預制裝配式建筑的發展前景及結構設計分析

文/田世開 天津國際工程建設監理公司 天津 300467

預制裝配式建筑的發展前景及結構設計分析

文/田世開 天津國際工程建設監理公司 天津 300467

隨著新建筑技術和材料的不斷發展，預制裝配式建筑獲得了廣泛使用。在很多建筑行業較為領先的國家里，預制裝配式建筑在長期試驗和使用中，已經具有了很多能夠進行高度集成的功能，并且建筑模式和構件也較為精致。我們國家建設需求大、速度發展快，因此開發預制裝配式建筑還是有著積極意義，本文就其發展前景和結構特點開展研究，以期給預制裝配式建筑發展帶來一些理論依據。

預制裝配式建筑；發展前景；結構設計

1、裝配式建筑的方案設計

建筑設計較為繁雜，其涵蓋到很多方面問題，但是其功能只有一個，就是用作建設住宅、商場等。在這個過程中通常都是對建筑外觀進行設計，確定最后的設計任務，在依據信息化技術，創建對應的項目信息。有時還可以給項目設計一個模板，這個模板能夠是一個配置文件，還能夠實數據庫，對項目中的一些構件的屬性進行詳細規定。比方說操作過程中的入戶門寬必須要達到某個數值，梁柱最小承載力為多少等。掌管室內設計的人就會才能夠設計師提供給的草圖中選取創意較好的，借助于各類描圖軟件對其進行全面描繪，建筑信息化就是從此處正式開始。

2、裝配式建筑的詳細設計與并行化

設計精致的效果圖就是為了能夠開展更為詳細的設計，數字模型工程師借助于BIM軟件讓整個模型的效果圖轉變成三維建筑信息模型。該模型涵蓋了各個最為基礎的建筑構件還有構件尺寸、強度等。在進行設計時，通常都是涵蓋了三個專業：建筑、結構以及設備。BIM軟件的不斷發展和進步，讓建筑、結構以及設備進行了有效融合，讓三者之間的并行設計變成了現實。

2.1 構件的詳細設計、分析與制造流程

創建裝配式建筑模型就是要創建一個建筑信息模型，該模型必須要涵蓋裝配體、設備等有關信息，這些都和三維模型緊密結合在一起，全部都是位于一個較為統一的建筑信息模型里，并且還會涵蓋裝配體的安裝說明等。在進行設計時，涵蓋了建筑構件設計、構件加工工藝以及裝配工藝等。使用BIM軟件開展仿真檢測，一直到最后獲得較為滿意的結果。

2.2 設計領域的改變——并行化

并行項目在制造行業獲得了較好發展，但是在建筑行業，還是比較少，并行技術是開展綠色建筑和市場競爭最后的必然選擇，這是對建筑行業的綠色化，并且還能夠削減成本，減少時間，這是最佳的方式也是唯一的方式。

完成并行工程，就一定要創建一個集成管理環節。其中最為主要的部分涵蓋了下面幾個部分：

1）建筑軟件（包涵蓋建筑、結構以及設備專業）的信息化。BIM軟件的發展，給并行工程帶來了一個非常好的統一協同平臺和數據管理平臺，能夠方便各個專業在數據中充分展示自身設計。

2）建筑的詳細設計過程改變。設計其實就是一個敏捷開發的過程，是在不斷的進行修正迭代。項目在開展設計時，都是有很多個專業人員參與，各個專業都能夠對模型進行專業修正，但是每一次修正，在模型上并非都是積極的，也會發生消極的時候，就有關專業人員而言，需要對模型修正過程進行迭代，最后實現一同解決消極修正，從而就能夠很好的預防建設中出現的設計沖突，導致返工。

3）分布式管理、集中調節、持續追蹤，這些都是需要借助于人工才可以實現的。當并行項目的不斷開展，項目中的體系也會不斷的變得復雜，問題也是有著很多種，分布式管理能夠很好的實現信息收集和集中調節，并且能夠實現信息整理和持續追蹤，有效處理所有問題。

當BIM（建筑信息模型）技術在不斷發展和普及時，并行工程必定可以獲得較好發展。

3、裝配式建筑的全壽命周期中的BIM與射頻技術

裝配式建筑的統一制式，有助于BIM軟件的管理，并且該建筑的空間移動是需要借助于BIM（建筑信息模型）和射頻技術的，射頻技術是BIM從虛擬三維計算機空間輸出到現實的最佳方式，兩者間都是實現裝配式綠色全壽命周期建筑最為重要技術。

3.1 BIM技術

BIM技術是建筑項目中最為主要的管理技術，預防在虛擬三維空間里形成階段性信息孤島。建筑設計多專業協同和建筑周期的數據管理是該技術最為主要的優勢，裝配式建筑需要專業的管理體系。BIM就是將其建筑周期當作重點，對裝配體設備等有關信息進行管理，并且還可以提供較為有限的分析軟件接口，這樣就可以方便信息在軟件中開展建模運算，也能夠完成一些耦合軟件，在整體和構件間開展研究。

3.2 射頻技術與物聯網技術

射頻技術可以實時掌控構件的幾何和物理資料。因為裝配式建筑在進行生產時，項目的組裝會涵蓋到構件的生產、存儲、物流、安裝和檢驗，所有環節都需要隨時辨別出構件信息，預防出現階段性的信息孤島，削減人工信息錄入出錯概率，有助于BIM模型信息的更新和替換。并且射頻技術可以幫助項目材料的物聯網監督管理，可以很好的實現構件的動態運輸。

3.3 維護的技術難點

就建筑的壽命周期而言，建筑的保護、穩定都是無法忽視的問題，輕型裝配式物流中心能夠實現一些較為實際的項目，但是很多建筑都尚未展現這個優勢。怎樣能夠獲取最佳形式，將裝配式建筑實現替換才是該技術中最為主要部分，是最為核心的技術。

結語：

預制裝配式在日后發展中，必須要有效展示工廠預制件和現場裝配具有的優勢，將新材料、工藝使用到當前的建筑中，讓結構和建筑等專業有效的融合在一起，實現互相配合，改善建筑屬性和功能。隨著綠色、節能以及可持續發展理念的不斷深入，預制裝配式建筑在我們國家將會獲得很好的發展前景。就以為結構設計工作者而言，必須要緊密關切國家有關建筑上的政策，改變自身理念，不斷的促進新式裝配式結構在建筑行業的發展和使用，從而促進國內建筑產業發展。

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[2]嚴薇，曹永紅，李國榮.裝配式結構體系的發展與建筑工業化[J].重慶建筑大學學報.2004（05）

[3]張錫治，李義龍，安海玉.預制裝配式混凝土剪力墻結構的研究與展望[J].建筑科學.2014（01）

田世開（1989.07.14），男，漢，籍貫:河北省衡水市饒陽縣，當前職務：監理工程師，當前職稱：初級，學歷：本科，研究方向：建筑施工。