摘 要：在社會經濟發展速度持續加快的情況下，人們對於城市建設與發展有著更高的要求。為此建築行業我國開始重視預製裝配式建築結構的時間相對較短。在2013年頒發的《綠色建築行動方案》中明確指出，出於對環境保護及節約資源等多方面因素必須對工業化生產進行有效管理。同時表示，各個建築施工單位都應大力推廣預製裝配式建築結構，推動建築施工技術的更新。文章根據筆者工作實踐，對預製裝配式建築施工技術的研究與應用進行了分析和探討。
關鍵詞：預製；裝配式；建築；施工；技術；應用
通俗的說，所謂預製裝配式建築結構主要包括預製與裝配兩個環節。預製，即預先製作，要求結合建築的構造要求在工廠內對原材料進行加工。而裝配則是指，將工廠預先製作完成的各部分構件進行現場組裝。
1 預製裝配式建築結構技術概述
我國對於預製裝配式建築結構的使用可追溯到上世紀80年代，其主要運用在大板建造方面。但受到經濟方面的制約，該結構並未得到有效發展。而在經濟飛速發展的21世紀，在多方面因素的刺激下預製裝配式建築結構迅速進入到建築建設過程中。就國內來講，北京與上海對該結構的研究與使用處於國內領先地位。其中由上海城建置業發展公司建設的浦江大型居住社群是國內首次以預製混凝土結構為主體的構件。
結合當前該結構體系的運用情況可見，其主要可分為兩類即專用型結構體系與通用型結構體系。其中以通用型最為廣泛，在結構組成上基本與現澆結構相似，包括剪力牆結構體系、框架結構體系以及混合體系。而專用結構體系則建立在通用型結構體系的基礎上，主要滿足不同建築物在功能與效能上的需求。當前，專用型結構體系運用相對較少，國內主要存在與住宅用大板以及單層工業廠房等，國外則有預應力裝配框架體系、預製裝配停車樓體系、預應力空心模板牆體系等。最近幾年，國內對於預製裝配式建築結構體系的開發也在不斷推進，並逐步在實際工程建設中得到試用，諸如預製預應力混凝土裝配整體式框架結構體系（由南京大地建設集團開發）以及預製裝配整體式混凝土剪力牆結構體系（由黑龍江宇輝建設集團開發）等。從發展層面上講，各結構體系的不斷創新是推動預製裝配式建築結構不斷髮展的核心環節。就現場施工來看，以主體結構豎向構件的預製施工技術難度最大，其包括剪力牆、框架柱及各型別樑等。同時採用各類建築技術有機組合的方式使得預製裝配式結構的優勢進一步體現出來，其中主要有降減震技術結合的預製裝配整體式結構以及集保溫功能與施工構造一體的預製技術等。
預製裝配式建築結構將建築施工的綜合質量提升到一個新的臺階，與常規施工技術相比，其優勢主要表現在以下幾個層面：（1）與以往施工建設相比，預製裝配式技術中輕質牆板的比例更大，使得施工過程更加簡單，快捷，節約了大量人力與物力，對於控制施工成本具有重要作用，同時使建築施工更具有靈活性；（2）在保證施工質量的基礎上，提升了建築施工的速度，有效縮短工程週期。將施工中對環境、交通等方面的.影響性降至最低，對於提升建築企業的綜合經濟效益更具有關鍵性作用；（3）在預製裝配式建築結構的施工中，對施工人員的數量及技術要求較低，有助於對施工質量進行有效控制。同時與以往施工技術相比，預製裝配式建築結構的原材料在種類以及數量上均較低，保障了現場施工中的安全性，更符合綠色發展理念。
2 預製裝配式建築結構設計核心關鍵
結合國內預製裝配式建築結構的使用情況，文章主要對比例最大的兩種結構體系，即剪力牆結構體系以及框架結構體系中的設計要點加以分析。
2.1 預製裝配式框架結構體系
框架結構因具備使用簡單，運輸方便以及質量較輕等優勢在施工建設中得到廣泛運用，且主要運用於對高層建築的施工中，與當前建設方向相符。該結構中以預製疊合板與預製疊合樑最為關鍵，而上述兩部分構件均在工廠直接製造而來，現場僅需要進行簡單的澆築與焊接。為保證施工質量，在設計中需注意以下幾方面：（1）結構整體必須做到平整規則，對應內部支撐體系因具備足夠強度與韌性，滿足結構在使用過程中承載力要求。同時，各個樑柱的中軸線必須維持在同一水平面上；（2）採用剛接點對樑與柱間的交接部位進行處理，且框架基礎必須滿足強度、剛度與穩定性要求。所採用的混凝土強度等級應在C30以上；（3）需要對內部構件之間的焊接方式進行合理選擇，結合構件所處環境以及承載力特點，對焊縫形式以施焊方式進行選擇。針對承擔剪力、彎矩以及扭矩等作用時，需要對承載力設計要求分開計算。
2.2 預制裝配式剪力牆結構體系
對於剪力牆的設計需要注意以下幾點：（1）結合使用環境與條件，對縱橫牆結構進行選擇，並充分考慮外部動、靜荷載對牆體的作用，確保牆體各方面力學效能滿足正常使用的需求；（2）在橫牆佈置的過程中，針對兩側端部的山牆結構需要安置承重牆板。內牆則需要結合抗側力構件承載力特點，對內力進行計算並佈置合適的承重牆板以及填充牆板；（3）對於剪力牆間的連線部位，需要結合承受力特點進行構造設計。
3 預製裝配式建築結構發展分析
作為建築工業化建設的主要內容，在實際設計過程中需要充分考慮不同區域抗震烈度的不同，以及建築節能上的需求、結構特點開發適用性更強的預製裝配式結構。在不斷提升預製率的同時，保障工程的整體質量，持續提升專業化水平。緊緊圍繞由簡單到複雜，由低階到高階的方式，逐步推動預製疊合構件以及非受力構件的發展。充分發揮預製裝配式建築結構的各方面特點，實現對當前施工技術的全面提升，徹底改變以往長週期、大勞動力的建設方式。在不斷完善設計理念的過程中，實現預製構件的自動化生產。需要注意的是，與常規建築構件設計相比，預製裝配式建築結構的設計要求更高，為此必要要求設計師熟練的掌握各個建築結構的特點以及力學知識，並持續關注建築行業的發展動向，使得預製裝配式構件更加具有安全性、穩定性，貼合社會發展的實際需求。
4 BIM技術在預製裝配式建築施工中的運用
建築施工前，可以運用BIM技術進行施工過程的模擬，以便及時發現建築施工中可能存在的問題，從而制定有效的解決方案。為此，還要運用BIM技術進行BIM模型的構建，並對相關構件的具體引數進行技術處理，以便對現有工程施工過程進行合理模擬。比如，在預製裝配式建築構件吊裝的過程中，可以結合吊裝方案進行施工模擬。運用BIM技術，可以利用準確、生動的施工模擬動畫進行施工工藝流程的表達，並在模擬過程中發現問題和制定改進方案，從而為後續吊裝施工提供指導。在這一過程中，涉及到塔吊旋轉半徑範圍、運輸路線規劃等多種因素，需確保各因素能夠與其他施工環節相互聯絡，以確保構件裝配質量。而運用BIM技術進行場地模型的構建，並對施工計劃與實際現場施工資訊進行分析，則能完成吊裝路線的合理規劃，同時確認塔吊旋轉半徑範圍，進而使施工質量得到保證。在實際模擬施工過程時，可以使用NAVISWORKS2015軟體，並結合建築結構模型、場地模型和施工計劃，得到具有時間屬性的施工模擬動畫，以確保施工人員能夠對施工工序有更加直觀的瞭解，並掌握各種施工細節。採取該種方法對標準層各預製構件和施工環節進行模擬，則能找到施工方案存在的缺陷，並對現有方案進行改進。
5 結語
總之，預製裝配式建築結構就是將傳統的施工建設過程劃分為兩部分分開進行，預先對所需要的構件進行生產，施工現場僅需要完成簡單的組裝工作。該結構方式徹底改變了傳統施工建設中週期長，質量缺乏保障及安全性低等問題。預製裝配式建築結構是當前建築行業發展的主要方式，能使得建設施工以及工程總體質量上升至新的臺階。而在實際發展過程中依舊存在需要注意並不斷完善的地方，需要持續對設計進行完善，並鼓勵各個建設單位積極運用，才能促使該結構體系更好的服務於建築行業。
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