陆皓
江苏省建工设计研究院有限公司 江苏南京 210000
摘要：近年来我国建筑行业虽然发展迅速，但是很多建筑企业还在使用传统的建筑施工技术，这样的施工首先工期较长，遇到北方的寒冷空气还要进行停工，严重影响了施工效率；其次，传统的建筑施工还会给周边环境带来一定的影响，尤其是施工噪音，严重影响人们的生活。对于这样的缺陷，装配式建筑应运而生，不但可以提高施工效率，同时还有效减少了噪音污染，只要将预制构件进行组装就可以将房屋搭建起来。虽然装配式建筑有一定的优势，但是对于结构的设计还存在一定的问题。因此，想要使装配式建筑更好的呈现在人们的生活中，一定要对结构设计进行科学合理的优化。
关键词：装配式建筑；结构设计；优化
在我国建筑行业的发展过程中，装配式建筑由于具有工期短、环保等优势被广泛使用，也成为人们关注的焦点。作为新型建筑的代表，装配式建筑与传统建筑有着明显的区别。我们经常可以看到建筑施工现场进行浇筑混凝土进行施工，这样的是传统现浇整体式建筑，而在施工过程中将预制构件像积木一样进行组装的则是装配式建筑。由于近年来人工成本的提高，使很多建筑企业都有了更多的支出，另外如果施工环境相对较为寒冷，在较低的温度下混凝土会进行冻结，影响施工进度；而装配式建筑由于在工厂内就已经将建筑的构件进行制作，运到工地后不会因为气候原因导致施工停滞，并且在人工成本上也相对较低。那么对于建筑的使用来说，人们除了追求绿色建筑外，还对建筑的稳定性、安全性也有一定的要求。因此，在对装配式建筑结构设计时，一定要重视整个建筑结构的稳定性，提高建筑的质量，使装配式建筑可以有更好的发展。
一、结构优化设计的实用方法和要点
装配式建筑的出现有效缓解了传统施工周期长的缺陷，另外在一定程度上缓解了建筑施工对环境的污染。装配式建筑结构设计除了要保证建筑的稳定性、安全性外，也要达到节约能源的目标，使之达到绿色建筑的理念，其次要在一定程度上减少企业的额外支出，提高企业的经济效益。
对民用建筑，在结构设计的几个阶段，结构优化设计的实用方法和要点可以概括成以下几个方面：
1.在方案阶段，通过与建筑专业的充分沟通，对建筑的平面布置及户型、立面造型、柱网布置、分缝等提出合理的建议和可行性要求，使结构的高度、复杂程度、不规则程度均控制在合理范围内，为节能减耗争取主动权；
2.在初步设计阶段，通过对结构体系、结构布置、建筑材料、设计参数、基础型式等内容的多方案技术经济性比较和论证，选出最优方案，整体控制土建造价；
3.在施工图阶段，通过标准化的配筋原则、精确的计算把控、细致的模型调整，精细化的施工图内审及优化，进一步降低土建造价。
二、装配式建筑的结构优化设计思路
（一）全过程的设计流程管控
传统的民用建筑设计是以功能为导向，特别是民用住宅以追求基本功能的满足和空间环境的宜居性。而现有的装配式建筑项目不仅需要着眼于功能，也需要关注设计对工厂化生产和装配式施工的影响。由于构件工厂生产、运输、现场装配的要求等，装配式建筑必须将设计向全过程延伸。从设计的初始阶段就要开始考虑构件的拆分及精细化设计的要求。
目前装配式建筑的成本居高不下，其原因是多方面的，其中一个重要原因是相关企业对设计流程管控不到位，造成设计、生产、施工相互脱节，如构件拆分方案和节点构造设计不合理，增大了构件生产和施工难度等。此块可引入咨询或优化单位，咨询或优化单位的工作职能之一是房产公司管理职能的延伸和补充。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计中，要确保结构设计与详图设计单位、预制构件厂家、施工单位紧密沟通、密切配合，在设计的图纸满足设计条件的要求下，在预制构件生产阶段简化生产工序，减少构件费和构件施工费；在现场施工阶段简化施工流程和施工难度，减少人工费；咨询或优化单位要起承上启下的作用，确保几家合作单位能顺畅沟通、协同配合，遇到问题能及时合理的解决，从而从源头上减少土建成本。
（二）建立建筑的标准设计体系
建立建筑的标准设计体系对住宅尤其重要。装配式住宅相对于传统住宅设计区别之一在于更加需要建立一套相对完整的标准化设计体系。结构的优化设计与建筑的标准化设计体系紧密联系在一起。该体系由标准化户型模块及标准化交通核模块共同构成，可减少外墙构件及楼板构件种类，提高建造效率，实现住宅功能性与经济性的统一。在户型模块方面，对有些户型的客厅和居室等空间的开间和进深进行调整，使得功能尺寸更合理，也更符合建筑模数。在交通核模块方面，将原有非标准交通核按产业化要求调整成为若干标准化交通核，包括了楼梯的标准化、电梯井的标准化及机电管井和走道的标准化。装配式住宅的模块化和标准化使得各户型可多样组合，创造出板楼、塔楼、通廊式住宅等众多平面组合类型，为满足多样化规划要求提供了可能。
（三）根据项目的实际情况合理选择结构技术体系
在结构设计阶段，技术体系的内容主要是与结构设计相关的技术体系。技术体系不等同于结构体系，结构体系一般指装配整体式框架结构体系、装配整体式剪力墙结构体系、叠合剪力墙体系等。技术体系是与生产工艺联系的。很多厂家都有自己的技术体系和专利产品，不同体系的应用范围不一样，价格差异也较大。平面构件如果采取预制方式，可采用叠合板或叠合梁；叠合板可采用桁架板，也可采用预应力板。剪力墙如果采用预制方式，可采用单面预制叠合剪力墙，也可采用双面预制叠合剪力墙，也可采用全预制剪力墙。剪力墙的竖向连接可采用波纹管浆锚搭接，也可以是钢套筒连接，连接方式中可采用逐根连接，也可采用集束连接等。具体采用哪种方式要根据项目特点和具体条件来确定。
（四）把控预制构件部位及拆分
一个项目应该选取那些部分预制、哪些部分现浇，应该根据项目特点、预制装配率、选定的结构体系等来确定。对装配式住宅，应该首先考虑水平构件采用预制技术（预制叠合梁、叠合板、楼梯、阳台），避免楼面施工时的满堂模板和脚手架搭设，可节省造价；其次应考虑外墙保温装饰一体的预制外墙，减少外脚手架使用，再次考虑承重和非承重内墙的预制。
（五）优化预制构件节点
节点设计是装配式建筑设计的难点和重点，节点做法直接影响建筑的使用性能和建筑的抗震能力。节点连接用的钢筋、预埋件、套筒等对成本的增加比较明显。优化预制构件之间、预制构件与现浇混凝土结构之间的节点连接，在保证建筑的使用性能和抗震能力的前提下，可节省构件成本，提高施工效率。而且节点连接的做法，很多厂家是不一样的，性能和费用的差异均较大，节点的优化设计至关重要。
（六）合理利用相关政策
目前因装配式建筑成本相对较高，为推进装配式建筑，国家和部分省市相继出台了各种促进政策，大力推进住宅工业化的进程，使得装配式住宅的发展具有良好的外在环境和驱动力。如若在规划设计阶段对相关的奖励政策加以利用，也会大幅度降低成本。
三、结束语
综合上文我们的分析和探讨，装配式建筑的设计和施工技术都有着不断的进步，将从前简单、单一的形式转化成了具有环保理念的建筑特征，但是由于建造成本高等因素，在我国的发展上还是处于缓慢发展的趋势。所以，政府部门也要给装配式建筑一定的扶持政策，是建筑企业勇于建造装配式建筑，迎合绿色建筑的理念。另外，相关的设计人员也应该对装配式建筑结构设计等进行优化，完善整体建筑，提高装配式建筑的工程质量，促进装配式建筑的发展。
参考文献：
[1]变电站中装配式建筑物的应用实践[J]. 黎晓锋. 科技风. 2016(12)
[2]装配式建构筑物的优化设计[J]. 王慧芳. 建材技术与应用. 2013(06)
论文作者:陆皓
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
标签：建筑论文; 体系论文; 构件论文; 叠合论文; 预制构件论文; 结构论文; 节点论文; 《中国住宅设施》2018年2月下论文;