提升建筑的产值利润率和劳动生产率。
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③美国可以说是装配式建筑行业发展最好的国家，其市场体系逐渐趋于完善，建筑设施设备和相关构件的商品化和集成化程度非常高，呈现出明显的产业链特性。大多数情况下，房屋建筑的所有构件在工厂制作完成之后，就可以直接运到施工现场组成完整的建筑，建筑工程建设的效率非常高。同时美国工业化建筑管理体系水平处于世界领先位置，可以将房屋作为最终产品进行综合考量，建筑产业化水平非常高。
三、装配式建筑结构体系的具体设计
1.建筑框架结构设计
框架结构体系的装配式建筑在我国一些大型商场当中应用非常普遍，这些大型商场基本上都是采用装配式建筑结构，选取的主要优势就在于其质地轻盈，运输较为便利。通过框架结构体系搭建建筑，建筑的外墙板、内墙板、叠合板、阳台、楼梯以及预制梁等建筑用品都是在车间内部生产加工完成的[2]，使用运输车辆将加工完成的框架用品运送至施工现场，在现浇处理和梁端键槽的作用下开展下一步设计工作。在框架结构设计工作中，相关工作人员要对强度等级进行细致化控制，柱混凝土的强度等级要遵循《混凝土强度检验评定标准》严格执行，依照立方体抗压强度标准值进行调控，预制框架柱底的强度等级要保证在C30以上。此外，工作人员还要重点关注预埋件的设计，预埋件可以说是框架结构体系当中非常重要的组成部分，在实际施工过程中工作人员要将不同位置的预埋件进行连接，保证受轴力和剪力始终维持良好的状态。
2.建筑平面规划设计
装配式建筑的平面设计要始终遵循模数协调的原则，根据各个位置的模块尺寸和种类进行全面优化。保证构件和内装符合既定标准。在设计过程中还要重视产业化配套技术体系的优化完善，全面提升装配式建筑工程的整体建设质量，减少建筑工程项目消耗的建设成本。平面设计规划在大空间平面布局当中尤为适用，通过承重墙和管井的优化设置，保证内部空间具备灵活性。同时针对于建筑室内的不同功能区域，要进行合理的分区，隐藏套内承重墙，利用便于改造和拆除的内隔墙进行功能区域划分。
3.构造节点的规划设计
装配式建筑的构造节点是混凝土剪力墙结构设计的核心内容，在设计过程中以预制外墙板防水薄弱部位为构造节点。材料在选取过程中要充分考量建筑的物理性能、耐久性能以及装饰性能，每一种接缝都要依照工程实际情况和所处条件合理进行设计，进而满足防水和节能相关要求。鉴于外墙板垂直缝的特殊性，相关工作人员可以使用材料防水和构造防水相结合的方式进行妥善处理[3]。每一个位置的接缝宽度要满足材料在环境影响下的相关变形要求，外墙板连接节点的密封程度要与混凝土相契合。外围的围护结构要按照国际标准严格进行计算，保温层要保持一定连续性，切实满足围护结构的具体节能需求。
总结
综上所述，我国装配式建筑仍然处于刚刚起步阶段，具备很大的发展空间。结构设计要点是装配式建筑质量的关键。因此相关人员需要不断提升建筑设计水平，优化设计理念，创新设计方案，促使装配式建筑的结构设计向合理化层次深度发展。
参考文献：
[1]宫永丽. 装配式建筑结构体系设计及其发展趋势[J]. 中国住宅设施, 2019(6).15-16
[2]梁晨, 吕彦斌. 试析装配式建筑结构体系设计要点及其发展趋势[J]. 工程建设与设计, 2018(11).56-60
[3]杨赪. 某预制装配式住宅设计及施工技术[J]. 施工技术, 2017(5).
论文作者:程龙
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：建筑论文; 体系论文; 建筑结构论文; 发展趋势论文; 预埋件论文; 结构设计论文; 强度论文; 《城镇建设》2019年第24期论文;