预制装配式建筑结构体系与设计

摘 要：预制装配式由两个部分组成预制和拼装。预制建筑是应用装配式混凝土技术的一种建筑形式，应用预制构件在施工现场进行装配。预制装配式建筑能够有利于提高建筑结构的质量和缩短工期从而降低预算成本，推动着我国从好的方面发展，但是预制装配式也有一些缺陷，比如说它的抗震性能较弱，保温性能差。本文我们首先对预制装配式结构进行了一个简单的介绍，并对未来的装配式建筑结构进行了一个设计与展望。

关键词：预制装配式；混凝土；预算

1 前言

进入二十一世纪，我国经济突飞猛进，社会更是不断的进步安全高效、绿色环保成为了衡量一个建筑设计水平高低的重要指标，在全国建设工作会议上建筑产业现代化的明确提出，使中国建筑业进入了新的篇章，新型的建筑工业化以其可持续发展的潜力和迫切的需要重新走入了国内建筑界的视野。在建筑产业化的革命中，预制装配这种建造方式重新进入到工程实践中，预制装配式以其独特的优点提高建筑的质量和施工速度，实现了建筑业的一个质的飞跃。

2 预制装配式的定义

装配式建筑是指用预制的构件在工地装配而成的建筑。其所需要的主体结构基本在厂内完成，这种建筑的优点是建造速度快，受气候条件制约小，节约劳动力并可提高建筑质量。现场大量的装配作业，比原始现浇作业大大减少大量的建筑部品由车间生产加工完成，构件种类主要有：外墙板、楼梯、内墙板、预制梁、叠合板、阳台、空调板、预制柱等。预制装配式结构一般分为三类，（一）、预制装配式刚结构。（二）、预制装配式混凝土结构。（三）、预制集装箱式房屋。预制装配式采用施工、装修一体化设计、建筑，其中理想状态是装修可以随主体施工同步进行。管理的信息化和设计的标准化，只有当构件越标准，配合工厂的数字化管理，相应的构件成本就会下降，生产效率越高，整个预制装配式建筑的性价比也会迅速提高。还满足符合绿色建筑的要求。预制拼装比较多变，在进行内部装修的同时装修风格也完全不一样。

3 预制装配式建筑结构体系的设计内容

3.1 设计标准

改革开放以来，建筑业成为国民经济支柱产业已是共识。但长期以来，建筑业的能源资源消耗高、技术创新不强、建筑品质不高、劳动生产率低、工程质量安全存在一定隐患等问题没有得到根本解决，亟需大力推动建造方式的重大变革。近年来，我国积极探索发展装配式建筑，装配式建筑代表新一轮建筑业的产业变革方向和科技革命，既是建造方式的重大变革，也是推进供给侧结构性改革和新型城镇化发展的重要举措，有利于节约资源能源、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进信息化工业化与建筑业深度融合、培育新产业新动能。但建造方式的技术规范与标准的顶层设计的支撑保障方面还存在许多亟待解决的课题，与国际上发展装配式建筑及其先进建造方式相比还有很大差距。为此，由住房和城乡建设部负责管理，中国建筑标准设计研究院牵头编制了《装配式混凝土建筑技术标准》和《装配式钢结构建筑技术标准》两本标准。装配式建筑方兴未艾，在国家提倡之后即使出台了两本规范，导致装配式建筑各阶层并无法遵循的国家层面的依据，这是在建筑行业急需解决的一个问题。

3.2 预制装配式关键节点技术

装配式建筑现场装配连接，许多的连接的节点不可避免的存在，如何保证这些关键环节的质量显得尤为重要，保证关键环节的质量是确保整个预制装配式建筑结构的关键所在，另外预制装配式还面临一个严峻的问题就是建筑的防水问题，因为不像传统建筑一样是通过现浇，不存在整体浇筑，所以往往要面临渗透的质量通病，如何对节点采用可靠的防水技术，是预制装配式建筑存在的另一个关键问题，除了以上几个重要的关键的节点技术问，预制装配式建筑还需要解决很多其他需要面对的问题。

3.3 预制装配式剪力墙结构体系的设计要点

预制装配式剪力墙结构是一种现场装配的建筑形式，它主要是通过预制和半预制的板墙之间的拼接，以现场装配为主要形式，配合少量的现浇来实现整个建筑主体。预制装配式剪力墙结构体系设计主要包括三个（1）、在设置预制装配式剪力墙时一定要从实践情况出发，考虑施工要求，以及内力对内外墙的影响。（2）、山墙选用承重性能较好的墙板，而内墙要根据他所受的内力来决定，（3）、预制装配式剪力墙的连接设计必须考虑承受力的影响，依据实际的连接情况进行设计。对于高层建筑和超高层而言，剪力墙结构具有良好的实用性，首先，这种建筑方式现场施工少，受高层建筑运输中的不便影响小，其次，这种结构建筑速度快，由于它是经过预制或者半预制而成的，因此在建造过程中速度很快，满足了现代商业化的趋势。相对于装配式框架结构而言，装配式剪力墙结构有着很大的优势，主要表现在：剪力墙结构中有着很多竖向接缝、水平接缝和节点，这些接缝和节点的存在，使得整个剪力墙成为了一个整体，同时，这样的连接方式也使得建筑物的抗震能力和承载力大大提升，因而节点和接缝成了整个剪力墙结构的关键，决定着剪力墙的质量

4 结束语

预制装配式建筑在不断发展，而且这一结构符合绿色发展时代要求。但还存在许多的关键问题尚未解决，装配式建筑设计，应当充分考虑各方面因素，全阶段注意协同设计，确保建筑质量，随着装配式建筑的全面推进，我国建筑行业将迈入新的阶段，发展预制装配式结构还能够保护环境，推动可持续发展。因此，建筑工业化已然是未来住宅发展的大方向。虽然国内关于叠合技术及其构造的研究已经很成熟，但是预制装配式结构在工业与民用建筑中的应用较之传统的现浇结构，仍然微不足道。对预制装配式建筑结构体系的探讨与设计，需要更多的学者和工程师们去深化去研究。

参考文献：

[1] 严薇，曹永红，李国荣.装配式结构体系的发展与建筑工业化[J].重庆建筑大学学报，2004（5）.

[2] 張锡治，李义龙，安海玉.预制装配式混凝土剪力墙结构的研究与展望[J].建筑科学，2014（1）.

[3] 郭兆军，胡克旭，郭朋.装配式板柱结构住宅建筑合理高度和跨度分析[J].结构工程师，2013（5）：18～20.

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