裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其應(yīng)用分析

何華艷

摘 要：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(lái)越廣。裝配式建筑主要是由相應(yīng)的工廠事先完成各種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)?；诖耍疚年U述了裝配式建筑的主要構(gòu)件預(yù)制，對(duì)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。

關(guān)鍵詞：裝配式建筑結(jié)構(gòu)；構(gòu)件預(yù)制；設(shè)計(jì)要點(diǎn)；應(yīng)用

1 前言

裝配式建筑是綠色建筑的具體體現(xiàn)，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(shì)，以下就裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其應(yīng)用進(jìn)行探討。

2 裝配式建筑結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件預(yù)制分析

裝配式建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件預(yù)制主要包括：（1）外墻板預(yù)制。預(yù)制外墻板在裝配整體式混凝土住宅中，是一個(gè)主要構(gòu)件之一，其可以作為非承重構(gòu)件也可以作為承重構(gòu)件來(lái)受力，如預(yù)制疊合剪力墻板就屬于承重構(gòu)件，預(yù)制復(fù)合外墻掛板屬于非承重件。預(yù)制復(fù)合外墻掛板能同保溫材料和飾面材料一次加工成型，重量輕，尺寸分割方便，運(yùn)輸、吊裝、安裝、拆分都非常靈活，便于操作，因此也使用較多。（2）女兒墻預(yù)制。預(yù)制女兒墻可以作為一個(gè)單獨(dú)的構(gòu)件預(yù)制，也可以同外墻板一起作為一個(gè)特殊構(gòu)件，進(jìn)行整體預(yù)制。女兒墻可以在加工時(shí)預(yù)留槽口出水，安裝后再鋪卷材做防水工作。立面設(shè)計(jì)中一般會(huì)在女兒墻處設(shè)計(jì)線腳，可以在加工時(shí)預(yù)制，也可以預(yù)留埋件，方便后期裝飾，這需要根據(jù)造型的需要來(lái)定。（3）陽(yáng)臺(tái)預(yù)制。預(yù)制陽(yáng)臺(tái)分為疊合式半預(yù)制陽(yáng)臺(tái)全預(yù)制陽(yáng)臺(tái)兩種形式，預(yù)制陽(yáng)臺(tái)可在工廠加工時(shí)安裝好地漏，做好飾面材料并排水找平。也有的采用混凝土陽(yáng)臺(tái)板和預(yù)制樓板，減少了后期施工拼裝的麻煩。（4）空調(diào)板預(yù)制。預(yù)制空調(diào)板的板型要根據(jù)空調(diào)外機(jī)的尺度來(lái)設(shè)計(jì)定制，能方便空調(diào)外機(jī)安裝，并滿足空調(diào)散熱空間的要求。

3 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）預(yù)制件設(shè)計(jì)要點(diǎn)。由于構(gòu)件預(yù)制是整個(gè)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)建筑的施工質(zhì)量和施工效益。因此，在實(shí)施構(gòu)件預(yù)制的生產(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。（2）裝配式建筑結(jié)構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要點(diǎn)。裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，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)裝配式建筑結(jié)構(gòu)具有更加安全、穩(wěn)定的性能。（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(duì)外墻板和陽(yáng)臺(tái)等構(gòu)件進(jìn)行拆分。但是要注意的是，對(duì)工廠制作工藝難度較大的構(gòu)件預(yù)制，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(lái)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(duì)構(gòu)件加以編號(hào)。第三、預(yù)制陽(yáng)臺(tái)拆分設(shè)計(jì)。預(yù)制陽(yáng)臺(tái)可以根據(jù)平面內(nèi)樓板進(jìn)行劃分，與相鄰開間的樓板劃為一個(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(lái)越多的使用。對(duì)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(duì)標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件預(yù)制的造型和色彩處理，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、樓板等構(gòu)件預(yù)制，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(chǎng)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(duì)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。

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

結(jié)合某裝配式住宅建筑結(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）某裝配式住宅建筑結(jié)構(gòu)工程的概況。某裝配式住宅建筑總面積約9700㎡，共13層，結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際，其采用SP疊合板預(yù)制剪力墻結(jié)構(gòu)體系，實(shí)施戶型組合設(shè)計(jì)，并且其外形設(shè)計(jì)采用水平和垂直相結(jié)合的構(gòu)圖方式，以下就其具體應(yīng)用進(jìn)行分析。

（2）科學(xué)選擇結(jié)構(gòu)體系。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。裝配式建筑一般采用與現(xiàn)澆等同的設(shè)計(jì)原則，其結(jié)構(gòu)體系及建造高度應(yīng)符合規(guī)范要求。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(jiǎn)單、墻體可快速拼裝到位、節(jié)省現(xiàn)場(chǎng)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(shì)。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(yáng)臺(tái)、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。

（3）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。裝配式建筑結(jié)構(gòu)計(jì)中的戶型組合設(shè)計(jì)是最典型設(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(chǔ)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(dòng)電視機(jī)柜來(lái)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(yáng)臺(tái)、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)用外凸的構(gòu)件預(yù)制作有規(guī)律的垂直重復(fù)，在平直的外立面上突出陽(yáng)臺(tái)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(yáng)臺(tái)構(gòu)成的豎向體部劃分成豎向段落。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著建筑業(yè)向工業(yè)化轉(zhuǎn)型發(fā)展的速度越來(lái)越快，裝配式建筑得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，相對(duì)于傳統(tǒng)式建筑，裝配式建筑對(duì)于質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，為了充分體現(xiàn)裝配式建筑的作用，因此必須加強(qiáng)對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及其應(yīng)用進(jìn)行分析。

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