摘要：装配式建筑与传统的钢筋混凝土建筑最显著的区别在于其结构中的各个部分都可以进行组装和拆卸。这种特点就要求这类建筑在结构设计的阶段应当把握好总体的方向，并考虑到各个不同结构在装配时的衔接，从而确保这类建筑的结构设计具有适宜性和合理性。本文主要针对这类建筑的结构设计及细节分析，并研究其未来发展趋势。
关键词：装配式建筑；结构设计；发展趋势
1 引言
当前随着我国建筑行业的高速发展，人们对建筑各方面的要求都在日益提高，特别是对建筑结构形式方面提出了很高的要求。近现代的建筑形式正在日益呈现出多样化趋势，一些新的建筑形式渐渐出现在人们的视野当中，装配式建筑就是其中之一。但是就我国的装配式建筑发展现状来看，由于我国在这方面起步较晚，所以目前尚处于初级发展阶段，无论在建筑高度、功能、施工技术还是运输条件等方面都仍有诸多限制，在装配式建筑结构设计方面亦有诸多不足。所以，当务之急是要改善这些问题，尤其要改善结构设计。以下就结合实际来谈谈装配式建筑结构设计要点，仅作抛砖引玉之用。
2 装配式建筑的相关概念
装配式预制混凝土结构是指部分梁、板、柱、墙板等结构构件均先在构件预制厂进行规模生产，后运至施工现场通过焊接、预埋螺栓连接或少量现浇混凝土等将预制混凝土构件连接在一起，形成一个结构整体。预制率指装配式混凝土建筑室外地坪以上主体结构和围护结构中预制构件部分的材料用量占对应构件材料总用量的体积比。
3 装配式建筑结构设计的基本原理
装配式建筑结构的基本原理与现浇结构原理相似，其主要是在施工过程中，利用可靠、合理的连接方式以及其他必须的结构与构造方式来实现的。装配式建筑中节点的设计也有很多，结构刚度的差异会带来不同的影响，对整体的抗震性能也会有所影响，为了能够提升建筑的抗震性能，就要在设计过程中根据实际情况进行合理、可靠的节点设计。
4 装配式建筑结构设计要点
4.1 设计流程
在装配式建筑结构设计的过程中，首先要把握好的一项要点是其设计流程，只有对设计流程进行不断优化，才能够设计出符合要求的结构方案。装配式建筑本身就与传统形式的建筑存在很大的差异，所以在具体的结构设计过程中也有所不同。在对装配式建筑进行结构设计之时，仅考虑建筑自身的功能、质量及美观是远远不够的，还需要充分考虑到各类预制构件的工厂生产、运输及现场装配等问题。在整个装配式建筑的施工过程中，无论哪一项环节的工作都必须要做好，否则任何一项环节出现了差错，都会直接影响到建筑质量。尤其是装配式建筑结构设计需要贯穿于建筑施工全过程当中，而非仅仅在前期进行设计。再者，还要在保证装配式建筑结构设计方案可行性的同时，对各个部分的构件进行进一步细化设计，并根据实际情况适当简化生产工序，以尽可能地降低施工成本及现场装配难度。
4.2 布局方式
就现状来看，由于受高容积率的影响，我国很多建筑都在规划布局上面受到许多限制，特别是对于装配式建筑而言，其不但要考虑到规划布局问题，还需要考虑到工艺流程的问题。例如预制构件的运输车流线、塔吊位置以及构件堆场等的布局，均是重点内容。布局设计上必须要易于装配，这样才能够优化施工流程，降低施工难度。并且还应当要对套型的组合拼接方式和体型系数等进行合理设计，在保证装配化与功能性的同时，尽量避免对立面的影响。
4.3 标准化类型
在装配式建筑结构设计中，只有尽量达成更多的标准构件，才能够有效缩短施工工期、减少模板用量以及降低建筑成本。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于我国的装配式建筑起步较晚，目前尚处于初级发展阶段，所以在施工工艺等方面尚不够完善，这导致了部分主要的承载构件还不能实现装配化生产。而现阶段的装配化主要指的是两部分：现浇和装配。在具体的结构设计过程中，只有保证结构空间规整，才能够满足建筑要求。这需要不断提升其标准化程度，如将多个标准单元通过拼合复制的方式组成标准层平面。还要提前根据具体的户型模块和交通核模块等来规范空间结构设置；一般对于户型模块的设置，可以参考室内空间结构，对客厅、卧室开间等进行合理的布置；而对于交通核模块的设置，应当重点对楼梯、走道、电梯井、机电管井等进行合理的布置。再者由于现代人对建筑空间的个性化需求越来越高，所以在设计时还应当要考虑到业主的个性化需求，应用不同的平面组合类型。另外，在设计中还需要注意的几点问题是：门窗洞口应保证上下对齐，有水房间应进行集中布置，外墙要做好防水处理。
4.4 平面模数化
现阶段在建筑行业内多是以300为模数来统一建筑各方面。不过，随着近年来装配式建筑的不断发展及广泛应用，根据装配式建筑的实际需求，模数的实际意义又有了更多的拓展。一方面，相同构件数量决定了具体的模板数量；另一方面，模板数量又影响着项目周期和整体投资。可见，这一过程是互相影响、环环相扣的。在装配式建筑结构设计过程中，应当尽量采用相同模数，因为这样可以有效提升模板的重复利用率。同时还要配合好插座和设备开口等要素，以方便后期的施工安装。
4.5 结构技术体系
在装配式建筑结构设计中，结构技术体系是一项非常关键的问题，也是必须要把握好的要点之一。只有对结构技术体系进行不断优化，才能够满足实际设计要求。所谓“结构技术体系”，可以泛指为所有与结构设计有关的技术体系。结构技术体系的合理与否，直接关系着装配式建筑结构设计的成败。一般情况下，在我国的装配式建筑中最常用的结构技术体系主要有三种：一是整体框架结构，二是装配整体式剪力墙结构，三是叠合剪力墙结构。在具体的设计过程中，应当要充分考虑到实际情况，进行合理的选择。例如，如果在装配式建筑中应用平面构件，则可采用叠合板和叠合梁；如果在装配式建筑中应用剪力墙，则可采用单面或双面预制的叠合剪力墙。另外，连接形式也要进行合理的选择，有时需要采用逐根连接，有时需要采用集束连接，这些都很关键。
5 发展前景分析
5.1 国外发展现状观察
从国外的角度进行观察，目前这类建筑形式多见于美国和日本的建筑行业中。在日本，其装配式建筑的主要特点是以钢结构体系为主体结构，但在建筑主体的平面设计和室内外装修设计中，会融入一部分装配式建筑的构件。比较典型的是目前已经获得专利的，基于B型传统功法基础上加入了合成板的装配式建筑。其中应用的设计技术主要是米制整数值模数，可满足多种形式的装配式建筑要求。而在美国，装配式建筑则更为成熟和完善，常规的构件类型已经向着商品化的方向发展。在构件生产完成后，即可直接在装配式建筑中进行应用。
5.2 我国发展前景
装配式建筑绿色环保和高效节能的优势是非常显而易见的。但是目前我国的装配式建筑发展仍处于初期阶段，在政策法规、市场管理、规模化推广、专业化分工等方面都需要进一步完善，尤其在产业链各环节之间缺少实质性纽带，在设计、构件生产、施工安装的过程中，各个环节还是以传统的条块分割为主。但随着现有装配式建筑技术体系、标准体系、结构体系日趋成熟，在我国未来追求可持续发展的基本国策下，装配式建筑必将迎来较大的发展前景。
6 结语
综上所述，装配式建筑结构设计要点关键就是针对设计中存在的问题制定有效的解决策略，对预制构件、结构构件节点的设计等方面的要点要加强控制，并根据实际情况以及相关设计规范完善设计方案，从而实现装配式建筑结构的稳定安全性，达到最佳的社会效益。
参考文献：
[1]陈荣峰.装配式建筑设计要点及相关问题之研究[J].建筑知识，2017（10）：48-49
[2]范桂清.预制装配式建筑设计实践及相关问题的探讨[J].低碳世界，2016（20）：136-139.
论文作者:吴萧南
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/6
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