装配式建筑设计探讨

装配式建筑设计探讨近年来，无论是国家相关部门还是地方政府，都对建筑工业化给予了重视，一批大型建筑企业开始从转型升级中寻求建筑工业化的发展，并已取得了阶段性的成果。在中共中央、国务院印发的《关于加快推进生态文明建设的意见》、国务院出台的《新型城镇化发展规划》等一系列文件中都提出要大力推进建筑工业化发展。此前不久，《国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见(国办发〔2016〕71号)》也明确提出，发展装配式建筑是建造方式的重大变革，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、减少施工污染、提升劳动生产效率和质量安全水平，有利于促进建筑业与信息化工业化深度融合、培育新产业新动能和推动化解过剩产能。一、国内外技术现状与发展趋势西方发达国家的装配式住宅已经发展到了相对成熟、完善的阶段。日本、美国、澳大利亚、法国、瑞典、丹麦是最具典型性的国家。国外全面和系统的研究了预制混凝土结构，在工程设计中，制定了相关的设计规范，如日本的“JASS14混凝土幕墙”和“JASS10预制混凝土工程”，欧洲的《预制混凝土工程标准和应用手册》以及北美的《预制混凝土结构抗震设计》。发达国家和地区装配式住宅发展大致经历了三个阶段：第一阶段是工业化形成的初期阶段，重点建立工业化生产建造体系；第二阶段是工业化的发展期，逐步提高产品的质量和性价比；第三阶段是工业化发展的成熟期，进一步降低物耗和环境负荷，发展资源循环型建筑。发达国家的实践证明，利用工业化的生产手段是实现建设低能耗、低污染建筑，达到资源节约、提高品质和效率的根本途径。在大力推动转变经济发展方式，调整产业结构和大力推动节能减排工作的背景下，北京、上海、沈阳、深圳、济南、合肥等城市地方政府以保障性住房建设为抓手，陆续出台支持建筑工业化发展的地方政策。国内的大型房地产开发企业、总承包企业和预制构件生产企业也纷纷行动起来，加大建筑工业化投入。从全国来看，以新型预制混凝土装配式结构快速发展为代表的建筑工业化进入了新一轮的高速发展期。这个时期是我国住宅产业真正进入全面推进的时期，工业化进程也在逐渐加快推进，但是总体来看与发达国家相比差距还很大。建筑工业化是世界性的大潮流和大趋势，同时也是我国改革和发展的迫切要求。在我国，建材工业和建筑业已列为国民经济的基础产业和支柱产业。装配式建筑的发展将促进建筑领域生产方式的巨大变革。在这样一个大形势下，我国作为发展中国家，建筑业正处在一系列加快发展的大好机遇期，降低能耗、抗震减灾、保护生态与环境，提高人们工作与生活质量是当前最热门的话题。使用新材料、应用新工艺，提高工程质量、提高工效，减少污染和浪费、减少现场作业，实现文明施工是当前技术进步的重要标志，加强关键技术创新和系统体系集成，实现房屋建筑的产业化、多样化、工业化，将是新世纪建筑业的发展趋势。二、目的和必要性相较传统建筑，装配式建筑有着如下突出优势：(1)保证工程质量传统的现场施工受限于工人素质参差不齐，质量事故时有发生而装配式建筑构件在预制工厂生产，生产过程中可对温度湿度等条件进行控制，构件的质量更容易得到保证。(2)降低安全隐患传统施工大部分是在露天作业、高空作业，存在极大的安全隐患，装配式建筑的构件运输到现场后，由专业安装队伍严格遵循流程进行装配，大大提高了工程质量并降低了安全隐患。(3)提高生产效率装配式建筑的构件由预制工厂批量采用钢模生产，减少脚手架和模板数量，因此生产成本相对较低，尤其是生产形式较复杂的构件时，优势更为明显;同时省掉了相应的施工流程，大大提高了时间利用率。(4)降低人力成本目前我国建筑行业劳动力不足、技术人员缺乏、工人整体年龄偏大、成本攀升，导致传统施工方式难以为继。装配式建筑由于采用预制工厂施工，现场装配施工，机械化程度高，减少现场施工及管理人员数量10倍，节省了可观的人工费，提高了劳动生产率。(5)节能环保，减少污染装配式建筑循环经济特征显著，由于采用的钢模板可循环使用，节省了大量脚手架和模板作业，节约了木材资源。此外，由于构件在工厂生产，现场湿作业按规范要求进行受剪承载力计算。考虑楼板整体性要求以及预埋管线、面筋埋设、施工误差等因素，并考虑脱模、吊装、运输、施工等因素，预制板厚度不小于60mm，现浇层厚度不小于60mm。预制板根据长宽比和接缝方式不同，其计算也不同。在制作、安装施工状态下的受力状态和计算模式与使用状况不同；预制构件在此阶段未达到设计强度，应特别注意其在短暂设计状况下承载能力验算，对预制构件脱模、翻转、起吊、运输、堆放、安装等生产和施工过程中的安全性进行分析。总之，预制装配式建筑体型、平面布置及构造应符合抗震设计的原则和要求，为满足工业化建设的要求，预制构件设计应遵循受力合理、连接简单、施工方便、少规格、多组合的原则，选择适宜的预制构件尺寸和重量，方便加工运输，提高工程质量，控制建设成本，承重墙、柱宜上下连续，门窗洞宜上下对齐，成列布置，不宜采用转角窗。门窗洞口的平面布置和尺寸应满足结构受力及预制构件设计要求。五、展望近几十年高速发展的建筑业已经逐渐从房地产开发的热潮中冷却下来，更趋于理性。在这个过程中，我们应开始反思建筑与生活、城市甚至未来的关系，借鉴先进技术、沉淀经验，深入研究产业化建筑的特点。作为在设计单位