【摘要】建筑业发展下装配式建筑结构类型较为

常见，装配式具有施工便捷、节能环保等优势，在建

筑领域得到广泛应用。文章对新时期建筑环境下装

配式建筑优势进行分析，研究建筑结构设计的主要

内容，并结合结构设计问题对结构设计关键点展开

探讨。

【关键词】装配式；建筑结构；结构设计；建

筑设计

doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2021.29.0876

引言

近年来，在相关技术的支持与推动下，建筑行业

开始将更多的关注点放在对低成本、短工期以及质量

安全保障可靠的建造方式的持续探索上，装配式建筑

基于自身的优势而逐渐成为与以上系列目标相符的一

个最佳选择。相较于现浇而成的混凝土建筑而言，装

配式建筑在设计、生产以及施工方面有明显的不同，

其特点必然会发挥出对建造流程转变及革新加以引领

的作用。但是在当前的管理与理念上，装配式建筑有

一定的不足彰显出来，其中深化设计不合理是一个重

要体现。若此项工作得不到及时与有效地解决，装配

式建筑建造环节的质量控制以及项目的最终交付成果

都会在很大程度上遭受负面影响。

1 装配式建筑优势分析

装配式建筑是将预制构件在施工现场进行组装而

成的建筑。根据构件形式或施工工艺的不同，可分为

砌块建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑和升

板高层建筑等。装配式建筑需要在工厂预先加工，然

后运送到施工现场进行装配，再由施工人员焊接成一个

建筑整体。从实际来看装配式建筑优势有以下几方面：

第一，降低能源消耗。传统的施工方式施工周期长、环

境污染严重，已不能满足当前绿色环保施工的发展需

求，还存在严重的资源浪费问题。但在当前的装配式建

筑施工中，其生产建设速度较快，因此，在实际施工

过程中，能有效地控制能耗。另外，在装配施工过程

中，不会出现扬尘等污染问题，使工程项目符合绿色

环保要求。第二，提高施工效率。批量生产能有效提

高建筑构件的生产效率，同时，施工现场不需要大量

的施工人员参与，控制了人工成本。另外，安装周期

也相对缩短，进一步提升了施工的科学合理性，在有

限的时间内完成建筑工程。第三，提高建筑质量。建

筑工程项目中的构件由于在工厂预先进行了加工处理，

因此，能充分保证建设材料的质量。与现浇施工项目不

同，其在工程制作过程中，可以很好地保证构件的尺寸

标准，从而最大程度地提高建筑的整体质量。

2 装配式建筑设计阶段及内容

装配式建筑设计贯穿于建筑设计的全周期，主要

涵盖以下六个阶段 : 第一，策划阶段 : 设计单位应该

按照当地装配式政策、指标、实施范围的要求，考虑

产业布局、同类项目比较等因素，制定出符合项目特

点的装配式定位。第二，方案、初步设计阶段 : 确定

装配式建筑体系方案及装配式内容，完成初步拆分，

并进行装配式指标、各类构件连接方案及吨位控制计

算。第三，施工图设计阶段 : 建筑、结构、设备、装

修等专业对装配式范围、面积、标准、采取措施进行

设计和计算，绘制预制构件详图，满足设计深度和施

工图审查需求。第四，深化设计阶段 : 完成施工安装

的装配图及技术节点详图设计，进行预制构件脱模、

运输、吊装、临时支撑等验算，预埋件、预制构件连

接件等设计及洞口预留布置及避让，完成门、窗、幕

墙等集成设计内容。第五，生产阶段 : 对生产厂家进

行技术交底及答疑，协助构件厂家确定生产、脱模、

堆放、运输方案，修改生产过程中设计问题。第六，

安装阶段 : 对施工单位进行技术交底及答疑，协助施

工单位确定预制构件堆放、吊装方案，解决施工现场

与设计相关的的技术问题。

3 预制装配式建筑设计实践中存在的几点问题

我国应用预制装配式施工技术的时间比较短，在

具体设计工作中也存在有较多的问题，具体表现在以

下几个方面：第一，建筑平面是需要结合地形以及使

用功能进行确定的，但是在实际设计过程中，采用平

面所需的模具会导致施工成本大幅度增加，需要在设

计中综合各种简述设计方式，来获得良好的施工设计

效果。第二，一般建筑外围护墙也会采用预制结构进

行施工，但是在进行预制构件吊装以及连接设计过程

中，对于现浇结构跟预制结构之间的连接精度也会提

出非常高的要求，这也是在设计实践中存在的重要问

题之一。第三，在进行整体预制结构的设计过程中，

要求设计人员能够就预制构件的数量以及系统合理性

进行明确，并要进行预制构件运输通道的合理设计，

也就对设计实践工作造成了一定难度。第四，在开展

预制构件的吊装以及接缝处理过程中，设计人员还需

要在具体设计工作中充分考虑到抗震以及防水设计要

求，以保障钢筋连接设计的合理性。

4 装配式建筑结构设计关键点

4.1 构件类型的标准化设计

装配式建筑结构主要是各种构件进行运用，为

此，要想保证装配式建筑结构设计的质量，保证建筑

工程质量，就必须保证构件类型的标准化，保证构件

的质量。首先，为保证整体性与统一性，在设计的过

程中要综合考虑众多的标准单元，将所有标准结合起

来进行设计，形成一个标准层平面。再者，设计人员

在对空间结构进行规范设计的时候，一定要考虑到不

同建筑的户型以及周边的交通体系，在对户型模块进

行设计的时候，需要结合实际情况对客厅以及卧室等

空间布局进行设计，同时也要考虑到电梯以及楼梯等

交通方面的问题，以实用性为主，观赏性为辅，切实

从住户的自身体验着手进行设计。此外，为更好地保

证建筑质量，在设计的过程中还要对用户的个性化需

求进行考虑，为用户的再创造提供一定的发挥空间，

保证不同平面组合类型的结合能够满足业主多样化的

需求。

4.2 建筑结构进行抗震设计的优化

在我国建筑结构中，对于抗震设计而言，其传

统理念始终秉持“强节点弱构件”以及“以刚克刚”，

相比于传统形式的现浇建筑，装配式建筑中的构件，

无论在组件还是性能方面都存在较大的差距，盲目的

追求以及质疑与现浇相同的抗震性能，对于装配式建

筑而言，不利于其健康发展。所以，在装配式建筑中

针对连接点结构进行抗震设计时，应尝试突破传统现

浇结构的理念限制，在装配式建筑中加强研发以及应

用减震隔震方面的新技术力度，有效挖掘在装配式建

筑中有着较强适应性的抗震体系，实现抗震设计的

优化。

4.3 装配式建筑的防水密封设计

装配式建筑的防水设计不仅关系到建筑的整体质

量，在后期投入使用后对其使用寿命及使用效果都有

非常重要的影响。装配式建筑本质上是根据规定的流

程与标准将预制建筑结构构件合理拼接组装在一起的

一种建筑类型。但在拼接组装的过程中无法保证节点

的严密性，因此，各预制构件之间的连接点可能会出

现漏水现象，由于后期修复漏水问题的难度较大，设

计人员需在进行结构设计时考虑到建筑防水问题，以

尽量减少建筑漏水现象的发生。现阶段，我国在建筑

行业中使用最多的是防水密封技术，该技术的应用原

理比较简单，其主要是对构件连接处进行密封处理，

将构件接缝填补上，以达到防水的目的。另外，影响

建筑漏水的因素还有建筑的抗震性和建筑外墙的稳定

性，设计人员在进行结构设计时，在保证成本的前提

下，应选择抗震性与稳定性较好的施工原材料，以此

来加强建筑整体性能，从而保障建筑良好的防水效

果。此外，设计人员对建筑外侧防水层的设计也要加

以重视，并设计合理的排水管道和路径，这样在后期

使用过程中可有效引导水流排出，保障室内墙壁、地

面等方面不受影响。

4.4 混凝土结构的优化设计

在进行混凝土结构设计过程中，其设计效果直

接影响到建筑物的施工质量以及后期使用安全性，也

就需要设计人员能够做好对混凝土结构的优化设计工

作。在实践设计过程中首先需要进行施工材料的合理

选择，做好所有材料质量的检验和控制工作。此外要

加强对浇筑搅拌时间的控制，避免水泥水化反应不充

分所导致的混凝土性能发挥不足问题出现，从而保障

混凝土构件的使用性能。为了促进混凝土结构墙体进

一步提升，在混凝土结构设计过程中，需要通过钢筋

在混凝土中的界面提升减少混凝土施工中对于构件所

造成的磨损度。除了做好混凝土材料质量的管理之

外，还要做好各种混合材料配制比以及配制时间的合

理设计。要求所有配置的混合材料均能够满足建筑工

程的实际施工需求。在施工结束之后要做好混凝土构

件的保养与维护工作，安排专人负责，对于混凝土结

构表面的温度以及裂缝等问题做好日常巡查工作，还

要通过针对性的养护策略来保障混凝土浇筑施工效

果，促进预制装配式建筑工程的整体施工效果得到进

一步提升。

4.5 立面设计

在装配式建筑标准化设计过程中，强化立面设计

主要是突出建筑结构立体结构主体地位。例如建筑结

构外围墙板、阳台、橱柜、门窗等，结合具体设计现

状判定各类立体构件对应模数，有效协调不同组成元

素的对应关系，这样能全面突出个性化设计成效。在

外围墙板立面设计阶段，各类材料选取具备多样化特

征。在具体设计中要注重参照立面设计原则，能保障

诸多设计方式有效贴合建筑结构整体需求，这样能强

化立面设计成效。在立面设计中要注重对门窗设计有

效优化，集中判定采光、自然通风、建筑结构等要素

影响，这样能为门窗综合设计选取科学化优化路径。

集中突出色彩、尺寸、排列方式的特征，在立面设计

中要注重优化阳台设计，在设计中明确具体设计风格，

突出阳台功能性，能在立面设计中优化单元组合。在

立面设计中，由于饰面具有多样化特征，要注重选取

预制外墙板作为基础饰面材料。在立面设计中要注重

重点突出肌理形态，关注设计环节多重色彩管控。在

立面设计中饰面、混凝土以及各类材料运用中，在外

墙设计活动中要注重强化设计灵活性，提升立面设计

成效。在设计中要注重突出重点性，保障各模块在配

置中能协调有序，能适应立面设计多样化要求。

结语

综上所述，随着社会的不断发展，我国的建筑行

业也随之不断发展，各种各样的建筑工程项目越来越

多，其中装配式建筑结构的应用在很大程度上提高了

建筑工程施工效率，便利了工程施工管理，对此还需

要重视装配式结构设计多方面研究，提高结构设计的

整体水平。

参考文献：

[1] 刘丹丹，万超，彭琴 . 分析与探讨装配式建筑

结构设计关键点 [J]. 现代物业 ( 中旬刊 )，2020，(1)：

80-80.

[2] 崔泽 . 分析与探讨装配式建筑结构设计关键点

[J]. 中国室内装饰装修天地，2020，(4)：166-166.

[3] 王瑞波，张瑜佩 . 分析与探讨装配式建筑结

构设计关键点 [J]. 百科论坛电子杂志，2019，(19)：

58-58