房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術
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摘 要：隨著我國的科技水平不斷提高，我國的建筑行業得到了飛速的發展，在現代房屋建筑體系中，廣泛采用裝配式混凝土的方式進行房屋的建造，這種方法安全、環保，并且可以有效減低企業的建造成本，本文將探索房屋建筑裝配式混凝土的結構設計與常見的建造技術，并分析其在發展過程所面臨的問題，針對具體出現的問題提出相應的改良建議，僅供參考。
關鍵詞：建筑行業;裝配式混凝土;結構設計;建造技術
1 引言
在進入計算機網絡科技時代的今天，各種新型的建造技術可以極大的建筑企業的建造效率，使用最新的裝配式混凝土技術，可以有效提高房屋建筑的工程建設質量，在保障工程整體安全性的同時也有效的降低了建筑單位的生產成本，環保、效率高效且易于施工建設，帶動了我國房屋建筑行業整體的快速發展，是目前我國應用最廣泛的建造技術之一。
2 房屋建筑裝配式混凝土結構設計含義與作用
2.1 房屋建筑裝配式混凝土結構設計的定義
房屋建筑裝配式混凝土結構設計是指，在進行房屋建筑的結構建造時，采用工廠事先生產好的鋼筋混凝土預制構件，根據房屋的結構的具體要求以及結合實際的工程數據，對鋼筋混凝土進行整體的裝配，這種方式高效節能且污染較低，是目前我國建筑行業常用的結構設計機制之一，房屋建筑裝配式混凝土結構設計根據具體的建筑質量要求的不同可以大致分為兩類，第一類是全裝配建筑，是指在工程建造的過程中完全采用裝配式混凝土建造技術，所有的結構構架均由裝配的方式完成，這種方式適用于對于抗震效果要求較低或者樓層較低的建筑結構較為有效，但一旦需要建設高層或者是對抗震能力要求較高的建筑就需要采用第二類結構設計技術，即部分裝配式混凝土與澆灌式混凝土結合的方式進行建筑設計，部分裝配的鋼筋混凝土結構既能保證工程架構的整體質量，同時也降低企業的生產成本，在實際的應用過程中，要根據具體的房屋建筑結構要求進行合理的設計，以達到最佳的設計效果。
2.2 房屋建筑裝配式混凝土結構設計的作用
在房屋建筑結構設計中，要充分考慮建筑工程的三個階段，即第一階段的數據分析與建筑材料選材，第二階段的實際裝配，以及第三階段的結構質量驗收，使用裝配式混凝土結構設計技術，可以將房屋建筑三個階段有機的結合在一起，首先在第一階段的選材過程中，使用工廠事先定制好的鋼筋混凝土進行建筑結構裝配，可以大大降低建筑施工人員在工程裝配的難度，同時也可節約建筑材料，在第二階段的實際裝配時，因為是嚴格按照設計圖紙進行精準裝配，簡化了建筑結構的施工過程，提高了企業的建造效率，保證了施工過程的順利進行。在最后的裝配驗收階段，由于采用裝配式鋼筋混凝土技術，在工程施工的各個階段都可以進行實時驗收，一旦出現問題可以及時更換像相應的鋼筋水泥結構件，在傳統模式下，澆筑式鋼筋水泥結構件一旦澆筑完成，在工程施工后期需要進行更換時，往往需要破壞整體所有的結構件才可以完成相應結構件的更換，大大的提高了企業的生產成本，而采用裝配式鋼筋水泥結構技術的結構件，可以根據實際需要進行實時更換，不會破壞整體的結構，更不需要更換所有的結構件，安全、高效且運輸方便，操作難度也較低，極大地提高了企業生產的效率，促進了我國房屋建筑的健康發展。
3 房屋建筑裝配式混凝土建造技術的應用
3.1 PC建造技術在房屋建筑的具體應用
在過往的房屋建筑中經常存在以下兩個問題，第一就是房屋設計方案無法落實到實際的施工工程中去，很多獨特的藝術造型無法實現精準生產，設計方案無法在現實中實現，同時也無法對工程的整體質量做出判斷。第二個問題就是達不到質量要求，即便相關企業可以生產出具有特定造型的建筑結構，往往卻難實現相應的技術標準，無法達到工程建筑的質量要求，無論是強度、硬度還是材料的塑性、韌性都無法達到預期的目標，導致很多房屋建筑設計只能是空中樓閣，且材料運輸困難，對環境的影響較大，需要大量的人力物力以及大量的時間才可以完成相關的工程建筑。而在使用PC建筑建造技術的房屋結構設計就可以完美解決上述問題，PC建筑建造技術全稱是（Precast Concrete），是在充分結合計算機網絡科技的前提下，將工程所需的特殊結構進行精準生產，并根據其具體的力學性能要求進行相應的生產制造，以特殊定制的形式完成結構件的生產，最后結合工程設計方案對相關的結構件進行裝配，以實現特殊房屋建筑的構建，以這種方式裝配的鋼筋混凝土，不僅不會對環境資源造成破壞，同時也降低了施工的技術難度，同時由于是精準施工避免了諸多不必要的生產浪費，有利于推動我國建筑行業的進一步發展。圖1為橋梁建筑中鋼筋混凝土結構件的裝配過程。
以著名的悉尼歌劇院為例子，悉尼歌劇院以及獨特的造型設計以及特有藝術品味聞名于世界，悉尼歌劇院的整體設計就是采用PC建筑技術，在工廠中預先將特定形狀的鋼筋水泥進行生產，在達到其相關對策力學性能之后，再將其整體裝配到建筑結構中，最終實現了藝術與高質量的完美結合。
3.2 NPC建造技術在房屋建筑的具體應用
NPC的全稱是（New Precast Concrete），是在原有PC建筑技術的基礎上的一種全新的建筑結構裝配技術，實現工廠定制特定件與施工現場實時裝配的無縫銜接，同時NPC技術充分考慮了在建筑施工過程中的噪音問題、粉塵問題等細節問題，更加的環保與節約資源，NPC在進行建筑用材的使用時，更加注重材料的質量與環保性，降低了環境的污染，同時也滿足了建筑結構的生產需要，是世界各國建筑業發展的新方向。
以我國的東南集團為例，我國東南集團與澳大利亞公司進行技術合作，設計除了新型的預制混凝土裝配技術，這種新型NPC技術的運用，減少了施工現場的作業量，機械化程度較高，減少了施工人員的作業風險，讓房屋建筑結構工程的生產全部實現定制化，減少了建筑用材的使用，東南集團率先將BPC技術使用在其中南世紀城的建設上，相較于傳統的建筑工程，中南世界城無論在施工質量還是施工效率上都要領先于其他樓群，同時在鋼筋混凝土裝配過程中實現全程預制，既滿足了建筑結構設計的美感，又同時保證了建筑工程整體的施工質量。 3.3 PCF半預制裝配式建筑技術的應用
PCF半預制裝配式技術的全稱為（Precast Concrete From），是將傳統的澆筑時鋼筋水泥土技術與預制裝配式技術進行有機的融合，充分利用裝配式鋼筋水泥土技術與建筑式鋼筋水泥土技術的優點，將二者共同的優勢發揮到建筑工程的結構設計上，以滿足更多的工程建設的需要。在實際的建筑結構工程施工中，并不是所有的結構件都可以實現預制，有些大型的結構件的預制難度極高，但使用澆筑型的技術就可以完美解決相應的問題，例如高層建筑中電梯的天井結構、工程結構中的內部隔墻，此時使用PC技術不但不會提高生產效率，相反的時會提高工程施工的難度，同時半預制裝配式裝配技術的使用，既可以在一定程度上減少建筑用材的使用，同時也會提高建筑結構工程整體的施工質量，將澆筑式與裝配式的優點發揮到最大化。
4 房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術在發展過程中的反思
在實際情況中，房屋建筑裝配式混凝土可以在三方面進行有效的優化與提升，其主要包括以下幾點。
4.1 優化建筑行業施工過程的設計方案
在進入計算機網絡科技的今天，房屋建筑裝配式混凝土技術應該緊隨時代步伐，充分利用計算機網絡科技的便利進行生產設計，要不斷優化相關的設計方案，避免一成不變的設計思維，在科技發展日新月異的今天，要時刻反思在建筑工程各個階段可能出現的問題，從材料選擇到工廠預制再到最終的驗收過程都要進行嚴格的審核，形成一個產能結合的新型設計方式手段，不斷吸取最新的生產經驗，結合自身實際研發出符合企業生產目標的設計方案。
4.2 加強自動化的加工技術提高生產效率
房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術需要在施工前期對相關的預制結構件進行生產制造，高效能的生產加工技術，全程機械化的生產方式，將會提高預制件結構的穩定性與安全性，同時提高了整體工程的施工效率，降低了工程施工人員的作業風險，在步入5G時代的今天，應充分利用互聯網時代的便利，讓前期的特定件預制實現生產加工自動化，將會大大提高建筑工程整體的建設步伐，同時也避免了材料的浪費。
4.3 做好房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術向智能化的轉變
隨著我國科技水平的不斷提高，在未來的建筑領域里，智能化的生產建設將會占領市場的主導地位，相關企業應該加大研究的步伐，大力發展房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術，逐步研發出自身的核心科技，讓未來的預制件制作更趨向于智能化和高科技化，將會節約大量的人力資源，同時智能化的生產系統也保證了數據分析的精確性，保障了建筑工程整體的設計質量。
5 結語
房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術增強了我國整體的房屋建筑的建設質量，推動了我國綠色建筑的發展，因此，大力發展房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術，時刻關注國際最新的裝配式混凝土發展趨勢，結合自身實際，打造符合中國國情的房屋建筑裝配式混凝土結構設計與建造技術，將會推動我國經濟的進一步發展，為更多的人帶來福利。
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作者簡介：
王冠亞（1968—）男，漢族，江蘇 盱眙 ，本科，研究方向：結構設計。
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