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摘 要：装配式建筑结构的基本原则就是稳定性、安全性和实用性，所以相关设计人员在进行设计时一定要注意将可行性和实用性作为装配式建筑结构设计的关键点。但是我国目前在装配式建筑方面还存在许多不足，尤其是在其机构设计方面还有待完善。本文基于此展开分析。
关键词：装配式；建筑；优化设计
目前，我国建筑业发展迅速。为了解决传统建筑模式中人工成本高、工期长、工程量大、环境污染严重等重要问题，装配式建筑应运而生，顺应了行业发展的要求，并且采用装配式施工方法绿色、环节、节能，符合当前社会经济发展的理念。但目前装配式建筑在我国发展还较为缓慢，还处于待完善阶段，主要在东部经济较为发达的沿海地区进行尝试性发展。因此，很多企业于装配式建筑物的特征不够了解，在建筑设计、抗震设计及构建制作上缺乏经验，不能是装配式建筑的优势充分发挥，在建设过程中不但没有降低建筑成本，反而使建筑成本大大增加。装配式建筑结构有效设计是装配式建筑结构成功与否的关键，再依循设计方案进行建筑结构的拆分、构件制作及结构组装。稳定性、安全性和实用性是装配式建筑结构的基本原则，所以对装配式建筑结构设计优化显得尤为重要，确保建筑物质量，进一步促进整个装配建筑行业的发展。
一、装配式建筑设计的注意事项
装配式建筑设计中具体来说有以下几点；（1）在进行装配式建筑时要进行标准、全面的设计，同时考虑到能源消耗，在确保建筑物安全性的基础上充分发挥其功能性，给人们一个适宜的居住环境。（2）在实际的工程设计当中要充分考虑建筑中用到的材料、建筑物的结构体系、结构布置、相关的参数等，将建筑物的不规则度和结构的复杂程度控制在一定范围内。（3）设计多种装配式结构建筑方案，对方案进行经济性、可实施性等方面的比较，选出最优的设计方案，并根据实际的施工情况不断进行改进，不断优化设计方案。（4）转配式结构建筑设计的各种参数都要符合国家相关标准中所规定的参数值，这就要求工作人员在进行设计是要充分保证设计的精确性，将建筑过程中可能出现的风险置于可控制的范围内。另一方面，根据国家相关标准，对结构设计进行精确计算，保证在建筑过程中对风险处于可控范围。
二、装配式结构建筑的优化设计策略
（一）实施全过程的建筑结构设计流程管控
以往的民用建筑设计中多是注重功能，追求居住的舒适性和居住的基本功能的健全，而现在的装配式建筑在进行结构设计时不仅仅要考虑到满足基本的居住功能，还要注重建筑结构设计对工厂化生产和整个装配式建筑施工的影响。前面说过，装配式建筑要求工厂内部制作建筑构件，然后将制成的建筑构件拿到现场进行装配，所以在实际的建筑结构设计当中要实现全过程的流程设计管控，在设计的开始阶段就要对各个建筑构件的拆分和精细化设计进行严格的要求。
当前，转配式建筑的一个突出缺点就是成本太高，这主要就是因为企业对建筑结构设计流程管控不足，使得设计、生产、施工等环节严重分离，前后的不衔接性给建筑构件生产和施工增加了困难。针对这种现象，在设计中要保证设计建筑结构图纸、构件预制、建筑施工这三个单位的密切联系，加强这三者之间的沟通，为此可以设立相应的咨询机构，积极组织这三个单位进行交流，实现在满足设计图纸的要求下，简化预制构件的生产工序和施工流程，降低施工难度，节省构件施工费和施工人员费。针对施工过程中出现的问题，咨询单位也要积极组织沟通解决，从根本上降低结构制造成本。
（二）建立健全设计体系
想要实现设计体系方面的优化关键是要建立健全标准的设计体系。不同于以往的住宅设计，装配式建筑设计需要一个完整的标准设计体系，这个体系要由标准化的户型模块和标准化的交通模块组成。其中，针对交通模块要加强对楼梯、电梯井、过道等交通方面的标准化，针对户型模块要根据实际情况对户型的客厅等空间进行适当的调整，使每一个房间的功能尺寸更加科学合理，和建筑模数相符合。
（三）建筑结构设计技术优化
除了上面所说，装配式结构建筑优化设计的一个重点就是结构技术，这里所说的结构技术就是指配整体式的框架结构、叠合剪力墙等和结构设计有关的技术体系。在实际的工程当中要根据不同的建筑部分选择适当的建筑结构技术，例如，针对建筑物的平面部分进行结构优化设计是可以采用疊合板的形式，针对剪力墙的结构优化设计可以采用预先制定好的叠合剪力墙等等。总之，在建筑施工中涉及多个构件，每两种构件的连接方式多种多样，所以最终技术要根据实际的施工情况来确定。
（四）预制构件拆分把控
在装配式建筑中，工作人员首先应该确定整个建筑中哪些部分是应该现场浇筑，哪些部分是应该预先制作好。在平常的装配式住宅当中，设计人员应该首先对水平构件的预制技术进行考虑，一般要想到叠合板、阳台、楼梯等，尽量避免出现施工现场满是模板和一些支架的状况，这也可以在一定程度上降低建筑施工造价。除了要考虑上面所说的，在进行建筑结构设计时还要考虑预制外墙以及承重内墙和非承重内墙的预制，减少支架的使用。
（五）优化预制构件的节点设计
装配式建筑的一个重难点就是预制构件的节点设计，整个节点设计的好坏直接影响到装配式建筑的安全性能和使用性能。在以往的节点设计中往往采用钢筋、套筒等进行连接，这些材料较贵，从而增加了建筑成本。为了进一步降低造价，可以通过优化预制构件之间、预制构件和现场混凝土结构之间的节点连接的方式，达到既保证建筑结构的安全性能和使用性能，又节省成本的目的，并且也在一定程度上提高了工作效率。
综上所述，我国的装配式建筑还处在起步阶段，在很多方面都存在不足，尤其是其较高的建筑成本更是阻碍了它进一步的发展，所以建筑行业要想实现装配式建筑的快速发展就要注重建设成本，优化装配式建筑结构设计，实施全过程的建筑结构设计流程管控、建立健全设计体系、优化建筑结构设计技术和、把控预制构件拆分环节等等，通过这种方式不断改进施工工艺，优化设计方案，提高建筑工程的质量，进一步推动装配式建筑的广泛应用。
参考文献
[1]单奇峰.装配式框架结构梁柱节点优化设计及抗震性能研究[D].东南大学，2016.
[2]陈蓉.装配式框架结构节点优化设计及ECC节点施工技术[J].安徽建筑，2017（5）：229-230.
[3]Liu Daohua.On the structural design optimization of fabricated buildings [J].Jiangxi building materials，2016（16）：18-18.
[4]Guo De Kun.Plan and cost analysis of fabricated buildings [D].Zhengzhou University，2017.
（作者单位：上海师范大学建筑工程学院）
关键词：装配式；建筑；优化设计
目前，我国建筑业发展迅速。为了解决传统建筑模式中人工成本高、工期长、工程量大、环境污染严重等重要问题，装配式建筑应运而生，顺应了行业发展的要求，并且采用装配式施工方法绿色、环节、节能，符合当前社会经济发展的理念。但目前装配式建筑在我国发展还较为缓慢，还处于待完善阶段，主要在东部经济较为发达的沿海地区进行尝试性发展。因此，很多企业于装配式建筑物的特征不够了解，在建筑设计、抗震设计及构建制作上缺乏经验，不能是装配式建筑的优势充分发挥，在建设过程中不但没有降低建筑成本，反而使建筑成本大大增加。装配式建筑结构有效设计是装配式建筑结构成功与否的关键，再依循设计方案进行建筑结构的拆分、构件制作及结构组装。稳定性、安全性和实用性是装配式建筑结构的基本原则，所以对装配式建筑结构设计优化显得尤为重要，确保建筑物质量，进一步促进整个装配建筑行业的发展。
一、装配式建筑设计的注意事项
装配式建筑设计中具体来说有以下几点；（1）在进行装配式建筑时要进行标准、全面的设计，同时考虑到能源消耗，在确保建筑物安全性的基础上充分发挥其功能性，给人们一个适宜的居住环境。（2）在实际的工程设计当中要充分考虑建筑中用到的材料、建筑物的结构体系、结构布置、相关的参数等，将建筑物的不规则度和结构的复杂程度控制在一定范围内。（3）设计多种装配式结构建筑方案，对方案进行经济性、可实施性等方面的比较，选出最优的设计方案，并根据实际的施工情况不断进行改进，不断优化设计方案。（4）转配式结构建筑设计的各种参数都要符合国家相关标准中所规定的参数值，这就要求工作人员在进行设计是要充分保证设计的精确性，将建筑过程中可能出现的风险置于可控制的范围内。另一方面，根据国家相关标准，对结构设计进行精确计算，保证在建筑过程中对风险处于可控范围。
二、装配式结构建筑的优化设计策略
（一）实施全过程的建筑结构设计流程管控
以往的民用建筑设计中多是注重功能，追求居住的舒适性和居住的基本功能的健全，而现在的装配式建筑在进行结构设计时不仅仅要考虑到满足基本的居住功能，还要注重建筑结构设计对工厂化生产和整个装配式建筑施工的影响。前面说过，装配式建筑要求工厂内部制作建筑构件，然后将制成的建筑构件拿到现场进行装配，所以在实际的建筑结构设计当中要实现全过程的流程设计管控，在设计的开始阶段就要对各个建筑构件的拆分和精细化设计进行严格的要求。
当前，转配式建筑的一个突出缺点就是成本太高，这主要就是因为企业对建筑结构设计流程管控不足，使得设计、生产、施工等环节严重分离，前后的不衔接性给建筑构件生产和施工增加了困难。针对这种现象，在设计中要保证设计建筑结构图纸、构件预制、建筑施工这三个单位的密切联系，加强这三者之间的沟通，为此可以设立相应的咨询机构，积极组织这三个单位进行交流，实现在满足设计图纸的要求下，简化预制构件的生产工序和施工流程，降低施工难度，节省构件施工费和施工人员费。针对施工过程中出现的问题，咨询单位也要积极组织沟通解决，从根本上降低结构制造成本。
（二）建立健全设计体系
想要实现设计体系方面的优化关键是要建立健全标准的设计体系。不同于以往的住宅设计，装配式建筑设计需要一个完整的标准设计体系，这个体系要由标准化的户型模块和标准化的交通模块组成。其中，针对交通模块要加强对楼梯、电梯井、过道等交通方面的标准化，针对户型模块要根据实际情况对户型的客厅等空间进行适当的调整，使每一个房间的功能尺寸更加科学合理，和建筑模数相符合。
（三）建筑结构设计技术优化
除了上面所说，装配式结构建筑优化设计的一个重点就是结构技术，这里所说的结构技术就是指配整体式的框架结构、叠合剪力墙等和结构设计有关的技术体系。在实际的工程当中要根据不同的建筑部分选择适当的建筑结构技术，例如，针对建筑物的平面部分进行结构优化设计是可以采用疊合板的形式，针对剪力墙的结构优化设计可以采用预先制定好的叠合剪力墙等等。总之，在建筑施工中涉及多个构件，每两种构件的连接方式多种多样，所以最终技术要根据实际的施工情况来确定。
（四）预制构件拆分把控
在装配式建筑中，工作人员首先应该确定整个建筑中哪些部分是应该现场浇筑，哪些部分是应该预先制作好。在平常的装配式住宅当中，设计人员应该首先对水平构件的预制技术进行考虑，一般要想到叠合板、阳台、楼梯等，尽量避免出现施工现场满是模板和一些支架的状况，这也可以在一定程度上降低建筑施工造价。除了要考虑上面所说的，在进行建筑结构设计时还要考虑预制外墙以及承重内墙和非承重内墙的预制，减少支架的使用。
（五）优化预制构件的节点设计
装配式建筑的一个重难点就是预制构件的节点设计，整个节点设计的好坏直接影响到装配式建筑的安全性能和使用性能。在以往的节点设计中往往采用钢筋、套筒等进行连接，这些材料较贵，从而增加了建筑成本。为了进一步降低造价，可以通过优化预制构件之间、预制构件和现场混凝土结构之间的节点连接的方式，达到既保证建筑结构的安全性能和使用性能，又节省成本的目的，并且也在一定程度上提高了工作效率。
综上所述，我国的装配式建筑还处在起步阶段，在很多方面都存在不足，尤其是其较高的建筑成本更是阻碍了它进一步的发展，所以建筑行业要想实现装配式建筑的快速发展就要注重建设成本，优化装配式建筑结构设计，实施全过程的建筑结构设计流程管控、建立健全设计体系、优化建筑结构设计技术和、把控预制构件拆分环节等等，通过这种方式不断改进施工工艺，优化设计方案，提高建筑工程的质量，进一步推动装配式建筑的广泛应用。
参考文献
[1]单奇峰.装配式框架结构梁柱节点优化设计及抗震性能研究[D].东南大学，2016.
[2]陈蓉.装配式框架结构节点优化设计及ECC节点施工技术[J].安徽建筑，2017（5）：229-230.
[3]Liu Daohua.On the structural design optimization of fabricated buildings [J].Jiangxi building materials，2016（16）：18-18.
[4]Guo De Kun.Plan and cost analysis of fabricated buildings [D].Zhengzhou University，2017.
（作者单位：上海师范大学建筑工程学院）