摘要：随着新建筑技术和材料的不断发展与进步，预制装配式建筑得到了广泛的应用。在许多建筑工业化发达的国家，预制装配式建筑经历了长期的实验和应用，现代化的预制装配式建筑产品已经可以高度集成建筑的各种功能，而且建筑的形式和构件非常精致。我国建设需求量大、建设速度快，很有必要发展预制装配式建筑，本文就预制装配式建筑的发展前景及结构设计要点进行分析。
关键词：预制装配式；建筑；发展前景;结构设计
引言
当前我国正处于城市化高速发展时期，城市建设不单单满足于规模的扩大，人们开始逐渐在城市建设中加入文化元素，注重内涵，城市的发展品质逐步得到提升，向着绿色环保、智能集约的方向发展，因而现代城市建设对建筑行业要求也相应提升。过去我国城市建筑结构大多采用现浇混凝土或者砖混结构，这种建筑结构不但需要高强度的劳动操作，并且施工过程中还存在诸多安全隐患，建筑能耗不但相对较高，并且施工质量也无法精确控制。随着建筑施工技术的发展，我国建筑行业开始向着预制装配模式发展。但是受到传统的建筑思想以及居住思想的影响，人们对于预制装配建筑的认识不足，因而无法接受该种建筑结构，因而在我国预制装配建筑的发展阻力较大。
1 预制装配式建筑特点：
（1）装配式建筑的主要构件都是在工厂里预先制作好的，然后运送到施工现场，采用机械化的吊装方式进行组装而成的。它的施工可以与其他专业的施工同时进行，避免了传统建筑在施工过程中由于混凝土浇筑、混凝土养护等工序和雨雪等天气因素的影响，导致施工周期的延误。因此，装配式建筑具有建设周期短、施工速度快、冬季可施工等特点。
（2）传统建筑的内外表面都会根据外观需求进行装饰装修，但是建筑物外表面由于常年遭受风、雨、雪等自然灾害的侵蚀，内表面由于常常遭受人为等因素的破坏，其粉刷的涂料和铺贴的装饰瓷砖都会出现严重的褪色和色差。装配式建筑都是采用定型模板平面施工作业等进行预制构件大框架化的制作，对于门窗、装饰等具有特殊要求的构件，常常采用模具加工、机械喷涂和烘烤等工艺一次成型，既提高了生产的效率和产品的质量，又降低了生产的成本，并能够有效的降低材料的耗损。
（3）由于装配式建筑的自重要比传统建筑的自重轻，因此，装配式建筑对于地基承载力的要求也降低了。工厂预制好的建筑构件运送来后，在施工现场的工人们便可以按照施工图纸的设计要求进行现场组装，工地上再也不会出现过去那种大规模的湿作用情况了。因此，装配式建筑具有施工精确、质量保证、劳动力降低、安全环保、成本降低等特点。
2 装配式建筑的方案设计
建筑设计的过程是复杂的，涉及到方方面面的问题，但建筑的作用一般只有一个，是做住宅、办公、商场、还是剧院。此过程一般都是建筑外观设计，明确设计任务，考虑到建筑信息化，主要是建立项目的工程信息。最好还能给详细设计软件提供统一的设计模板，模板可以是一个配置文件，可以是一个数据库，里边规定了本项目中应用的一些构件属性的限制值。比如使用的入户门宽不能小于多少，梁、柱的承载力不能小于多少等等。设计室负责人将从设计师的草图中挑出相对较好的创意，通过各种绘图软件进行精细效果图的绘制，建筑项目的信息化从这里的开始。
2.1构件的详细设计、分析与制造流程
装配式建筑的模型的建立是一个建筑信息模型，应包括装配体、子装配体和单个设备等相关的所有数据，都会与三维模型的数据联系在一起，包含在一个统一的建筑信息模型中，同时连装配体如何装配，装配的顺序都会有所说明。在装配式建筑的设计过程中，有包括建筑构件设计、构件生产工艺、构件装配工艺、后期的构件维护工艺人员参与其中。经过BIM 软件系统仿真后获得结果，知道满足需要为止。
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2.2设计领域的改变并行化
并行工程已经在制造业十分成熟了，但在建筑行业，并行工程的提法还很少见，并行技术是绿色建筑与市场竞争的必然选择，建筑设计的并行化是面对建筑领域的绿色倡导，同时降低成本，缩短时间的唯一捷径。
实现并行工程，需要建立一个并行工程集成管理环境。其中关键方面包括以下几点：
1）建筑软件（包括建筑、结构、设备专业）的信息化。BIM 软件的大力发展，为并行工程提供统一的协同平台与数据管理平台，便于各个专业充分在数据层面表达自己的设计。
2）建筑的详细设计过程改变。详细设计过程变成一个类似敏捷开发的过程，逐次修正迭代。一个项目在详细设计阶段由众多专业的工程师参加，每个专业都会对模型做出本专业的修正，但每次修正表现在整体的模型上不一定总是积极的，出现消极冲突的时候，就需要相关专业的人员对修正进行讨论迭代，趋向于共同解决消极修正，以此避免建设过程中的设计冲突返工。
3 装配式建筑的全寿命周期中的BIM 与射频技术
装配式建筑的统一制式，有利于BIM 软件的管理，同时装配式建筑的大空间的移动离不开BIM（建筑信息模型）技术和射频技术的大力支持，射频技术是BIM 数据从虚拟三维计算机空间输出到现实的捷径，两者都是装配式建筑转向绿色全寿命周期建筑的关键技术。
3.1 BIM 技术
BIM 技术是建筑工程全寿命周期的核心管理技术，避免在虚拟的三维空间中产生阶段性的信息孤岛。Building Information Modeling即建筑信息模型简称为BIM，其是通过数字技术对某一建筑项目的功能、物理信息进行表述，可以将BIM技术在项目各个阶段和参与方式各异的情况下完成录入、修正、输出项目信息等操作，拥有仿真性、可视性、改良性、协调化、可输出图等特征。作为项目信息协同、共享的载体-BIM技术，能够提供给项目从策划概念到维护拆掉整个生命周期决策根据。
3.2 射频技术与物联网技术
射频技术能随时随地的记录构件的几何、物理信息。因装配式建筑是在工厂内生产，项目地组装，会涉及到构件的生产、仓储、物流、安装与验收，各个环节都需要能随时识别出构件的身份，避免产生阶段性的信息孤岛，减少人工信息录入出错的可能性，有利于BIM 模型信息及时更新。同时射频技术有利于工程材料的物联网监控管理，极大方便构件的动态运输。
3.3 维护的技术难点
在装配式建筑的全寿命周期中，建筑的维护、加固是不可忽视的问题，轻型装配式物流中心仓库有过替换的实际工程，但是又太多装配式建筑还没有发挥出这一优势。如何找到那个合理的“千斤顶”是装配式建筑能够像机械一样做替换的关键。
结束语
为了能够实现我国预制装配式建筑的快速发展，需要在设计实践中结合具体建设项目的设计要求，综合考量各方需求，在熟悉预制构件的拆分、生产、加工、运输和安装等各道工序技术要点的前提下，对预制装配建筑进行整体分析和研究，并尽力协同各专业工种，不断积累预制装配式建筑设计经验，整合各项资源，提高预制装配式建筑设计和建设的水平，本文期盼能为做出微薄贡献，供同行参考。
参考文献
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[3]张锡治，李义龙，安海玉.预制装配式混凝土剪力墙结构的研究与展望[J].建筑科学.2014（01）.
论文作者:李迎迎
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/31
标签：建筑论文; 构件论文; 技术论文; 信息论文; 项目论文; 模型论文; 射频论文; 《基层建设》2017年第21期论文;