裝配式建筑結構的設計要點及其應用分析

何華艷

摘 要：隨著科技的進步發展以及低碳環保概念的不斷深入，現代建筑中的裝配式建筑結構應用越來越廣。裝配式建筑主要是由相應的工廠事先完成各種建筑組合配件的加工工作，然后將各個組合配件運送至相應的施工地點，最終采取科學、合理地連接方式將這些組合配件進行拼裝，從而實現裝配式建筑結構。基于此，本文闡述了裝配式建筑的主要構件預制，對裝配式建筑結構設計要點及其應用進行了探討分析，旨在促進建筑業的可持續發展。

關鍵詞：裝配式建筑結構；構件預制；設計要點；應用

1 前言

裝配式建筑是綠色建筑的具體體現，并且裝配式建筑的發展有利于提升建筑業的科技水平和管理水平，節約資源，有利于建筑的可持續發展，是建筑業發展的必然趨勢，以下就裝配式建筑結構設計要點及其應用進行探討。

2 裝配式建筑結構的主要構件預制分析

裝配式建筑結構的構件預制主要包括：（1）外墻板預制。預制外墻板在裝配整體式混凝土住宅中，是一個主要構件之一，其可以作為非承重構件也可以作為承重構件來受力，如預制疊合剪力墻板就屬于承重構件，預制復合外墻掛板屬于非承重件。預制復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）女兒墻預制。預制女兒墻可以作為一個單獨的構件預制，也可以同外墻板一起作為一個特殊構件，進行整體預制。女兒墻可以在加工時預留槽口出水，安裝后再鋪卷材做防水工作。立面設計中一般會在女兒墻處設計線腳，可以在加工時預制，也可以預留埋件，方便后期裝飾，這需要根據造型的需要來定。（3）陽臺預制。預制陽臺分為疊合式半預制陽臺全預制陽臺兩種形式，預制陽臺可在工廠加工時安裝好地漏，做好飾面材料并排水找平。也有的采用混凝土陽臺板和預制樓板，減少了后期施工拼裝的麻煩。（4）空調板預制。預制空調板的板型要根據空調外機的尺度來設計定制，能方便空調外機安裝，并滿足空調散熱空間的要求。

3 裝配式建筑結構設計要點的分析

裝配式建筑結構設計要點主要表現為：（1）預制件設計要點。由于構件預制是整個建筑的施工重點，其生產的規范性和合理性直接決定著整個建筑的施工質量和施工效益。因此，在實施構件預制的生產之前，需要嚴格地遵循模數化和標準化的要求進行裝配式構件的設計工作，這樣能夠給裝配式構件的生產提供有效的參數，最終以確保整個裝配式構件生產及其后期施工、維護工作的更好進行。（2）裝配式建筑結構的規劃設計要點。裝配式建筑結構設計時，首先需要對其進行規劃設計，從而滿足用戶的采光及通風等要求，并且在保證施工經濟性的前提下，還需要使整個裝配式建筑結構具有更加安全、穩定的性能。（3）裝配式建筑立面設計。第一、拆分設計。裝配式建筑立面設計要根據平面功能的布局，采用單元式拆分設計對外墻板和陽臺等構件進行拆分。但是要注意的是，對工廠制作工藝難度較大的構件預制，最好不要強行拆分。第二、預制外墻單元的拆分設計。預制外墻單元拆分要根據住宅的結構體系，墻板依據結構柱和剪力墻的邊界來進行拆分。為了運輸方便，可以以每一間預制墻板拆分，有時也可以將外墻和其他部位劃為一個整體，對構件加以編號。第三、預制陽臺拆分設計。預制陽臺可以根據平面內樓板進行劃分，與相鄰開間的樓板劃為一個整體。第四、標準構件的應用。隨著建筑工業化水平的不斷發展，非標準構件開始越來越多的使用。對標準構件進行造型處理和精細化設計，可以使立面效果更加美觀。需要注意的是，在立面設計時，一般將同一元素規律性地重復布置，再對標準構件預制的造型和色彩處理，可以增強韻律美。第五、非標準構件的應用。在裝配式住宅中的結構部分，比如梁柱、剪力墻、樓板等構件預制，一般固定常用，適合大批量生產。立面構件和內部裝修一般采用非標準構件，需要小批量定制。（4）專業配合設計要點分析。由于裝配式建筑結構需要在施工現場進行組裝，為了確保其組裝的質量及組裝過程的順利，還需要在進行裝配式建筑結構設計過程中，各專業的人員進行有效配合與合作，這樣能夠保證對于裝配式建筑結構構件的設計受力更加合理、規格尺寸更加符合以及整個連接施工更加方便快捷。

4 裝配式建筑結構設計應用的分析

結合某裝配式住宅建筑結構工程為例，以下就裝配式建筑結構設計的應用進行分析：

（1）某裝配式住宅建筑結構工程的概況。某裝配式住宅建筑總面積約9700㎡，共13層，結合當地實際，其采用SP疊合板預制剪力墻結構體系，實施戶型組合設計，并且其外形設計采用水平和垂直相結合的構圖方式，以下就其具體應用進行分析。

（2）科學選擇結構體系。裝配式建筑中的結構體系形式及其空間關系是否合理不僅直接影響建筑物安全，而且關系到能否達到建筑物預定的功能要求和能否取得合理的經濟效益。裝配式建筑一般采用與現澆等同的設計原則，其結構體系及建造高度應符合規范要求。某裝配式建筑采用SP疊合板預制剪力墻結構體系，其連接構造較為簡單、墻體可快速拼裝到位、節省現場支撐、施工便捷；樓板具有較大跨度，可實現室內大空間，便于空間靈活分隔等優勢。外墻采用預制反打面磚夾芯保溫墻或彩色混凝土，內墻采用預制混凝土，樓蓋為預制預應力SP疊合板，樓梯、陽臺、雨篷采用預制混凝土。集外墻裝飾、保溫、門窗、結構于一體的預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量通病，而且還實現了保溫與結構的同壽命，充分體現了較高的體系集成度。

（3）裝配式建筑結構設計的應用分析。某裝配式建筑結構設計具體表現為：①戶型組合設計分析。裝配式建筑結構計中的戶型組合設計是最典型設計手法，某裝配式建筑的戶型組合設計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構單元模塊組合或分解成一種或兩種戶型。將兩個獨立的單元戶型組合成一個超大戶型，分別打通中間的儲藏空間使得其變成室內過道，減少一個廚房將其變為臥室，組合成一個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，因而大都采用與結構單元相一致的以“戶”為組合單位進行組合，其局限性是戶型面積變化的靈活性較小。衛生間、廚房等因樓板留洞等因素在結構單元內保持原位置，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柜來隔斷。實現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計的分析。某裝配式建筑的外形設計采用水平和垂直相結合的構圖方式。住宅在水平構圖上有預制外墻劃分，窗戶、陽臺、女兒墻的劃分，運用分隔縫做層間劃分等。在垂直構圖上運用外凸的構件預制作有規律的垂直重復，在平直的外立面上突出陽臺組成一個小體部突出于外墻，使外立面變成一個一個由陽臺構成的豎向體部劃分成豎向段落。

5 結束語

綜上所述，隨著建筑業向工業化轉型發展的速度越來越快，裝配式建筑得到了越來越廣泛的應用，相對于傳統式建筑，裝配式建筑對于質量要求更加嚴格，為了充分體現裝配式建筑的作用，因此必須加強對裝配式建筑結構的設計要點及其應用進行分析。

參考文獻：

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