鮮 波

（重慶市萬州區(qū)奧克水泥制品有限公司，重慶 404000）

裝配式混凝土結構作為當前建筑結構中的重要種類，是一種通過預制構件作為主要受力構件而裝配連接的混凝土結構。裝配式混凝土建筑結構設計工作尤為關鍵，合理的結構設計不僅能夠保證工程有序開展，也能夠避免后續(xù)使用中出現(xiàn)安全隱患[1]。智能化結構設計能夠有效保證裝配式混凝土結構合理性，提升整體工程設計水平?；诖?，加強對裝配式混凝土結構智能化結構應用研究具有重要意義。

1 裝配式混凝土建筑結構設計常見問題分析

1.1 結構設計整體性不足

現(xiàn)階段的裝配式混凝土建筑結構設計過程中，存在設計方案整體性不足、無法對工程項目做出全方位分析等問題，導致結構設計方案施工中暴露出不統(tǒng)一、整體性不足等問題，無法形成有機的結構整體。整體性不足問題體現(xiàn)在裝配式混凝土結構設計各單元中，也體現(xiàn)在建筑和周邊環(huán)節(jié)無法融為一體，彼此間存在不協(xié)調的情況，導致較多矛盾發(fā)生，無法對相關資源加以利用，還可能帶來環(huán)境污染問題[2]。

1.2 結構設計細節(jié)處理不當

一般情況下，裝配式混凝土建筑結構設計往往要求較高，尤其是一些細節(jié)可能成為影響整體設計方案質量的關鍵。當前，裝配式混凝土建筑結構設計存在細節(jié)問題，對工程項目造成威脅。大規(guī)模的工程項目如果結構預埋件不能全面考慮，可能對工程項目產(chǎn)生威脅，后續(xù)工程項目實施中也可能帶來一系列問題。此外，相關系統(tǒng)安裝施工方面也存在沖突問題，對后續(xù)工程有效使用造成嚴重影響。

1.3 結構設計計算不精確

裝配式混凝土建筑結構設計過程中，涉及大量需要計算的事項，計算不準確是當前結構設計面臨的重要問題。尤其是在力學荷載計算方面，對計算結果精準度提出較高要求，數(shù)據(jù)是否精準關系到后續(xù)整體建筑結構是否穩(wěn)定，如果計算數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大偏差，無法為后續(xù)施工提供正確依據(jù)，對項目施工產(chǎn)生干擾[3]。計算不準確的原因是多方面的，包括計算軟件落后、設計人員自身因素等。如果結構設計人員無法全部把握項目每一個節(jié)點，則可能導致計算出現(xiàn)偏差。如果計算軟件落后，導致計算結果不準確，不利于保證結構設計方案的質量。

1.4 設計方案整體質量差

裝配式混凝土建筑結構設計工作需要以設計方案體現(xiàn)，并落實到實際施工中。設計方案能夠為施工提供有效指導，為了發(fā)揮設計方案指導效果，必須全面優(yōu)化設計方案，確保設計方案質量。目前結構設計方案還存在一些問題，設計方案較為繁雜，如專業(yè)標識運用不規(guī)范，導致施工中相關人員理解錯誤，給工程施工帶來錯誤的指導，不僅大幅度降低結構設計價值，同時還可能帶來嚴重的質量與安全風險，必須引起足夠重視。

2 裝配式混凝土建筑智能化結構概述

傳統(tǒng)建筑結構在經(jīng)過設計、制造后，建筑結構使用狀態(tài)、性能等難以得到有效管控，導致傳統(tǒng)建筑結構維護難度較大。隨著現(xiàn)代化科學技術發(fā)展，越來越多現(xiàn)代材料出現(xiàn)，人們進入信息化時代，信息材料生產(chǎn)已經(jīng)實現(xiàn)了設計、制造一體化。當前，土木工程設計與施工當中，應用信息材料能夠延長建筑結構的整體壽命，同時在建筑全壽命周期內便于管理和維護。借助于這些元器件材料，能夠對建筑結構中物理元素信息進行有效采集，利用計算機設備對數(shù)據(jù)進行分析、反饋。通過這種方式，建筑結構功能更全面，不局限于承受來自筑物各部分的荷載，同時具有了自我感知與分析的能力，實現(xiàn)了自我控制[4]。

傳統(tǒng)建筑檢測維護工作開展中，通常采用無損檢測技術，具體方式是采用超聲波檢測技術。利用超聲波在建筑材料中傳播中遇到不連續(xù)情況，得到反射波，之后通過相關數(shù)據(jù)分析，對檢測物幾何特征、缺陷等進行判斷。如果建筑結構出現(xiàn)問題，傳統(tǒng)的無損檢測技術不再適用，外界干擾因素較多，也對檢測效率產(chǎn)生影響。裝配式混凝土建筑智能化結構具備了自我檢測、感應能力，能夠實現(xiàn)自我控制，為后續(xù)管理和維護工作帶來便利。

3 裝配式混凝土建筑智能結構設計措施

3.1 進一步明確結構設計原則

為了保證裝配式混凝土建筑結構質量，落實建筑結構標準化設計，必須明確每一個基本設計流程中的原則，全方位優(yōu)化建筑結構設計方案，彌補建筑結構設計的不足[5]。當前建筑結構設計過程中，需要對裝配式混凝土建筑適用性進行重點考慮，確保相應結構布置合理，能夠與后續(xù)建筑物運行過程相匹配，進一步提升裝配式混凝土建筑結構設計價值。建筑結構安全性、耐久性始終作為結構設計首要堅持原則，避免后續(xù)施工中存在種種安全隱患問題，保證建筑物整體使用性能，提高后期應用效果。

3.2 確保建筑結構整體協(xié)調性

結構協(xié)調性作為裝配式混凝土建筑結構設計重點，保證整體結構協(xié)調性，能夠增強后續(xù)建筑結構實用性，避免結構自身存在矛盾而發(fā)生沖突。尤其是在建筑后續(xù)施工中，給排水系統(tǒng)、暖通系統(tǒng)、采光系統(tǒng)等都應保證相互協(xié)調，通過相應的協(xié)調處理，確保裝配式混凝土建筑結構后期使用效果。結構設計人員更需要全面綜合考慮這些因素，保證整體結構設計方案質量，還可以對后續(xù)系統(tǒng)設計起到良好的輔助作用，尤其是避免出現(xiàn)任何不合理問題，全面優(yōu)化建筑結構設計方案。

3.3 做好對結構細節(jié)的把控

為了全面落實裝配式混凝土建筑智能結構設計工作，保證其具有更良好的應用效果，必須嚴格把控工程項目每一個細節(jié)問題，保證各類細節(jié)都科學合理，且彼此之間相互協(xié)調，避免后期工作開展出現(xiàn)較大疏漏。對細節(jié)進行優(yōu)化處理的過程中，不僅需要保證各關鍵節(jié)點有較好預見性、協(xié)調性，同時確保各環(huán)節(jié)能夠相互連接，各結構設計細節(jié)都必須具有規(guī)范性，滿足國家相關部門的要求[6]。作為結構設計人員，必須持續(xù)提升自我專業(yè)素養(yǎng)，做好細節(jié)處理，滿足裝配式建筑行業(yè)要求。

3.4 裝配式混凝土智能結構應用

裝配式混凝土建筑結構設計中，智能化結構就是在建筑本身結構基礎上，融入傳感器、執(zhí)行器以及控制器等智能電子元件系統(tǒng)，建筑結構能夠通過智能化元件對周邊環(huán)境變化進行及時反應，在保證建筑結構適用性、安全性基礎上，最大限度降低建筑結構能耗，符合綠色建筑理念[7]。

針對地震、臺風等劇烈荷載作用，智能化建筑結構可以做出自我調節(jié)，保證裝配式混凝土結構處在相對安全狀態(tài)下。如果建筑結構發(fā)生結構性損傷，還可以做出立即響應，發(fā)出報警信號，引導建筑結構受破壞位置的人員能夠得到提醒，并及時進行疏散，為群眾設計合理的緊急疏散路線，降低災害對人員造成的危害。

3.5 裝配式混凝土建筑智能化結構施工

信息化時代背景下，裝配式建筑施工利用智能化虛擬模型，通過BIM技術實現(xiàn)模擬裝配式建筑施工方式。BIM技術具有可視化特點，保證各項施工精準性，借助BIM對裝配式建筑各生產(chǎn)要素進行加工，建立5D模型，保證各裝配式組件協(xié)調性，還能進行成本估算，對施工過程實施動態(tài)化模擬，為工程施工各環(huán)節(jié)提供形象的支持[8]。通過這種方式，大幅度提升了決策效率，實現(xiàn)數(shù)字化管理，保證項目管理整體效率的提升。

在裝配式建筑構件加工中，可以將物聯(lián)網(wǎng)應用模塊、空間信息模塊植入其中，有助于施工中及時進行糾偏處理。特別是針對形態(tài)各異裝配式建筑，內部結構復雜性較大，場地直接組裝難度相對較大，利用RFID技術，每個預制構件設定標簽，提升組裝施工精準度[9]。同時，施工中可以搭建虛擬智能信息化模型，每一個構件信息都能實時傳輸?shù)教幚砥鳟斨校阌趯嫾畔⑦M行動態(tài)掌握。

在安裝過程中，構件不能達到設計要求，也能夠進行識別，并將相關信息反饋到控制器中。在施工中裝配式混凝土建筑智能化無法離開信息化技術的支持，智能化結構能夠進一步提升裝配式建筑安裝質量。

4 結語

通過上述分析可知，裝配式混凝土建筑結構是當前建筑業(yè)發(fā)展中常見結構形式，為了發(fā)揮裝配式建筑結構優(yōu)勢，對設計人員要求更高，必須對建筑結構設計進行持續(xù)優(yōu)化，把控細節(jié)，減小疏漏，控制隱患。智能化結構為裝配式混凝土建筑提出了新的可能性，利用信息化技術，賦予裝配式混凝土建筑自我感應、自我控制的能力，同時也能為裝配式構件安裝提供幫助，保證裝配式建筑結構優(yōu)勢發(fā)揮。隨著智能技術、智能材料的發(fā)展，裝配式混凝土建筑智能結構應用前景會更廣闊。