探析装配式建筑结构的设计要点

装配式建筑结构设计要点

摘要：随着社会经济的快速发展，生活质量的不断提高。人们对居住场所、工作场所提出了舒适度、节能、环保等较高的要求。装配式建筑在满足设计需求的基础上，在各方面都有着较强的优势，推动了建筑行业的良性发展。现对装配式建筑的发展优势进行阐述，并对装配式建筑结构设计要点进行分析。

关键词：建筑行业；装配式建筑；结构设计；设计要点

前言：目前，建筑技术的发展趋势是向轻建筑系统发展，装配式建筑顺应了这一发展趋势，同时也满足了“绿色建筑”的要求，这也是实现我国建筑行业可持续发展的必然选择。建筑结构设计是建筑工程项目的重要组成部分，在设计过程中需要综合考虑项目要求、项目建设地地质条件等因素，将设计师对建筑的表达反映在设计图纸上。本文将重点对装配式建筑结构设计进行探讨。

一、装配式建筑结构设计的发展优势

对比传统建筑类型，装配式建筑具有自身的特色优势，具体表现为：一是环保程度高。装配式建筑在施工过程中可以根据实际需求选择不同的材料，绿色环保类建筑材料的使用率相对较高。施工过程中产生的废旧材料等建筑垃圾相对更少，减少了工程施工过程中的粉尘污染等现象，对自然环境造成的影响较小。二是用人工少，效率高，缩短工期。装配式建筑采用工厂预制、现场吊装拼接的方式进行建设，施工过程中可以拆分并行施工，加快了施工进度，缩短了工期，提高了施工效率。三是施工作业强度低。现场施工一般包括原材料的运输、配比与使用，机械化程度高，同时减轻了施工人员的工作负荷，根据设计图纸安装相应的建筑结构，工程施工作业强度相对较低。

二、装配式建筑结构设计要点分析

（一）设计流程要点 装配式建筑的设计流程增加了深化设计环节，在设计过程中，除了原有的设计内容，还增加了新的设计要求。在方案设计环节，设计师应该对工程项目的规模、成本控制要求等较为熟悉。建筑物结构类型应该严格按照相关文件要求选用，要对剪力墙、柱等构件的连接、位置合理设计，例如剪力墙的相对尺寸应该满足预制构件的设计要求。设计人员在设计装配式建筑过程中需要与施工单位共同确定设计与施工细节，共同商讨技术实施方案，为之后的设计提供有效的参考。在施工图设计环节，设计师在进行结构设计时需要熟悉装配式建筑的构件生产等方面的技术要求，在设计施工图时要依据受力合理等原则选择预制构件的类型，并且协调好其与管线预埋的设计要求。在结构深化环节，设计师要注意与加工厂积极联系，双方共同设计构件加工图纸，必要时还需要进行构件脱模，并考虑吊钩等工件的预留。

装配式建筑结构设计要点分析

摘 要：现阶段我国装配式建筑具有多种类型的风格，例如：混凝土建筑结构钢结构或者木质结构等，在设计装配式结构的基础时，还要保证其具有良好的承重结构特点，同时不断的优化设计环节，这样才能充分保障装配式结构的卓越质量。基于此，本文笔者就装配式建筑结构设计要点进行简要阐述。

关键词：装配式；建筑结构；设计要点；

一、装配式建筑结构设计基本概念

装配式建筑结构设计以其独特的优点在建筑工程中的应用十分广泛，装配式结构相较于其他结构设计能够更大程度地降低生产成本，缩短建设周期，并深入贯彻节约资源、保护环境的理念，极大地降低对环境的污染。装配式建筑主要由设计、生产、施工和安装等流程为主。在设计初期需要根据实际情况了解相关构件，更进一步的考察后完善设计方案，保证其在实际应用能够表现出良好的质量。另外，采用装配式结构进行施工安装时，设计人员需要考虑施工的整体过程，思考如何将装配件设计工作与施工作业紧密并合理地结合，进一步加快装配式建筑工程的建设速度，并保证装配式建筑结构设计具有非常良好的安全性。

二、装配式建筑结构设计要点

1.每个结构节点设计

结构连接节点的设计是整体结构的核心工程，也是确保整个项目质量的重要手段。在设计节点时，设计者应该更加注意连接节点结构的安全性，并确保整体建筑结构的科学合理性。同时，还要确保设计计算和分析符合实际工程的真实情况，从而保证装配式建筑的整体质量。目前，有许多类型的节点连接技术，如螺栓连接等等，这些都是效果非常好的连接方式，开发人员根据施工中的具体要求，对连接模式合理规划并制定节点。在实践中，装配式建筑结构的设计原则与普通的建筑设计原则基本相同，在实际的施工过程中，应使用多种装配方法相结合，同时保证达到良好的施工效果。在对每个结构节点进行设计时，必须根据工程的实际情况和标准规格作出进一步调整和优化。

2.预制构件设计

设计装配式建筑的预制构件在整体建筑设计中占有非常重要的地位，预制构件的质量直接影响整个施工过程和完工后的整体质量，同时也要保证预制构件满足墙体保温和隔音要求。设计师必须仔细考虑施工现场的实际情况和建筑物的内部空间结构，以及施工所要求达到的功能，在此基础上，精确设计墙体支撑结构可以有效地提高整体建筑结构的稳定性。另外，在预制构件的生产中采用BIM技术，可以优化组件在生产前的整合过程。构件的衔接是设计和施工之间的重要联系，建设单位应向制造工厂提供相应的设计信息。为了支持BIM 技术，可以从模型中获得有用的信息，进一步实现提高信息利用率，并获得关于初步组件的准确数据，应在模型中提取重要资料，后期在生产中相关技术人员应及时进行交流和沟通，方便施工人员可以准确地了解生产进度。此外，在使用BIM技术生产的前期阶段，要加快装配式建筑的模型化。

Building Technology

80 2021·4 《华东科技》 装配式建筑中的建筑设计要点

李允升

（阜阳市建筑设计研究院，安徽 阜阳 236000）

摘要：随着城市化建设进程的不断推进，建筑业迎来了全新的发展，传统现浇式的建筑模式已经无法满足当前人们对节能环保等方面

的要求，亟待建筑业做出调整和变革。装配式建筑的运用不仅降低了对资源的消耗，减少了对环境的污染，同时还有效提升了建筑工程的

质量和生产效率，具有显著的经济效益和社会效益。 关键词：装配式建筑；建筑设计；设计要点

在进行装配式建筑设计时必须结合施工实际情况，规范设计流

程，合理制订设计方案，加强现代信息技术的运用，及时发现问题

并解决问题，从而有效提升建筑工程的质量和效率。加强对装配式

建筑设计要点的研究，分析存在的相关问题并解决问题，成为相关

设计人员重点研究的课题。 1 装配式建筑概述

传统的建筑施工技术中存在资源消耗大、技术利用不集中、施

工效率低下、质量无法保证以及污染环境等问题，无法满足当前建

筑业发展的需求，亟待运用新型建筑技术来改善这一现状。在此背

景下，装配式建筑技术的应用符合建筑业的发展趋势，通过结合建

筑功能来设计不同的构件，并将这些构件在工厂进行整体生产，再

将生产完成的构件运输到施工现场进行相关的安装，实现了生产工

厂化和施工过程的分解，将其分为设计、生产和施工三个步骤，不

再集中于施工现场操作，有效保障了施工效率[1]。装配式建筑技术

在结构上大体分为新型全预制装配结构和传统钢架结构；在建筑形

式上分为单层、多层以及高层等，施工方式也是现场安装，其有效

减轻了建筑的重量，提升了施工的质量。 2 装配式建筑设计方法

2.1 模块化设计

2.1.1 标准户型模块设计

以某装配式建筑工程为例，在该项目中，1#-8#楼南北向板楼均

以A单元为基础单元，A单元的甲、乙户型为基础户型，根据不同

套型比例要求灵活调整为丙、丁户型，加上转角户型戊，从而组合

装配式结构施工深化设计的要点

前言：从构件深化设计的原始目的出发，分析构件深化设计的流程、项目和各种构件深化设计的内容、要点和注意事项，结合案例，分别从结构专业、建筑专业、设备专业、施工需要、生产需要等几个方面进行阐述。

01预留预埋深化设计

本文以工业化住宅为例，应用了预制外墙、预制内墙、预制叠合板、预制楼梯、预制楼梯隔墙、预制分户墙、预制女儿墙、预制阳台、预制PCF板等9类预制构件。主要从预埋预留、配件工具、水电配合及施工措施角度出发，对构件进行深化设计。

预制叠合板吊环预埋

预制叠合板厚度仅为60mm，单独埋设吊环，锚固长度长，且相对容易出现吊环脱出的情况。分析研究考虑利用叠合板桁架筋节点代替原专用预埋吊环，复核吊点位置受力，完全满足吊装要求，如图1所示 吊环设置。

2种吊环设置方式比较来看，后一种方式不仅 减少了预埋工序和吊环材料成本，还极好地避免了吊环脱出造成的破坏。为避免吊装时发生错误对构件造成损坏，吊点处涂刷红漆标注。

预制叠合板洞口及电气线盒预留预埋

依据图纸所示烟风道及其他管线位置，在相应 叠合板预留烟风道洞口和管线洞口(见图2

洞口预留) 。洞口尺寸略大于烟风道和管线的外轮廓尺寸，提前设计调整叠合板内钢筋排布，并在洞口处做相应的加强措施，保证构件强度，避免后期安装烟风道或其他管线相互碰撞产生的破坏。

依据建筑图纸以及精装图纸精准埋设顶板灯盒，减少现场顶板线盒预留工作。

预制外墙木砖深化

全装配式剪力墙结构外窗一般不设计副框，外 窗主框直接固定在构件预留木砖上，构件深化设计中应按设计要求及国家相应规范要求确定木砖位置，在构件生产过程中进行精准埋设( 见图3木砖预留) 。

预制墙体专业配合深化设计 预制墙体内的预埋电盒、管线、新风洞口、水槽、管线槽、强电电箱、弱电电箱等，涉及水暖、电气、通风、设备等多个专业，在构件深化设计过程中需要多个专业的参建各方共同讨论确定方案，避免与结构钢筋或专业相互之间发生冲突(见图4预制墙体多专业配合深化设计) 。