文/ 武志林 山東銀豐建設(shè)工程科技有限公司 山東濟(jì)南 250000

建筑行業(yè)作為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè)，節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展是一個(gè)重要戰(zhàn)略方向，而發(fā)展裝配式建筑、實(shí)現(xiàn)裝配式建筑全面推行，是推動(dòng)建筑行業(yè)健康發(fā)展的重要方法之一。因此，在越來(lái)越被重視的環(huán)境中，裝配式建筑施工以節(jié)能、綠色的優(yōu)勢(shì)，成為目前行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)推行方法。目前我國(guó)裝配式建筑還處于完善階段，只是在一些較為發(fā)達(dá)的地區(qū)進(jìn)行嘗試推廣，也正是因此，許多企業(yè)對(duì)于這一建筑的特征還不夠詳細(xì)理解，如果付諸實(shí)施，裝配式建筑的優(yōu)勢(shì)也難以充分發(fā)揮，甚至?xí)黾咏ㄖ杀尽?/p>

裝配式建筑是否成功，關(guān)在在于其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、拆分、構(gòu)件制作和組裝這幾個(gè)方面，建筑的基本要求是保障建筑物的質(zhì)量，所以要求裝配式建筑的結(jié)構(gòu)要穩(wěn)定、安全和實(shí)用，因此，裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化就至關(guān)重要。

1、設(shè)計(jì)要點(diǎn)

從定義上來(lái)講，裝配式建筑，指的是用預(yù)制部品部件，通過(guò)在工地上裝配而建成的建筑。裝配式建筑的推廣有利于資源節(jié)約，同時(shí)還能減少施工對(duì)環(huán)境造成的污染、損害，符合當(dāng)代綠色環(huán)保理念，是我國(guó)建筑業(yè)省級(jí)轉(zhuǎn)型的必然趨勢(shì)。

1.1 可行性和適用性

裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有其固定的標(biāo)準(zhǔn)，其中最為關(guān)鍵的在于設(shè)計(jì)要具有可行性和適用性。建筑是人們生活起居、衣食住行的基本保障場(chǎng)所，這也要求裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，保證其安全性和功能性。滿(mǎn)足了這一基本前提后，以精細(xì)的設(shè)計(jì)來(lái)體現(xiàn)裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。

1.2 注重能源損耗

注重能源的損耗是裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的另一項(xiàng)要點(diǎn)。建筑物自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度、規(guī)則與否，甚至是高度等因素都會(huì)決定能源的損耗程度，將它們控制在合理的范圍之內(nèi)，在初步設(shè)計(jì)過(guò)程中，去比較、思考相關(guān)參數(shù)，依據(jù)實(shí)際情況來(lái)指定出多種經(jīng)濟(jì)、可行的方案設(shè)計(jì)，通過(guò)精確的計(jì)算，選擇出最佳方案，同時(shí)將風(fēng)險(xiǎn)控制到最低。

2、裝配式建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

當(dāng)前，裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，是在不損耗建筑功能，實(shí)現(xiàn)建筑安全穩(wěn)固的前提下，節(jié)約能源的有效方法，也是現(xiàn)代建筑理念中，實(shí)現(xiàn)建筑多方面統(tǒng)一、綜合效益最大化的基礎(chǔ)。裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化具有很多方面，其要點(diǎn)可以概括為以下幾個(gè)方面：

2.1 裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常規(guī)優(yōu)化

常規(guī)優(yōu)化在這里可以分為三個(gè)階段，分別是方案階段、初步設(shè)計(jì)階段和施工圖階段。在第一個(gè)階段——方案設(shè)計(jì)階段，可以組建小組，從整體上對(duì)建筑進(jìn)行分解，從戶(hù)型、立面造型倒柱網(wǎng)布置等方面來(lái)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的分析，讓建筑高度、規(guī)則度、復(fù)雜度等都控制在合理的范圍之內(nèi)。

在初步設(shè)計(jì)和施工圖階段，則需要從土建造價(jià)方面，對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)體系等內(nèi)容進(jìn)行多種方案比較論證，先從整體上控制造價(jià)，然后再通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化和精確化的計(jì)算、調(diào)整，來(lái)降低土建造價(jià)。

2.2 裝配式建筑的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

建筑工程所包含的范圍非常廣泛，因此，裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，所要優(yōu)化的內(nèi)容也很多。如果從大的方面來(lái)說(shuō)，裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)優(yōu)化一致，包括房屋總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和分布結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，如果細(xì)化，還能下分更多分類(lèi)。裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，一方面在造價(jià)上更加節(jié)省，另一方面，從持續(xù)發(fā)展的角度來(lái)說(shuō)，裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的理念，能夠推動(dòng)建筑工程健康發(fā)展，同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。

2.2.1 整體管控優(yōu)化

裝配式建筑的特殊性，讓裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必需延伸到整個(gè)建筑過(guò)程，從生產(chǎn)到現(xiàn)場(chǎng)裝配。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，在構(gòu)件的設(shè)計(jì)之初，就要考慮到它門(mén)的拆分、現(xiàn)場(chǎng)裝配要求等。而當(dāng)前裝配式建筑的成本之所以高昂，一個(gè)主要原因就在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的整體管控流程不到位，導(dǎo)致了各個(gè)環(huán)節(jié)相互脫節(jié)，造成施工難度增加。

所以，裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該從整體式做好整體管控優(yōu)化，要在設(shè)計(jì)這一階段就做好構(gòu)件設(shè)計(jì)拆分等優(yōu)化工作，只有如此，才能保障后續(xù)工作的流暢、完整。同時(shí)，對(duì)預(yù)制構(gòu)件生成工序加以?xún)?yōu)化、細(xì)化，也是減輕施工難度和管理難度的重要方法。

2.2.2 以標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)體系為基準(zhǔn)

同傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)相比，裝配式建筑設(shè)計(jì)的一個(gè)特點(diǎn)是它需要更為精確和完整的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)體系，而且裝配式建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)同建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)體系緊密相連。裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)體系可以分為兩個(gè)模塊——建筑戶(hù)型和交通核，前者的要點(diǎn)是調(diào)整室內(nèi)結(jié)構(gòu)不知，后者則是保障建筑的上下通行運(yùn)輸?shù)囊?guī)范性。

2.2.3 從現(xiàn)實(shí)角度選擇合適的結(jié)構(gòu)技術(shù)體系

結(jié)構(gòu)技術(shù)體系，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，是指裝配整體式剪力墻結(jié)構(gòu)、支配整體式框架結(jié)構(gòu)等同結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相關(guān)的技術(shù)體系。裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，其一個(gè)關(guān)鍵所在就是從現(xiàn)實(shí)角度選擇合適的結(jié)構(gòu)技術(shù)體系，也就是同現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際結(jié)合。包括建筑物的平面部分、剪力墻等結(jié)構(gòu)，由于這些構(gòu)件之間有很多連接方法和連接形式，具體如何操作，則要依據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體的需要來(lái)決定。

2.2.4 根據(jù)具體項(xiàng)目拆分、控制預(yù)制構(gòu)件

裝配式建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，因項(xiàng)目不同，預(yù)制部位和預(yù)制形式也存在一定差異，一般的裝配住宅建筑，需要放在首位的是樓梯、陽(yáng)臺(tái)等這些水平構(gòu)件的預(yù)制設(shè)計(jì)，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)來(lái)減少造價(jià)；其次是對(duì)預(yù)制外墻體的優(yōu)化設(shè)計(jì)；最后是內(nèi)墻的預(yù)制設(shè)計(jì)，而這些預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)應(yīng)該滿(mǎn)足施工當(dāng)?shù)氐囊?guī)范和要求。

2.2.5 優(yōu)化節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化的重點(diǎn)難點(diǎn)，就是節(jié)電設(shè)計(jì)。評(píng)價(jià)建筑優(yōu)劣的首要標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)用性能和抗震能力，而節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)則對(duì)這兩點(diǎn)有直接影響。連接節(jié)點(diǎn)的是鋼筋、預(yù)埋件和套筒，相對(duì)成本也較高，所以在保障建筑使用性能和抗震能力的前提下，對(duì)節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)加以?xún)?yōu)化，是提高使用效率，節(jié)省成本的重要方法。

2.2.6 利用政策降低成本

由于現(xiàn)階段技術(shù)還不夠完善成熟，裝配式建筑結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過(guò)程中還存在較大的阻礙，而國(guó)家為了鼓勵(lì)建筑業(yè)向環(huán)保、低耗方向發(fā)展，推出許多優(yōu)惠、激勵(lì)政策，企業(yè)借助這些優(yōu)惠政策，來(lái)降低裝配式建筑結(jié)構(gòu)建設(shè)成本，是推動(dòng)這一產(chǎn)業(yè)走向成熟的必經(jīng)之路。

結(jié)語(yǔ)：

與傳統(tǒng)建筑形式不同，裝配式建筑技術(shù)先進(jìn)、質(zhì)量高、工期短，符合我國(guó)綠色施工和可持續(xù)發(fā)展的理念，但裝配式建筑在我國(guó)發(fā)展最大的問(wèn)題就在于高昂的成本，所以通過(guò)優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)降低成本，就是裝配式建筑未來(lái)能否繼續(xù)順利進(jìn)行下去的關(guān)鍵。同時(shí)，在裝配式建筑的整體設(shè)計(jì)中，必然需要不斷更新和優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更新設(shè)計(jì)材料和工藝，以此來(lái)滿(mǎn)足社會(huì)大眾的需求，提升裝配式建筑的水平和質(zhì)量。

[1]石建光，林樹(shù)枝.預(yù)制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)體系的現(xiàn)狀和發(fā)展展望[J].墻材革新與建筑節(jié)能，2014（01）.

[2]劉道華.淺談裝配式建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化[J].江西建材，2016（16）.