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摘 要：在我国发展建设的过程中，建筑的发展是有目共睹的，其中住宅产业呈现出异军突起之势，住宅产业中，部品体系是十分重要的，其中所包含的内容众多，如整体卫浴、厨房成套技术等，但是其中的阳台研究却很少有人提起，全预制装配式阳台结构的设计是本文所要探讨的重要内容，以此作为参考，对于部品体系的发展具有一定的创新意义，希望对今后的工作能够有所帮助。
关键词：住宅产业化；全预制装配式；部品体系
在室内外的连接构件中，阳台无疑是最为主要的，无论是在住宅中，还是在旅馆中，只要是建筑，就有阳台，但是阳台的结构设计却截然不同，大部分的阳台设计都是传统结构的，以挑梁式以及挑板式为主要的结构，这些结构的阳台在施工时十分繁琐，对于现代化的住宅产业来说是十分不利的，因此需要对这一阳台结构进行进一步的完善，全预制装配式的阳台结构是当前应用十分普遍的一种结构，因为组装方便，并且能够在短时间内就完成施工，所以是一个主要的结构。本文针对这一结构进行了详细的论述，希望对今后的发展做出一定的贡献。
1 全预制装配式阳台的结构设计
在当前的住宅产业中，全预制装配式的阳台结构设计是十分普遍的，正是因为这一普遍性，才更应该对这一结构设计进行研究，只有研究得更加透彻，更加深入，才能将其应用得更加得心应手。同时，应用全预制装配式的阳台结构设计还能在外观上更加美观，从整体上提高了阳台的质量，我国的住宅产业发展，在很大程度上都离不开这一结构设计的推动，全预制装配式的阳台结构设计大多都是在工厂完成基本的构件生产制作，然后只要运输到施工现场进行安装就可以了，所以在生产效率以及安装效率方面，都具有很明显的保障。在我国住宅产业化不断加快的今天，很多生产企业都重视起对阳台的结构设计，本文将从一住宅的阳台设计为例，探究全预制装配式的阳台构造，为今后的部品体系的发展起到推动性的作用。
2 工程基本情况
某住宅公寓坐落在英国的主要城区之中，整个建筑的高度达到60m以上，有22层楼高，在进行建筑设计时，采用了全框架的结构体系，楼板的设计主要为现浇混凝土楼板构造，在楼体的周围，分别安装了单元式的幕墙，保证四周的完整性，尤其是在主体结构的设计过程中，这一住宅的独特之处在于摒弃了传统的结构设计，而是采用了全预制装配式的结构作为阳台的设计，这样一来，传统的悬臂挑梁以及挑板结构所需要考虑的承重问题就迎刃而解了，并且与主体结构自成一体，下面笔者就根据这一建筑具体的阳台设计进行了阐述。
3 阳台的结构设计
在对阳台进行结构设计时，需要从多方面进行考量。一方面是要考虑建筑自身的标准要求，对技术提出了更高的标准；另外一方面是要最大化的将业主的需求满足，这样整个建筑才能符合各项规定，达到安全耐用的效果，并且在性能方面也更加贴近现实生活的需要。在设计时，随着人们对审美的要求越来越高，同时建筑设计者还要充分考虑到成本的问题，所以这就产生了一种矛盾，如何能够在二者之间达到一种平衡，是关键的问题，要在各种限制的条件之中满足结构设计的要求，还需要得到进一步的思考。
本文中所提到的案例，主要是从建筑的整体框架以及外装饰幕墙的特点出发的，对阳台的结构设计需要从几个方面出发。一是要明确结构设计的方案，以达到建筑的要求，在安全性以及施工技术上需要多加考虑，同时还要想到工程的造价与美观性的要求，只有从多个方面进行全方位的对比，才能设计出一个科学合理的方案。而全预制装配式的阳台结构设计是最为理想的。二是要对主体结构体系以及结构主材进行确定。对于敞开式的阳台而言，其主要的优势在于能够充分的享受风景，为人们的生活增添一抹亮色。对于铝型材轻型框架底座而言，可以说是对环境影响最小的一种材料，也能有效的预防锈蚀现象的发生。钢化玻璃护栏的作用是具有安全性与通透性的特点，除此之外，还有铝制彩涂扶手与防腐木地板的设计，都能体现出主体结构的优越性。
在完成整体结构方案的设计后，紧接着就要对承载情况进行分析。通过有限元软件分析计算，从数值上定量地印证先期的设计理念，确定主要构件的截面尺寸和连接做法。建筑风载荷按照BS6399-2：1997取值，活荷载按照BS6399-1（1996）取值，铝型材结构设计按照BS8118规范，建筑用钢制结构设计按照BS5950规范，此处，需重点验算螺栓、混凝土楼板的强度，以及钢结构支架的强度、力矩、弯矩，必要时对钢结构支架分解后的每一构件进行精确的计算分析。及时调整结构布置及构件尺寸，使得结构计算结果如挠度、应力等充分满足规范要求。
构造设计阶段，设计单位及业主对送审方案通过后，全部设计的重点基本解决，后续的细节设计不会引起结构大的改变。这阶段设计的重点从大局入手，运用从整体到局部的思维方法，进行所有构件的细部设计，即构件结构设计及节点大样设计。重点是扶手的固定形式、玻璃的固定连接方式、阳台与楼板的固定、阳台与外饰幕墙的衔接等。
4 结构设计关键问题
4.1 价值工程理论在产品设计方案中的应用
应用价值工程理论作指导改进产品设计方案，即以最低的总成本可靠地实现产品的必要功能（主要功能和次要功能），去掉不必要功能（过剩功能）。在不影响产品功能和使用性能的前提下，尽量減少不必要的材料消耗。本例中，阳台在设计初期的照明系统、安防系统、雨水调蓄排放系统等设施均系“系统性闲置”原因而被废除，极大降低了工程造价。
4.2 改进产品零部件结构
零部件是组成产品的重要单元。为了提高产品性能，简化装配工作，在保证机械性能和某些特殊功能的情况下，尽可能地简化结构，节约材料。本例中，阳台地面结构是整个建筑工程方案中优化次数最为突出的部位。从钢筋混凝土结构到压型钢板轻质填料结构，再到简单的铝框架结构，随着功能的变化而不断精简。
4.3 产业化理念设计
我国目前正在大力推进的住宅产业化，就是要把过去生产效率低下、工程质量难以保证的现场湿法施工转变为工厂化生产、装配式施工。阳台作为标准化或通用化的建筑部品体系，可组织专业化大批量生产，既便于控制产品质量，缩短生产周期，提高生产效率，降低能源及原料消耗，又便于装配、维修，缩短工期，还降低了施工扬尘，减少了建筑垃圾，改善了人居环境。
结束语
阳台采用上述结构设计形式，在国内尚无先例，此结构方案，具有良好的抗震性能及抗风压能力。设计中充分运用了现代建筑材料和先进的技术手段来表达现代建筑形象，以合理的结构形式满足建筑功能的实际需求，融技术美学和建筑美学于一身，独特的建筑形象，使之与周边环境相协调并成为当地的亮点工程。
参考文献
[1]张铁山，洪媛，许炳.日本住宅产业化发展的经验与启示[J].商业时代，2010（06）.
[2]栗新.工业化预制装配式（PC）住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工，2008（03）.
关键词：住宅产业化；全预制装配式；部品体系
在室内外的连接构件中，阳台无疑是最为主要的，无论是在住宅中，还是在旅馆中，只要是建筑，就有阳台，但是阳台的结构设计却截然不同，大部分的阳台设计都是传统结构的，以挑梁式以及挑板式为主要的结构，这些结构的阳台在施工时十分繁琐，对于现代化的住宅产业来说是十分不利的，因此需要对这一阳台结构进行进一步的完善，全预制装配式的阳台结构是当前应用十分普遍的一种结构，因为组装方便，并且能够在短时间内就完成施工，所以是一个主要的结构。本文针对这一结构进行了详细的论述，希望对今后的发展做出一定的贡献。
1 全预制装配式阳台的结构设计
在当前的住宅产业中，全预制装配式的阳台结构设计是十分普遍的，正是因为这一普遍性，才更应该对这一结构设计进行研究，只有研究得更加透彻，更加深入，才能将其应用得更加得心应手。同时，应用全预制装配式的阳台结构设计还能在外观上更加美观，从整体上提高了阳台的质量，我国的住宅产业发展，在很大程度上都离不开这一结构设计的推动，全预制装配式的阳台结构设计大多都是在工厂完成基本的构件生产制作，然后只要运输到施工现场进行安装就可以了，所以在生产效率以及安装效率方面，都具有很明显的保障。在我国住宅产业化不断加快的今天，很多生产企业都重视起对阳台的结构设计，本文将从一住宅的阳台设计为例，探究全预制装配式的阳台构造，为今后的部品体系的发展起到推动性的作用。
2 工程基本情况
某住宅公寓坐落在英国的主要城区之中，整个建筑的高度达到60m以上，有22层楼高，在进行建筑设计时，采用了全框架的结构体系，楼板的设计主要为现浇混凝土楼板构造，在楼体的周围，分别安装了单元式的幕墙，保证四周的完整性，尤其是在主体结构的设计过程中，这一住宅的独特之处在于摒弃了传统的结构设计，而是采用了全预制装配式的结构作为阳台的设计，这样一来，传统的悬臂挑梁以及挑板结构所需要考虑的承重问题就迎刃而解了，并且与主体结构自成一体，下面笔者就根据这一建筑具体的阳台设计进行了阐述。
3 阳台的结构设计
在对阳台进行结构设计时，需要从多方面进行考量。一方面是要考虑建筑自身的标准要求，对技术提出了更高的标准；另外一方面是要最大化的将业主的需求满足，这样整个建筑才能符合各项规定，达到安全耐用的效果，并且在性能方面也更加贴近现实生活的需要。在设计时，随着人们对审美的要求越来越高，同时建筑设计者还要充分考虑到成本的问题，所以这就产生了一种矛盾，如何能够在二者之间达到一种平衡，是关键的问题，要在各种限制的条件之中满足结构设计的要求，还需要得到进一步的思考。
本文中所提到的案例，主要是从建筑的整体框架以及外装饰幕墙的特点出发的，对阳台的结构设计需要从几个方面出发。一是要明确结构设计的方案，以达到建筑的要求，在安全性以及施工技术上需要多加考虑，同时还要想到工程的造价与美观性的要求，只有从多个方面进行全方位的对比，才能设计出一个科学合理的方案。而全预制装配式的阳台结构设计是最为理想的。二是要对主体结构体系以及结构主材进行确定。对于敞开式的阳台而言，其主要的优势在于能够充分的享受风景，为人们的生活增添一抹亮色。对于铝型材轻型框架底座而言，可以说是对环境影响最小的一种材料，也能有效的预防锈蚀现象的发生。钢化玻璃护栏的作用是具有安全性与通透性的特点，除此之外，还有铝制彩涂扶手与防腐木地板的设计，都能体现出主体结构的优越性。
在完成整体结构方案的设计后，紧接着就要对承载情况进行分析。通过有限元软件分析计算，从数值上定量地印证先期的设计理念，确定主要构件的截面尺寸和连接做法。建筑风载荷按照BS6399-2：1997取值，活荷载按照BS6399-1（1996）取值，铝型材结构设计按照BS8118规范，建筑用钢制结构设计按照BS5950规范，此处，需重点验算螺栓、混凝土楼板的强度，以及钢结构支架的强度、力矩、弯矩，必要时对钢结构支架分解后的每一构件进行精确的计算分析。及时调整结构布置及构件尺寸，使得结构计算结果如挠度、应力等充分满足规范要求。
构造设计阶段，设计单位及业主对送审方案通过后，全部设计的重点基本解决，后续的细节设计不会引起结构大的改变。这阶段设计的重点从大局入手，运用从整体到局部的思维方法，进行所有构件的细部设计，即构件结构设计及节点大样设计。重点是扶手的固定形式、玻璃的固定连接方式、阳台与楼板的固定、阳台与外饰幕墙的衔接等。
4 结构设计关键问题
4.1 价值工程理论在产品设计方案中的应用
应用价值工程理论作指导改进产品设计方案，即以最低的总成本可靠地实现产品的必要功能（主要功能和次要功能），去掉不必要功能（过剩功能）。在不影响产品功能和使用性能的前提下，尽量減少不必要的材料消耗。本例中，阳台在设计初期的照明系统、安防系统、雨水调蓄排放系统等设施均系“系统性闲置”原因而被废除，极大降低了工程造价。
4.2 改进产品零部件结构
零部件是组成产品的重要单元。为了提高产品性能，简化装配工作，在保证机械性能和某些特殊功能的情况下，尽可能地简化结构，节约材料。本例中，阳台地面结构是整个建筑工程方案中优化次数最为突出的部位。从钢筋混凝土结构到压型钢板轻质填料结构，再到简单的铝框架结构，随着功能的变化而不断精简。
4.3 产业化理念设计
我国目前正在大力推进的住宅产业化，就是要把过去生产效率低下、工程质量难以保证的现场湿法施工转变为工厂化生产、装配式施工。阳台作为标准化或通用化的建筑部品体系，可组织专业化大批量生产，既便于控制产品质量，缩短生产周期，提高生产效率，降低能源及原料消耗，又便于装配、维修，缩短工期，还降低了施工扬尘，减少了建筑垃圾，改善了人居环境。
结束语
阳台采用上述结构设计形式，在国内尚无先例，此结构方案，具有良好的抗震性能及抗风压能力。设计中充分运用了现代建筑材料和先进的技术手段来表达现代建筑形象，以合理的结构形式满足建筑功能的实际需求，融技术美学和建筑美学于一身，独特的建筑形象，使之与周边环境相协调并成为当地的亮点工程。
参考文献
[1]张铁山，洪媛，许炳.日本住宅产业化发展的经验与启示[J].商业时代，2010（06）.
[2]栗新.工业化预制装配式（PC）住宅建筑的设计研究与应用[J].建筑施工，2008（03）.