淺析裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其應(yīng)用

姚雨杉

中外建華誠城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司青海分公司

淺析裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其應(yīng)用

姚雨杉

中外建華誠城市建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司青海分公司

隨著建筑業(yè)向工業(yè)化轉(zhuǎn)型發(fā)展的速度越來越快，裝配式建筑得到了越來越廣泛的應(yīng)用，相對于傳統(tǒng)式建筑，裝配式建筑對于質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，并且裝配式建筑的發(fā)展有利于提升建筑業(yè)的科技水平和管理水平，節(jié)約資源，有利于建筑的可持續(xù)發(fā)展，是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢，基于此，本文闡述了裝配式建筑，對裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其應(yīng)用進(jìn)行了探討分析，旨在促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

裝配式建筑；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；要點(diǎn)；應(yīng)用

一、裝配式建筑的概述

裝配式建筑主要是由相應(yīng)的工廠事先完成各種住宅建筑組合配件的加工工作，然后將各個(gè)組合配件運(yùn)送至相應(yīng)的施工地點(diǎn)，最終采取科學(xué)、合理地連接方式將這些組合配件進(jìn)行拼裝，從而實(shí)現(xiàn)裝配式建筑結(jié)構(gòu)。

二、裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)的分析

裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要表現(xiàn)為：(1)合理規(guī)劃。裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要對其進(jìn)行合理規(guī)劃，從而滿足用戶的采光及通風(fēng)等要求，并且在保證施工經(jīng)濟(jì)性的前提下，還需要使整個(gè)住宅建筑裝配式建筑結(jié)構(gòu)具有更加安全、穩(wěn)定的性能。(2)預(yù)制件設(shè)計(jì)要點(diǎn)。由于預(yù)制構(gòu)件是整個(gè)住宅建筑的施工重點(diǎn)，其生產(chǎn)的規(guī)范性和合理性直接決定著整個(gè)住宅建筑的施工質(zhì)量和施工效益。因此，在實(shí)施預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)之前，需要嚴(yán)格地遵循模數(shù)化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行裝配式構(gòu)件的設(shè)計(jì)工作，這樣能夠給裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)提供有效的參數(shù)，最終以確保整個(gè)裝配式構(gòu)件生產(chǎn)及其后期施工、維護(hù)工作的更好進(jìn)行。(3)裝配式建筑立面設(shè)計(jì)。第一、拆分設(shè)計(jì)。裝配式建筑立面設(shè)計(jì)要根據(jù)平面功能的布局，采用單元式拆分設(shè)計(jì)對外墻板和陽臺等構(gòu)件進(jìn)行拆分。但是要注意的是，對工廠制作工藝難度 較大的預(yù)制構(gòu)件，最好不要強(qiáng)行拆分。第二、預(yù)制外墻單元的拆分設(shè)計(jì)。預(yù)制外墻單元拆分要根據(jù)住宅的結(jié)構(gòu)體系，墻板依據(jù)結(jié)構(gòu)柱和剪力墻的邊界來進(jìn)行拆分。為了運(yùn)輸方便，可以以每一間預(yù)制墻板拆分，有時(shí)也可以將外墻和其他部位劃為一個(gè)整體，對構(gòu)件加以編號。第三、預(yù)制陽臺拆分設(shè)計(jì)。預(yù)制陽臺可以根據(jù)平面內(nèi)樓板進(jìn)行劃分，與相鄰開間的樓板以期劃為一個(gè)整體。第四、標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的應(yīng)用。隨著建筑工業(yè)化水平的不斷發(fā)展，非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件開始越來越多的使用。對標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件進(jìn)行造型處理和精細(xì)化設(shè)計(jì)，可以使立面效果更加美觀。需要注意的是，在立面設(shè)計(jì)時(shí)，一般將同一元素規(guī)律性地重復(fù)布置，再對標(biāo)準(zhǔn)預(yù)制構(gòu)件的造型和色彩處理，可以增強(qiáng)韻律美。第五、非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件的應(yīng)用。在裝配式住宅中的結(jié)構(gòu)部分，比如梁柱、剪力墻、樓板等預(yù)制構(gòu)件，一般固定常用，適合大批量生產(chǎn)。立面構(gòu)件和內(nèi)部裝修一般采用非標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，需要小批量定制。(4)專業(yè)配合設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析。由于裝配式建筑結(jié)構(gòu)需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行組裝，為了確保其組裝的質(zhì)量及組裝過程的順利，還需要在進(jìn)行裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，各專業(yè)的人員進(jìn)行有效配合與合作，這樣能夠保證對于裝配式建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)受力更加合理、規(guī)格尺寸更加符合以及整個(gè)連接施工更加方便快捷。

三、裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)用的分析

結(jié)合某裝配式建筑結(jié)構(gòu)工程為例，以下就裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用進(jìn)行分析：

1、嚴(yán)格結(jié)構(gòu)體系的科學(xué)選擇。通常裝配式建筑采用與現(xiàn)澆等同的設(shè)計(jì)原則，結(jié)構(gòu)體系及建造高度應(yīng)符合規(guī)范要求。裝配式建筑中的結(jié)構(gòu)體系形式及其空間關(guān)系是否合理不僅直接影響建筑物安全，而且關(guān)系到能否達(dá)到建筑物預(yù)定的功能要求和能否取得合理的經(jīng)濟(jì)效益。某裝配式建筑采用SP疊合板預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)體系，其連接構(gòu)造較為簡單、墻體可快速拼裝到位、節(jié)省現(xiàn)場支撐、施工便捷；樓板具有較大跨度，可實(shí)現(xiàn)室內(nèi)大空間，便于空間靈活分隔等優(yōu)勢。外墻采用預(yù)制反打面磚夾芯保溫墻或彩色混凝土，內(nèi)墻采用預(yù)制混凝土，樓蓋為預(yù)制預(yù)應(yīng)力SP疊合板，樓梯、陽臺、雨篷采用預(yù)制混凝土。集外墻裝飾、保溫、門窗、結(jié)構(gòu)于一體的預(yù)制混凝土夾心保溫墻板作為外墻板，解決了門窗、墻體滲水，外保溫、外飾面磚脫離等建筑質(zhì)量通病，而且還實(shí)現(xiàn)了保溫與結(jié)構(gòu)的同壽命，充分體現(xiàn)了較高的體系集成度。

2、裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用分析。某裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體表現(xiàn)為：(1)戶型組合設(shè)計(jì)分析。戶型組合設(shè)計(jì)是裝配式建筑結(jié)構(gòu)計(jì)中最典型的設(shè)計(jì)手法，某裝配式建筑的戶型組合設(shè)計(jì)主要采用以下兩種組合方式。單元定型組合通常采用固定結(jié)構(gòu)單元模塊組合或分解成一種或兩種戶型。將兩個(gè)獨(dú)立的單元戶型組合成一個(gè)超大戶型，分別打通中間的儲藏空間使得其變成室內(nèi)過道，減少一個(gè)廚房將其變?yōu)榕P室，組合成一個(gè)可三代同居的大居室。以戶為單位靈活劃分空間的組合方式通常借用輕質(zhì)隔墻二次劃分空間，其承重墻體往往與分戶墻的隔聲、防火等功能相一致，因而大都采用與結(jié)構(gòu)單元相一致的以“戶”為組合單位進(jìn)行組合，其局限性是戶型面積變化的靈活性較小。衛(wèi)生間、廚房等因樓板留洞等因素在結(jié)構(gòu)單元內(nèi)保持原位置，去掉原書房與客廳間的隔墻，將書房改為餐廳，中間用可移動電視機(jī)柜來隔斷。實(shí)現(xiàn)真正意義上的大開間、可自由分隔的住宅理念，具有良好的降噪隔震效果，住宅舒適度大大提高。(2)某裝配式建筑立面設(shè)計(jì)的分析。某裝配式建筑的外形設(shè)計(jì)采用水平和垂直相結(jié)合的構(gòu)圖方式。住宅在水平構(gòu)圖上有預(yù)制外墻劃分，窗戶、陽臺、女兒墻的劃分，運(yùn)用分隔縫做層間劃分等。在垂直構(gòu)圖上運(yùn)用外凸的預(yù)制構(gòu)件作有規(guī)律的垂直重復(fù)，在平直的外立面上突出陽臺組成一個(gè)小體部突出于外墻，使外立面變成一個(gè)一個(gè)由陽臺構(gòu)成的豎向體部劃分成豎向段落。住宅細(xì)部是外形的重要組成部分，每個(gè)細(xì)部幾乎都是住戶要經(jīng)常使用的構(gòu)件，裝配式住宅的外觀受生產(chǎn)方式的制約更要注意細(xì)部處理的變化。某裝配式建筑在細(xì)部處理上采用預(yù)制陽臺、樓梯、雨篷、女兒墻等等。

結(jié)束語

隨著科技的進(jìn)步發(fā)展以及低碳環(huán)保概念的不斷深入，現(xiàn)代建筑中的裝配式建筑結(jié)構(gòu)應(yīng)用越來越廣。并且裝配式建筑是綠色建筑的具體體現(xiàn)，因此對裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其應(yīng)用進(jìn)行分析具有重要意義。

[1]王蕾.高層裝配式住宅立面設(shè)計(jì)技術(shù)探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2016(33)

[2]胥曉睿.預(yù)制裝配式高層住宅設(shè)計(jì)與綠色施工[J].建筑施工，2016(1)

[3]井長源.預(yù)制裝配式建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐及問題探討[J].工程技術(shù)研究，2016(10)