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摘要：在社会经济发展速度不断加快的情况下，人们对城市建设和发展提出了更高的要求。因此，我国建筑业开始重视预制构件建设的时间相对较短。2013年发布的“绿色建筑行动方案”明确指出，出于若干原因，包括环境保护和资源保护，必须有效管理工业生产。同时，表示各施工单位应大力推广预制建筑结构，促进施工技术的提升。结合作者的工作实践，对预制建筑施工技术的研究与应用进行了分析。
关键词：建筑工程；预制装配式；施工技术
目前，我国建筑业正面临着不小的困难。例如，建筑市场的激烈竞争、施工过程中的粉尘、噪声等污染影响城市环境，施工过程中劳动力成本的增加(包括减少安全事故的措施)等。因此，建设必须走向工业化，即装配。当然，任何技术的发展都离不开人类的指挥。因此，技术的发展必须在更新管理观念的同时，找到适合上述模式的管理模式，并以现代信息技术和手段为基础，保证管理的顺利实施。
一、预制装配式建筑结构技术概述
我国预制建筑结构的使用可追溯到20世纪80年代，主要用于大板的建造。但是，由于经济的制约，结构还没有得到有效的发展。进入21世纪，随着经济的快速发展，预制建筑结构在诸多因素的刺激下迅速进入施工过程。在国内，北京和上海在该结构的研究和使用方面处于领先地位。浦江大型住宅小区是上海城市建设与房地产开发公司建成的第一座以预制混凝土结构为主的住宅小区。
结合目前结构体系的应用，可分为两大类，即特殊结构体系和一般结构体系。其中，通用型是应用最广泛的，在结构组成上与现浇结构相似，包括剪力墙结构体系、框架结构体系和混合体系。另一方面，特殊结构体系是以通用结构体系为基础的，主要满足不同建筑的功能和性能要求。目前，专用结构体系的使用相对较少，主要有国内住宅面板和单层工业建筑，以及国外预应力装配框架体系、预制装配停车场体系、预应力空心模板墙体系等。近年来，我国对预制建筑结构体系的发展不断推进，并在实际工程建设中逐步试行。如预制预应力混凝土装配整体框架结构体系(由南京大地建设集团开发)和预制装配整体混凝土剪力墙结构体系(由黑龙江宇汇建设集团开发)等。从发展水平上看，各结构体系的不断创新是推动预制建筑结构持续发展的核心环节。从现场施工的角度来看，主体结构竖向构件的预制施工技术是最困难的，包括剪力墙、框架柱和各种类型的梁。同时，各种建筑技术的有机结合进一步体现了预制结构的优势。其中，集成了阻尼技术的预制集成结构和集保温功能和建筑结构于一体的预制构件技术等。
预制建筑结构将建筑的综合质量提升到一个新的台阶。与传统施工技术相比，预制结构的优点如下：（1）与以往施工相比，轻质墙板在预制装配工艺中所占的比例较大，施工过程简单、快捷，节省了大量的人力和物力，在控制施工成本方面发挥了重要作用。同时，使施工更加灵活；（2）在保证施工质量的基础上，提高了施工速度，有效缩短了工程周期。减少施工对环境、交通等方面的影响，对提高建筑企业的整体经济效益具有更为关键的作用；（3）在预制建筑结构施工中，施工人员数量少，技术要求低，有利于施工质量的有效控制。同时，与以往的施工技术相比，预制结构的原材料种类少，数量少，保证了现场施工的安全，符合绿色发展的理念。
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二、预制装配式建筑结构设计核心关键
结合我国预制建筑结构的使用情况，重点分析了剪力墙结构体系和框架结构体系两种结构体系的设计要点。
2.1 预制装配式框架结构体系
框架结构以其使用简单、运输方便、质量轻等优点在施工中得到了广泛的应用，主要用于高层建筑的施工，这与当前的施工方向是一致的。在这种结构中，预制层合板和预制层合梁是最重要的零件，这两个部件直接在工厂生产，现场只需简单的浇注和焊接。为保证施工质量，在设计中应注意以下几个方面：（1）整个结构必须平整，相应的内支撑体系具有足够的强度和韧性，以满足结构在使用过程中的承载能力要求。同时，每个梁柱的中轴必须保持在同一水平平面上。（2）梁柱连接采用刚性节点，框架基础必须满足强度、刚度和稳定性的要求。混凝土强度等级应在C30以上；（3）有必要合理选择内部构件之间的焊接方式，结合构件的环境和承载能力特点，对焊接形式的选择进行焊接方式的选择。为了承受剪力、弯矩和扭矩，应分别计算承载力的设计要求。
2.2 预制剪力墙结构体系
在剪力墙的设计中，应注意以下几点：（1）结合使用环境和使用条件，选择了垂直墙和水平墙的结构，充分考虑了外界动静荷载对墙体的影响，确保墙体各方面的力学性能均能满足正常使用的要求。（2）在水平墙布置过程中，应将承重墙板置于两侧端的山墙结构中。另一方面，内墙需要根据抗侧力构件的承载力特点，计算内力并布置合适的承重墙板和填充墙板。（3）对于剪力墙的连接部位，应结合结构设计和承载力特点。
三、预制装配式建筑结构发展分析
作为建筑产业化建设的主要内容，在实际设计过程中应充分考虑不同地区的不同地震烈度，以及建筑节能的要求，结构特点的发展更适用于预制结构。在提高预制率的同时，要保证项目的整体质量，不断提高专业化水平。从简单到复杂，从低级到高级，逐渐推动了预制叠合构件和非机械构件的发展。充分发挥预制建筑结构的特点，实现当前施工技术的全面升级，彻底改变以往长周期、大劳动强度的施工模式。在完善设计理念的过程中，实现了预制构件的自动生产。需要注意的是，预制建筑结构的设计要求比传统的建筑构件设计要求要高。为了达到这一目的，设计师必须掌握每一建筑结构的特点和机械知识。并继续关注建筑业的发展趋势，使预制构件具有更多的安全性、稳定性，并满足社会发展的实际需要。
四、BIM技术在预制建筑施工中的应用
在建筑施工前，可以利用BIM技术模拟施工过程，及时发现施工中可能出现的问题，从而制定出有效的解决方案。因此，应采用BIM技术建立BIM模型，并对相关部件的具体参数进行处理，以模拟现有工程的施工过程。例如，在吊装预制建筑构件的过程中，吊装方案可以与施工仿真相结合。BIM技术可以用准确、生动的施工仿真动画来表达施工过程，并在仿真过程中发现问题，制定改进方案，为后续吊装施工提供指导。在此过程中，塔机的旋转半径范围、运输路线规划等因素，需要确保每个因素都能与其他施工环节联系起来，以保证零部件的装配质量。利用BIM技术建立现场模型，对施工方案和现场实际施工信息进行分析，可以完成吊装路线的合理规划，同时确定塔式起重机的转动半径，保证施工质量。在实际施工过程仿真中，可以使用NAVISWORKS 2015软件，结合建筑结构模型、现场模型和施工方案，获得具有时间属性的施工仿真动画。为了保证施工人员对施工过程有更直观的了解，掌握各种施工细节。通过对标准层预制构件和施工环节的模拟，找出了施工方案的缺陷，并对现有方案进行了改进。
五、结语
总之，预制建筑结构是将传统的建筑施工过程分为两部分，预先生产所需的构件。施工现场只需完成简单的装配工作。该结构在长时间内彻底改变了传统的建筑结构，缺乏质量保证和安全隐患。预制建筑结构是建筑业发展的主要方式，能够使工程建设和工程整体质量提高到一个新的水平。在实际开发过程中，仍然需要关注并不断改进设计，需要不断改进设计，鼓励各施工单位积极使用，以促进结构体系的完善，更好地为建筑业服务。
参考文献：
［1］刘红梁，高洁.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），2015，15（04）
［2］蒋勤俭.国内外装配式混凝土建筑发展综述［J］.建筑技术，2010，41（12）
［3］刘晓艳，张以庆.探讨预制装配式建筑结构体系与设计［J］.住宅与房地产，2016（06）
论文作者:丁文魁
论文发表刊物:《防护工程》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/23
标签：结构论文; 建筑结构论文; 体系论文; 建筑论文; 构件论文; 过程中论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第17期论文;