匡輝軍

銘揚(yáng)工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司 浙江杭州 310000

如今工程建筑行業(yè)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的大前提下迅速崛起，其工程建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及模式創(chuàng)新成為當(dāng)前建筑行業(yè)發(fā)展的突破口。當(dāng)前傳統(tǒng)的工程建筑結(jié)構(gòu)模式的粗放性特點(diǎn)使得企業(yè)成本資源配置利用不合理，工程施工過(guò)程中所帶來(lái)的環(huán)境污染和能源浪費(fèi)等問(wèn)題也使得工程建筑行業(yè)發(fā)展受阻。此外，人民生活水平的提升使得工程建筑產(chǎn)品質(zhì)量及工程建筑安全保障無(wú)法滿足人民的需求。因此，加強(qiáng)預(yù)制裝配式建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工程建筑結(jié)構(gòu)體系的創(chuàng)新完善對(duì)于助推建筑工業(yè)化具有重要價(jià)值[1]。

1 裝配式建筑概述

裝配式建筑是在構(gòu)件預(yù)制廠將梁、板、柱、墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)先生產(chǎn)，統(tǒng)一轉(zhuǎn)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)焊接、螺栓、澆筑等施工將這些預(yù)制構(gòu)件連接在一起形成一個(gè)整體性的建筑。我國(guó)在20世紀(jì)50-80年代開(kāi)始發(fā)展裝配式建筑，其所具備的各類(lèi)優(yōu)勢(shì)促使其成為未來(lái)建筑行業(yè)的重要趨勢(shì)。當(dāng)前，節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)及人力資源成本的增加，推動(dòng)了預(yù)制裝配式住宅在我國(guó)的推廣，裝配式建筑研究、應(yīng)用不斷增加，在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面已與初期存在較多差異。但由于裝配式建筑產(chǎn)業(yè)體系不夠完善，其應(yīng)用受到一定阻礙，各地設(shè)計(jì)人員的裝配式建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)欠缺，裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員與生產(chǎn)廠家未能有效對(duì)接等問(wèn)題，阻礙了裝配式建筑的應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)人員必須充分掌握裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)，并加強(qiáng)各方溝通，結(jié)合我國(guó)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展需求形成能夠適應(yīng)當(dāng)前狀況的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)裝配式建筑推廣應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ)。

2 裝配式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化路徑

2.1 管控整個(gè)設(shè)計(jì)流程

傳統(tǒng)民用建筑是以功能需求為導(dǎo)向來(lái)設(shè)計(jì)的，特別是在民用生活空間，要爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)基本功能和空間環(huán)境的最優(yōu)化。裝配式建筑不僅需要適用性和功能性，還需要注意設(shè)計(jì)的生產(chǎn)和裝配施工過(guò)程。由于結(jié)構(gòu)組件預(yù)制廠家的生產(chǎn)、運(yùn)輸和施工安裝要求，裝配式建筑必須將結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擴(kuò)展到整個(gè)過(guò)程。在設(shè)計(jì)的初期階段，就應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)組件有較統(tǒng)一的模數(shù)、拆分設(shè)計(jì)和合理的受力、傳力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)體系。當(dāng)前裝配式建筑施工成本高，原因也是由于各個(gè)方面，但主要原因還是因?yàn)閰⑴c項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位、預(yù)制廠家、施工單位缺少溝通和技術(shù)交流，管理不到位，導(dǎo)致設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)出現(xiàn)漏洞，也導(dǎo)致了分體系統(tǒng)的組件和設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)增加了大量難度，使結(jié)構(gòu)組件不能標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)單化而變得更加復(fù)雜化，從而增加成本、降低建筑舒適性。在設(shè)計(jì)上，要有詳細(xì)施工圖紙及施工深化圖紙，設(shè)計(jì)單位、預(yù)制廠家、施工單位保持密切溝通、配合工作，以此來(lái)確保參與整個(gè)項(xiàng)目的單位能夠順暢溝通，協(xié)調(diào)問(wèn)題能夠及時(shí)、合理地解決[2]。

2.2 構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)

預(yù)制構(gòu)件設(shè)計(jì)期間要參考生產(chǎn)單位生產(chǎn)工藝水平，確立最為合理的尺寸，最大限度減少建筑結(jié)構(gòu)間的誤差，努力避免因尺寸問(wèn)題而造成的質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要關(guān)注施工單位吊裝工作水平，合理選擇吊運(yùn)方式、位置等細(xì)節(jié)。部分單位將構(gòu)建進(jìn)行拆分主要是為了降低工程建設(shè)成本和優(yōu)化施工流程，利于對(duì)各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)施工節(jié)點(diǎn)進(jìn)行把控。另外，還要關(guān)注裝配式建筑結(jié)構(gòu)的安全性，確保建筑施工過(guò)程中具備良好的可靠性、安全性。而且，設(shè)計(jì)人員要考慮結(jié)構(gòu)安全性及構(gòu)件運(yùn)輸、安裝等方面的問(wèn)題，綜合多種環(huán)節(jié)的需求，不斷調(diào)整預(yù)制構(gòu)件拆分設(shè)計(jì)，才可以使設(shè)計(jì)更為合理。對(duì)于預(yù)制構(gòu)件的拆分需要以把握裝配式建筑主體結(jié)構(gòu)受力情況為前提，在掌握現(xiàn)澆與預(yù)制范圍時(shí)，明確構(gòu)件拆分位置，明確后澆區(qū)與預(yù)制構(gòu)件間的關(guān)聯(lián)。結(jié)構(gòu)拆分時(shí)還要根據(jù)實(shí)際情況減少構(gòu)件類(lèi)型，確保建筑結(jié)構(gòu)總體的合理性，必須掌握相鄰構(gòu)件拆分情況，合理選擇構(gòu)件接縫位置。例如：剪力墻結(jié)構(gòu)拆分裝配設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量選擇T型剪力墻，避免拆解得較為分散；對(duì)于需要增加翼緣的剪力墻，要保證翼緣長(zhǎng)度設(shè)計(jì)合理，減少邊緣構(gòu)件澆筑長(zhǎng)度影響現(xiàn)場(chǎng)施工[3]。

2.3 根據(jù)實(shí)際情況選擇合理結(jié)構(gòu)體系

配裝式建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該考慮和分析每個(gè)施工環(huán)節(jié)中結(jié)構(gòu)預(yù)制組件在單獨(dú)及整個(gè)結(jié)構(gòu)體系傳力、受力情況，還須考慮結(jié)構(gòu)預(yù)制組件安裝前與安裝后在整個(gè)結(jié)構(gòu)體系傳力、受力變化情況，必要時(shí)應(yīng)該增加支撐系統(tǒng)和框架的二道防線，應(yīng)在每個(gè)施工階段都要有完整的結(jié)構(gòu)體系，才能保證施工時(shí)的結(jié)構(gòu)安全性，必須要滿足所設(shè)計(jì)建筑的抗側(cè)力和承載重力的要求，還須滿足變形允許值下及裝配組件與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)部分的節(jié)點(diǎn)連接安全和合理性，這需要設(shè)計(jì)人員對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的薄弱處環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此來(lái)促進(jìn)解決這些問(wèn)題。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，承重墻這一部分也是需要優(yōu)化提升的，優(yōu)化提升后有利于讓建筑空間得到一個(gè)合理的布局與利用，還能夠大大提升這棟建筑的適用性和功能性。讓建筑的空間功能變得更加合理、更有價(jià)值、人性化，還可以提升建筑多方面設(shè)計(jì)的優(yōu)化性，方便實(shí)施優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，裝配式建筑結(jié)構(gòu)作為一種新型的現(xiàn)代工程建筑結(jié)構(gòu)模式，是實(shí)現(xiàn)效率及質(zhì)量提升的必然要求。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員對(duì)于工程結(jié)構(gòu)質(zhì)量及成本具有一定積極影響，廣大設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)行積極的技術(shù)探索與技術(shù)創(chuàng)新，以便裝配式建筑更快更好標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)化。