摘要：目前我国正全面推动城市化建设，对于建筑施工质量以及建筑功能有了更高的要求。传统的施工方式对于环境的污染比较大，且粗放式的管理也让建筑施工质量出现了各种各样的问题。在这样的背景下，装配式建筑应运而生，该建筑形式通过应用先进的施工技术，能够有效避免传统建筑施工中的弊端，降低环境污染。

关键词：装配式建筑、结构体系、设计要点、发展趋势

国内主要城市对装配式建筑的推进程度差别较大，深圳、上海等一线城市推进较早，装配式技术经过较多的验证和优化，已经向综合集成、实施效率方面发展;而武汉、郑州、南昌等中部城市的装配式建筑发展处于初步阶段，对装配式建筑的综合集成要求较低。

目前装配式建筑设计中，与结构专业相关的工作量较多，主要有装配率计算、结构体系选择、预制构件布置、结构计算及调整、连接节点设计、预制构件深化等。这些要求已经导致装配式建筑的结构设计范畴已经远多于传统现浇结构，具有一定的设计集成的特点。但设计标准上装配式结构体系构造基本上依据现浇结构，结构设计上能满足整体性要求的节点连接构造较复杂，建筑方案受各方制约导致结构设计并不理想。

1装配式建筑施工特点

1.1施工强度低

组织开展装配式建筑工程的施工工作，需要预先在专门的生产车间内，完成所需构件的批量化标准加工生产工作，将各类构件运抵到施工现场后，再由施工人员进行组装与架构，这是装配式建筑的主要施工特点。此种作业方法有利于加快项目各环节的作业进度，也为原材料加工、运输等各个阶段的质量控制提供了便利条件，在工程施工场地内，工作人员只需要根据具体的设计图纸，按要求进行组装即可，这也使得建筑施工各阶段的作业强度得以大幅减弱。

1.2建筑垃圾少

在工厂车间内，各类建筑结构、构件部件的加工与生产均需要严格遵循标准化的质量要求，具有十分规范化的作业流程，在完成所有的加工处理后，再向工程的施工场地内进行运送，确保其质量安全。由此可见，装配式建筑显著减少了建筑垃圾的产生，与传统工程项目的作业模式相比具有十分显著的优势特点。

1.3环保性强

装配式建筑工程的施工建设有效控制并减少了垃圾的产生，在各个作业环节中体现出鲜明的环保性特征。尽管在实际现场施工环节内会形成少量垃圾，但大部分均可以得到及时妥善的处理。装配式建筑工程的施工建设离不开对各类原材料的使用，在建筑材料方面，其具有较大的选择空间，可以大范围地引入并使用绿色化、环保性的原材料。与传统钢筋混凝土模式的建筑工程相比，装配式建筑拥有更为广阔的发展前景。

2装配式建筑结构设计要点

2.1结构策略与构件拆分

装配式建筑的结构设计与一般现浇结构设计有所不同，不能套用现浇结构的思路拆分构件。需要在设计阶段按照标准化、模数化思路，在保证结构安全的前提下兼顾建筑、机电、装修、构件生产、施工一体化的需求进行总体考虑。尽量做到建筑合理、结构安全、机电安装方便、装修便利，方能做到合计合理。

结构装配构件可以分为水平构件、竖向构件、装饰构件三大类，实际工程可以根据装配率计算的策略进行选用。水平构件包括楼板、阳台板楼梯、空调板、飘窗板等。其中，除飘窗板构件生产和安装难度较大外，其余构件都较为简单，成本增加也不多，可以作为装配率计算的优先选择项。竖向构件包括复合外墙板、预制内墙板、预制外围护挂板、预制女儿墙等。对于剪力墙等承重构件可以选择全高装配或非加强区装配。一般的，低烈度区的多层及小高层可以考虑全高装配，底部加强区的构造简单，构件的生产安装都方便，节点质量易于保证。高层建筑建议采用非加强区装配，构件应力小，也容易实现构件标准化。

2.2装配式构造结构构件设计

装配式建筑的构件应拆分成标准构件，少使用异形构件，便于使用固定模台生产。还应考虑施工因素，对平面远端构件的重量也需要控制。设计人对各部位构件应精细化设计，例如：一般项目的水平构件主要是装配式叠合板，在叠合板进行构造结构设计时，经常需要留有洞口，在开洞口定位时，需要避免衔架钢筋和构造之间有交叉。因此，需要对洞口处的宽度进行科学设计，并在构件设计时需要取钢筋绕洞口的方法设计构件，避免受力钢筋被切断。当洞口宽度过大时，对于拆分方案就需要进行适当的改进，或选择在洞口处增加附加钢筋，确保洞口安全。

2.3装配式构件的节点设计

节点设计是装配式建筑结构设计中的一个难点，如何提高预制构件和现浇部分的连接性能是保证装配式结构整体安全性的关键。设计人员在进行节点设计时必须保证节点区域钢筋的锚固、安装空间的要求。例如保证两个方向交叉梁的高度不小于100mm便于钢筋错开，梁柱避免边对齐、使梁主筋与竖向构件纵筋避开，主次梁连接处次梁纵筋采用现浇段内套筒灌浆连接的方式，墙、柱变截面时可将钢筋收进锚入板内的方式，等等。

从经济性的角度出发，设计人员在装配式建筑结构设计中，为提高节点设计水平，也可以通过优化预制构件之间、预制构件与现浇混凝土构件之间的节点连接方式来提高连接部位的结构性能。

3装配式建筑结构设计发展趋势

3.1国外发展现状和趋势

从国外发达国家角度分析，其中以日本和美国为代表，装配式建筑的发展比较快速且技术相对成熟。对于前者来说，不仅表现出装配式建筑厂家的数量比较多，而且也在对新型建筑进行不断研究。在日本建筑行业针对工业化住宅行业取得了一系列的装配化住宅建筑形式的专利产品，而且在这些专利产品的基础上提供多种不同的设计方式，以满足不同用户的需求。主要表现出市场体系比较完善和发达的特点，而且针对装配式建筑体系中的各种构件和部件等具有较高的商品化和集成化程度，其中所应用的各种机械和仪器也比较先进，也具有比较完善的技术服务，表现出较高的整体社会化特点。而且在此类结构形式建筑的施工中，通常在工程对各个构件加工完成之后运输到现场进行组装就可以形成完成的建筑，大大减少了现场中的湿作业，表现出较高的建设效率。

3.2国内发展现状和趋势

就目前国内各地对装配式结构的体系探索实践来看，全过程链条上均存在较多问题：设计标准上装配式结构体系构造基本上依据现浇结构;建筑设计上的标准化、模数化、简单化的理念受各方制约导致落实并不理想;结构设计上能满足整体性要求的节点连接构造较复杂、质量不易控制、监管及检测也不易;熟练的产业化工人缺口巨大。在实施过程中还存在很多技术衔接问题，各类配套技术的整合工作仍是装配式建筑今后一段时间中的推广关键。

装配式建筑是建筑行业工业化转型的重要方向，至今离绿色、高效的目标还有差距，这也是广大设计从业人员进一步努力的方向。相信随着我们对工业化生产、组装、施工的进一步认识和理解，装配式建筑的结构体系会得到进一步的优化，构件的生产、分工越来越专业高效，达到整体性要求的节点连接越来越简单可靠，我们一定能实现各种构件现场组装整体建筑产品。

结束语：推进装配式建筑设计工作的优化发展，还应从设计理论、工程构造及建造效率等问题着手，逐步提高预制构件的应用比例及安装的自动化程度来实现全面工业化的建筑产品，达到建造绿色、高效的建筑。

参考文献

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