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

石 華，黃 俊

重慶市設(shè)計(jì)院有限公司，重慶 400015

1 裝配式建筑概述

裝配式建筑是一種新型的整體式建筑，其將預(yù)先定制的各種結(jié)構(gòu)經(jīng)過運(yùn)輸和轉(zhuǎn)移之后，將其組合在具體的建筑位置，從而可以更好地發(fā)揮每一個(gè)裝配結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性?，F(xiàn)階段，各種建筑企業(yè)為節(jié)省資源和修建成本，在裝配式建筑中投入了更多的精力，但在具體的方案落實(shí)上，現(xiàn)實(shí)與計(jì)劃的差距仍然較大，這就導(dǎo)致整個(gè)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)體系在推廣時(shí)受到限制。但在實(shí)際的裝配式建筑結(jié)構(gòu)運(yùn)用中，由于整個(gè)體系內(nèi)缺乏各類解決問題的具體措施，且工作人員沒有豐富的經(jīng)驗(yàn)積累和知識(shí)儲(chǔ)備，在進(jìn)行原材料的選擇時(shí)也可能會(huì)與實(shí)際需求形成一定的誤差，最終可能會(huì)對(duì)裝配式建筑的發(fā)展造成影響。因此，為了促進(jìn)裝配式建筑在我國的發(fā)展，行業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)人員必須結(jié)合實(shí)際情況制訂出符合現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)方案，還要不斷順應(yīng)我國時(shí)代發(fā)展的潮流和社會(huì)的需求進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新。

2 裝配式建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

裝配式建筑不同于傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)，主要是對(duì)已加工完成的生產(chǎn)構(gòu)件進(jìn)行運(yùn)輸和組裝，能夠有效地提高建筑速度和質(zhì)量，具有以下特點(diǎn)：

（1）所需建筑時(shí)間較短。這主要是因?yàn)檠b配式建筑不受外界因素和人為因素的影響，在進(jìn)行實(shí)際的安裝裝配工作時(shí)，所采用的技術(shù)手段科技含量較高，不僅可以有效地為企業(yè)節(jié)約一定的人力成本和資金，還可以推動(dòng)整個(gè)建筑施工效率的提高。

（2）建筑質(zhì)量較高。人為的破壞性因素是傳統(tǒng)建筑構(gòu)造中面臨的主要問題，但裝配式建筑預(yù)制構(gòu)件可以有效地降低人為因素對(duì)后期質(zhì)量產(chǎn)生的影響。同時(shí)，通過智能化的手段對(duì)各預(yù)先準(zhǔn)備好的構(gòu)件進(jìn)行組裝，可以有效地提高后期建筑的隔熱隔音性能。

（3）具有較高的環(huán)保性。裝配式建筑工程能夠有效地降低因施工場(chǎng)地所形成的各類廢棄物對(duì)環(huán)境造成的破壞，提高周圍居民對(duì)裝配式建筑施工過程的滿意度，還能使整個(gè)裝配式建筑企業(yè)擁有較高的社會(huì)信譽(yù)度。

3 裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原則

裝配結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是一門嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，最根本的四大原則分別為標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⑸僖?guī)格和多組合，工作人員必須嚴(yán)格按照這四大類原則進(jìn)行設(shè)計(jì)施工，還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行協(xié)商和調(diào)整。對(duì)于材料的選擇，最好根據(jù)合理性和適用性兩個(gè)方面進(jìn)行配件的制作，從而有效地提高建筑施工的整體效率和質(zhì)量，進(jìn)而提高建筑的防震性能和抗壓性能。

4 裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

4.1 預(yù)制構(gòu)件構(gòu)造設(shè)計(jì)

在對(duì)預(yù)制樓板進(jìn)行具體的施工時(shí)，工作人員要嚴(yán)格按照計(jì)劃方案內(nèi)的步驟進(jìn)行底板的開洞處理，還需要嚴(yán)格按照洞寬應(yīng)用具體方式。當(dāng)洞寬小于300mm時(shí)，應(yīng)該盡量避免與洞口的接觸，降低對(duì)洞口的壓力和作用；而當(dāng)洞寬大于300mm時(shí)，需要利用鋼筋的鋪設(shè)加強(qiáng)洞口的承壓能力，通常會(huì)采用2根附加筋的方式。當(dāng)屋面與立面之間表現(xiàn)為收進(jìn)式狀況時(shí)，就要利用圈梁使整個(gè)樓層處于渾然一體的狀態(tài)。對(duì)于情況較為特殊的剪力墻，則需要對(duì)其進(jìn)行水平后澆帶的設(shè)置，還可以在此基礎(chǔ)上增加2根縱向筋來提高剪力墻的承壓，參數(shù)指標(biāo)在計(jì)劃方案內(nèi)都有明確的規(guī)定。

4.2 連接性設(shè)計(jì)

在進(jìn)行裝配式建筑結(jié)構(gòu)安裝工作時(shí)，可以使用灌漿的方式增加鋼筋之間的穩(wěn)定性，避免因鋼筋破損和接頭不穩(wěn)固出現(xiàn)安全事故，符合裝配式建筑設(shè)計(jì)的具體性要求和原則，為企業(yè)節(jié)約一定的生產(chǎn)成本。對(duì)于建筑內(nèi)部的剪力墻設(shè)計(jì)，通常要通過套管來增加對(duì)連接處的保護(hù)，包括后澆混凝土，要進(jìn)行有效疊合，疊合為結(jié)合面之后，方可對(duì)平面進(jìn)行粗植處理。對(duì)于建筑內(nèi)部的預(yù)制梁體斷面處，必須對(duì)其開展粗糙面處理，結(jié)合具體的參數(shù)要求提高其質(zhì)量和效果，主要表現(xiàn)為對(duì)鍵槽和粗糙面之間進(jìn)行有效的對(duì)接。

4.3 預(yù)制構(gòu)件的防水設(shè)計(jì)

裝配式建筑使用時(shí)間越久，受周圍環(huán)境的侵蝕影響就越大，主要表現(xiàn)為因天氣變化而對(duì)建筑表面所造成的侵蝕和磨損現(xiàn)象。尤其是在雨雪天氣，可能會(huì)導(dǎo)致建筑體內(nèi)部滲水，因此施工中所用混凝土的防水性能尤為關(guān)鍵，要減少因自然環(huán)境的改變而對(duì)建筑內(nèi)部的整體性和穩(wěn)定性產(chǎn)生的破壞。對(duì)于樓板和外墻，必須選擇防水性能優(yōu)良的材料對(duì)其進(jìn)行連接和穩(wěn)固作業(yè)，還需要使用封閉式的連接方式提升整個(gè)墻面的承壓性。另外，也可利用橡膠條來提高整個(gè)建筑體內(nèi)部的密閉性，不斷地加強(qiáng)整個(gè)建筑內(nèi)部的防水效果。

4.4 整體構(gòu)造設(shè)計(jì)

裝配式建筑設(shè)計(jì)師在選擇疊合板時(shí)，通常使用的是單向板，需要在底板預(yù)先開洞，并使鋼筋與具體的開洞位置之間存在合理的距離。根據(jù)洞口的寬度采取不同措施，鋼筋的選擇和位置的安置也各有差異，這就要求裝配式建筑設(shè)計(jì)人員緊隨時(shí)代潮流，不斷更新設(shè)計(jì)理念，對(duì)于建筑施工過程中面臨的各種挑戰(zhàn)，要及時(shí)找出相關(guān)的解決方法，從而提高計(jì)劃方案的適應(yīng)性和科學(xué)合理性，更好地提高整個(gè)結(jié)構(gòu)性建筑的穩(wěn)定性和承壓能力，同時(shí)減少因結(jié)構(gòu)問題而出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)利益損失。設(shè)計(jì)人員在對(duì)立面樓層進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí)，必須利用鋼筋混凝土的密封性措施來提高整個(gè)樓層的整體性。

4.5 樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于裝配式建筑內(nèi)部的樓梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須考慮到混凝土構(gòu)件，主要采用預(yù)埋鋼板和平臺(tái)焊接，要結(jié)合實(shí)際情況對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和改進(jìn)，從而有效提高樓梯的承壓能力，保障施工人員的人身安全。對(duì)于樓梯內(nèi)部的欄桿扶手等的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員必須深入實(shí)際進(jìn)行考察，從而合理地篩選和運(yùn)用混凝土結(jié)構(gòu)。

（1）對(duì)吊裝內(nèi)部各個(gè)步驟和環(huán)節(jié)對(duì)樓梯造成的后期影響做出明確分析，不僅包含鋼筋孔道與扶手之間的緊密聯(lián)系，還需要確保欄桿和安全通道之間能夠相互適應(yīng)。

（2）將防水、防滑等安全性問題考慮在內(nèi)，為使用者的生命安全提供保障。

（3）要考慮特殊群體的需求，如兒童和腿腳不便的老人，利用特殊的設(shè)計(jì)方案來提高整個(gè)樓道的使用效率和適應(yīng)性，滿足不同人群的需求，推動(dòng)整個(gè)裝配式建筑的可持續(xù)發(fā)展。

4.6 總設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)

裝配式建筑的總設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)是落實(shí)設(shè)計(jì)理念，然后對(duì)整體建筑的各個(gè)步驟做出明確且細(xì)致的劃分。在處理特殊的建筑空間時(shí)，必須考慮到空間的充足性，提高整個(gè)裝配任務(wù)的效率，從而保障后期工作處于安全和高效的狀態(tài)中，保障現(xiàn)場(chǎng)施工人員的生命安全，同時(shí)確?，F(xiàn)場(chǎng)施工設(shè)備和器械的完整性。在具體的施工過程中，必須嚴(yán)格按照計(jì)劃方案內(nèi)的步驟和環(huán)節(jié)確定預(yù)制構(gòu)件的順序，對(duì)可能會(huì)造成后期安全事故的因素進(jìn)行及時(shí)排查，還需要在此基礎(chǔ)上保持現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的清潔性，減少因周圍環(huán)境變化而對(duì)預(yù)制構(gòu)件設(shè)施產(chǎn)生的影響，有效發(fā)揮整個(gè)建筑內(nèi)部各空間的結(jié)構(gòu)性能，推動(dòng)我國裝配式建筑結(jié)構(gòu)的可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)束語

裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑標(biāo)準(zhǔn)化程度高、環(huán)保節(jié)能、建設(shè)周期短，具有良好的發(fā)展前景，已經(jīng)得到了越來越多的推廣和應(yīng)用。但裝配式建筑設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)仍存在一些問題，各個(gè)環(huán)節(jié)之間的配合程度較差，甚至影響建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)性、合理性。因此，在針對(duì)裝配式建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分掌握設(shè)計(jì)流程，了解其布局、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等要點(diǎn)內(nèi)容，保證建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到施工要求。