孙鹏飞
哈尔滨市建筑设计院黑龙江省哈尔滨市150010
摘要：随着我国经济的快速发展以及技术水平的不断提升，我国的建筑行业得到了迅猛发展，技术越来越成熟，同时正在向着降低污染的绿色建筑方向发展。装配式建筑就是在此背景下出现的重要模式之一，其通过预制部件和结构现浇主体相结合的方式优化了传统建筑方式无法满足的问题，同时其有效发展也推动了绿色建筑的发展，能够提升工作效率、降低施工成本、减少环境污染，对于进一步推动建筑工业化发展具有非常重要的作用。
关键词：装配式建筑；设计实践；问题探讨
引言
所谓预制装配式建筑就是把一些诸如建筑物的混凝土剪力墙、柱、梁、楼板、楼梯、阳台等构件在工厂提前预制，再在施工现场或厂区装配、组装连接或者把部分构件现浇而成的混凝土结构或者钢结构建筑的方式，因受客观条件的限制，工厂预制前对一些大型构件进行拆分，运到现场后再进行组装，最后形成满足建设方需求的建筑物。预制装配式建筑不仅工期短、工作效率高、外界因素干扰小、质量控制难度小，而且能够节约人力物力，提高工作效率。
1预制装配式建筑设计原则
外立面设计应以简洁为原则，不宜有过多的外装饰构件及线脚。同时在简洁中追求完善，在统一中创造多样的美学要求，打造个性化高品质的建筑作品。外围护构件饰面可采用艺术造型面彩色混凝土、清水混凝土、露骨料混凝土、图案混凝土，也可采用涂料、面砖、石材等不同饰面材料展现不同肌理与色彩变化，体现装配式建筑的立面特征，外饰面宜采用一次反打成型工艺。门窗采用标准化部件，门窗框宜采用预装法。预制外墙板的接缝设计应满足结构、热工、防水、防火及建筑装饰等要求，预制外墙板需考虑防雷接地并应预埋好有效接地导体，确保防雷效果。要预先确定预埋窗及扶手栏杆的相关资料。应协调业主、设计、施工、制备各方之间的关系，并应加强建筑、结构、设备、装修等各专业之间的配合，土建及内装需一体化设计。预制装配式建筑设计应对制作、产品保护、存放、运输及施工提出明确的技术要求。
2预制装配式建筑的设计问题
2.1设计的准则
目前，我国由于技术等多方面的问题，预制装配式建筑结构呈现出方兴未艾的局面。在2014年颁布了《装配式混凝土结构技术规程》为装配式混凝土结构的具有操作流程做出了系统化的规定，也为如何进行预制部分的构件制造提供了科学的依据。在进行使用时规程中提出了以下几点（1）设计构件的工程师在设计方案时不能够只关注预制装配式结构的特点而不注重成本过高以及使用过度的问题。虽然预制装配式结构具有诸多优点但是如果在“拼装”的过程中过度强调叠合或者是混凝土的浇筑就会掩盖其优点。（2）工程师应考虑到经济性和适用性。由于国内预制装配式建筑的实例少缺乏相关经验可供产考查阅的资料也少，因此在进行方案设计时设计师就需要花费大量的心思充分了解预制装配式建筑的结构特点还要对工程地的状况进行考察。例如对于中高层建筑要合理的考虑建筑结构的合理性和经济性，在确保建筑物具有良好抗震性以及防风性能时也要注意部件以及材料的费用问题。这需要设计师具有过硬的专业素养拥有较多较好的力学知识以及结构理念，需要高素质的设计师。
2.2预制装配率较低，处在起步阶段
不完备的预制装配技术是阻碍预制装配式建筑发展的主要原因。当前建筑行业的发展主要集中在建筑工业化水平上，也解决了剪力墙、框架结构及其他构件的预制装配技术，建筑的类型比较狭窄，在建筑的整体结构中占比较少，建筑的装配率较低，所以无法支撑建筑的预制装配式方向发展。目前行业的发展方向倾向于解决装配结构构件的预制装配，直接或间接造成装配式结构复杂化，单个构件节点类型多样化的现象。在工地实际施工过程中，每个工厂不同模数的结构构件，既增加了现场装配难度，又降低了装配式建筑的安全系数。国内装配式统一装配构件规范的制定不够完善。是国内装配率不高的原因之一。在相当长一段时间内国内装配式建筑处于摸索阶段，在此期间，标准规范在建筑工业化发展的重要性已被全行业支持和认同。在整体建筑和单个构件如何设计、建筑工业化技术标准的基础性研究与工程实践如何协调等方面还要有所完善。
3预制装配式建筑的设计要点
3.1接缝、节点处的技术处理
装配式建筑构件经拆分组装后接缝、节点处的技术处理是关键，由于装配式建筑构件的接缝、节点处是结构受力、建筑防水、防震等的薄弱环节，如果处理不当不仅影响建筑的使用效果甚至影响结构安全，引发事故发生。通常情况下，节点、接缝处采取焊接方式采取先把拆分构件的预留钢筋连接好，再用比被连接构件高一个等级的混凝土加微膨胀剂浇筑、振捣密实，进而使构件能够满足耐久性、抗振性能、安全性和防水的要求，为预防质量离散性，拆分构件的预留连接钢筋应适当增长一些。
3.2剪力墙的结构设计
剪力墙结构是预制装配式建筑结构设计中的另一个重要环节，包括板结构、梁结构等多种形式。主要运用于民宅建筑，根据具体建筑施工的需求，选择半预制和全预制的结构体系。对于剪力墙结构设计，承重墙是重要的设计内容，设计前做好承重力能力的计算，并与抗震设计与连接设计相结合。钢筋是剪切墙的主要结构部件，设计时适当加大所用钢筋的强度，保证连接的更紧密，使建筑更加安全可靠。此外还要了解施工现场的实际情况，做好现场勘察，全面考虑建筑结构和拼接的位置，规避一个建筑结构中反复运用多个构件，使设计更科学更合理。
3.3平面不规则部分的处理
在实际施工中，常遇到平面形状不规则问题，而构件数量又是仅有的，如果完全根据平面特点来制定模具，成本高，耗时长，预制装配式建筑将因资金不足停滞不前，针对这种情况，把装配式建筑和非装配式建筑的特点相融合，对于不规则的平面结构部分根据非装配式建筑的要求进行现浇混凝土的施工或者运用钢结构形式进行施工，例如，某建筑中间部分平面形状规则，可采取装配式建筑方式，而两端平面形状不规则部分采取传统的非预制装配式模式来完成，解决了平面形状不规则和预制构件数量不足之间的矛盾，提高了建筑施工质量。
3.4框架结构设计
在预制装配式建筑结构体系中框架结构占相当的比例，特别是在一些大型商场、体育馆以及其他公共建筑中运用较为广泛。框架结构具有结构简单、运输方便、性能良好等优势，在设计时首先要确保框架结构的强度等级，柱混凝土和框架柱底的强度等级不能低于C30；平面设计应遵循规则，梁柱的中心线与竖向的平面中心线重合，预埋件是框架结构的重要组成部分，设计时，做好预埋件的连接处理，使其均匀受力，更好的发挥对力的传递作用。
结束语
建筑业在我国经济发展中发挥着重要作用，与此同时，也造成了高能耗、高排放、环境污染等负面影响，而预制装配式建筑恰恰弥补了这一不足，符合我国可持续发展的和节能环保的战略要求，本文从接缝、节点处的技术处理、平面不规则部分的处理、预防构件开裂、立面设计、专业协同设计等方面分析了预制装配式建筑的设计要点，采取提高认识，加大政策扶持力度、加大人才培养力度，提高工作人员的素质、加大监管力度，创新监管体制、创新装配式建筑技术等优化措施，提高设计水平，保证施工质量和施工安全。预制装配式建筑是建筑业未来的发展趋势，预制装配式建筑设计在我国具有很好的发展前景。让我们共同努力，为预制装配式建筑的运用更普及和我国建筑业的蓬勃发展作出应有的贡献。
参考文献
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