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[摘要]高层AH适应了现代建筑行业的产业化发展要求，能够改善建筑工人的工作条件、工作环境，提升建筑行业生产效率与技术含量。高层AH的立面设计可对建筑的空间造型、结构构造、物质功能产生影响，设计AH立面时需要考虑建筑体型因素、施工技术条件、防疫要求、消防要求、环保及规划要求，确保AH内部空间与立面设计方案相呼应，还应尽量减少结构层面遭到的破坏，使人与住宅、环境与住宅之间的关系变得和谐。本文研究了高层AH的立面设计技术，旨在营造舒适健康的住宅环境。
[关键词]立面；住宅；高层；装配式
装配式住宅（AH）的整体性能精确、稳定，保温效果、隔声效果及气密性优良，外观好、建设成本低。常见的AH结构体系有预制砼结构、钢筋砼一一轻钢结构、钢一一轻钢结构、木一一轻钢结构及木结构，工程构件具有通用化、系列化与标准化的特点，建造方法包括工厂预制、现场组装、现场浇筑抗震性或结构性构件，施工周期仅为传统住宅的1/3，环境与气候对建造过程的影响较小，现场作业较少，可减少噪声、粉尘、污水、建筑垃圾等污染物，有助于控制PM2.5，环保性能优越。为推动国内AH的发展，应注重优化高层AH的立面设计技术。
1、高层AH工程概况
某高层AH项目的建设面积约為12万m2，住宅高度为215.8m，该项目由塔楼、地下车库、配套公建、机房构成，塔楼共为57层，地下室2层，钢结构用量为2万t左右。住宅主体结构由钢支撑与整体式钢筋砼框架构成，基础结构为筏板与桩基的组合形式，桩基为预应力砼管桩，建筑中的楼板、梁柱节点采用现浇与预制相互叠台的施工形式，标准层由现浇带与预制砼构件拼接而成，底层加强区为现浇结构，预制率>60%，装配率>90%，预制构件均由工厂统一生产。高层AH项目包含了小户型、中户型与大户型三种户型，建筑耐火等级为二级，使用年限>50年，抗震设防为丙类设防，烈度为7度，抗震等级为二级，建筑场地属于ll类，阻尼比为0.04，特征周期为0.35s。
2、立面设计技术
2.1保温与防水设计
住宅立面结构中的外墙保温设计包括外保温设计与内保温设计两个方面，本工程的内保温体系阻断热桥的能力较差，因此在开展保温设计工作时将设计重点放在外墙保温方面。外墙设计为整体装配型三明治墙板体系，浇筑墙板体系前需埋设好断热冷桥连接件。板内的保温材料为聚氨酯保温板，保温板厚度为200mm，导热系数为0.022W/m-K，密度为35kg/m3。设计保温构造体系时进行了热工测算，测算结果证实设计方案符合无凝露、无热桥要求：窗体下层保温板竖向热传导系数为0.17W/m2-K，上层保温板为0.15W/m2·K，下层保温板的线性热桥为-0.025W/m·k，上层保温板为-0.014W/m·k，下层板与上层板的线性热桥均<0.01W/m·k，且外墙热导系数为0.12W/m2·K，可避免形成热桥，防止产生凝露风险。本工程的防水设计内容包括水平接缝设计、垂直接缝设计与门窗洞口设计。对于住宅立面的水平接缝，同时在接缝内侧、外侧设置防水胶或聚乙烯棒等防水材料，同时增设了结构防水屏障，拼缝中部可形成空腔，空腔由内高外低的板材拼接而成，属于企口形式。在水平接缝外侧防水材料被破坏时，企口构造形式能够有效阻止水渗入室内，同时能将外侧渗水导向排水口。在垂直接缝部位设计两道密封，并设置一道空腔，外侧密封可减少雨雪及紫外线对防水性能产生的影响，内侧密封可阻隔外墙内部水汽与外界水汽发生交换。在门窗洞口的上部设计滴水线，在下部设计能够保证顺利向外排水的斜面，统一预制墙板、副框及门窗框，安装后在接缝处填塞密封胶，设计方案见图1。
2.2连接节点设计
为确保立面连接节点同时满足承载能力及延性要求，需采用屈服强度高、屈服点明显、延性较好的HRB400热轧钢筋连接主体框架、预制墙板，连接设计原则为等面积相互代换，连接螺栓时采用直径较大的钢筋，同时预留钢筋间距与安装孔，螺栓间距设计为620mm，直径为20mm，安装孔规格为220mm×150mm。安装墙体及进行校正后利用灌浆法将柔性连接点转变为刚性连接点，封闭节点时需采用C35混凝土。为提高墙板刚度，需在墙板底部与顶部设置暗粱。叠合墙体中的水平筋为直径<10mm的钢筋，水平筋需锚入立面暗柱的直线段，锚入深度>300mm，弯锚为160mm，暗柱配筋率为max（0.01Ac，6φ16），以确保锚固效果达到要求；竖向筋设计为错开搭接形式，根据墙厚计算各个搭接点之间的实际距离。在墙体上设计用于搁置预应力板的支座，支座长度为55mm，对于墙体与预应力板之间的连接部位，需设计加筋，确保延性达到要求，同时在现浇梁的上部设计支座与加筋，保证现浇梁与预应力板之间实现刚性连接，提高立面结构的整体刚度。
2.3拆分设计
拆分设计方案由AH结构体系决定，可根据剪力墙或结构柱边界设计拆分方案，本工程的立面设计方案需要重点突出高层AH的竖向线条，因此在设计时将同一开间中的楼层墙板划分成一个独立预制构件。为提高预制构件运输效率，设计时需要考虑到特定区域的预制率情况，AH项目预制率高，设计时将外墙作为一个整体构件，同时结合标准层设计方案对外墙中的各类预制构件进行统一编号。对于高层AH中的预制阳台，在设计拆分单元时需要将楼板平面布局情况作为依据，如预制阳台外形结构简单，且体积较小，应采用单独预制设计方案。对于大户型中的预制阳台，应在主立面设计预制阳台，使客厅与南面预制阳台成为独立构件。
结语：
综上，AH能够促使建筑建设方式朝科技化、环保化、绿色化与集约化的方向转变，AH的建造方式以信息化、机械化、工业化为主，设计高层AH时应注意采用标准化技术，严格遵循高效、环保及安全谢十原则。另一方面，应采用合理的深化设计方粟，确保设计技术能够与施工方式相互对应，根据AH材料选用、性能控制与接口方式等标准化要求调整设计技术，提高AH后续建造方案的可操作性与协调性，同时要将AH开发环节、设计环节、施工环节联结成完整的系统，使设计技术可以满足模数部品的通用化、装配生产的一体化要求。
[关键词]立面；住宅；高层；装配式
装配式住宅（AH）的整体性能精确、稳定，保温效果、隔声效果及气密性优良，外观好、建设成本低。常见的AH结构体系有预制砼结构、钢筋砼一一轻钢结构、钢一一轻钢结构、木一一轻钢结构及木结构，工程构件具有通用化、系列化与标准化的特点，建造方法包括工厂预制、现场组装、现场浇筑抗震性或结构性构件，施工周期仅为传统住宅的1/3，环境与气候对建造过程的影响较小，现场作业较少，可减少噪声、粉尘、污水、建筑垃圾等污染物，有助于控制PM2.5，环保性能优越。为推动国内AH的发展，应注重优化高层AH的立面设计技术。
1、高层AH工程概况
某高层AH项目的建设面积约為12万m2，住宅高度为215.8m，该项目由塔楼、地下车库、配套公建、机房构成，塔楼共为57层，地下室2层，钢结构用量为2万t左右。住宅主体结构由钢支撑与整体式钢筋砼框架构成，基础结构为筏板与桩基的组合形式，桩基为预应力砼管桩，建筑中的楼板、梁柱节点采用现浇与预制相互叠台的施工形式，标准层由现浇带与预制砼构件拼接而成，底层加强区为现浇结构，预制率>60%，装配率>90%，预制构件均由工厂统一生产。高层AH项目包含了小户型、中户型与大户型三种户型，建筑耐火等级为二级，使用年限>50年，抗震设防为丙类设防，烈度为7度，抗震等级为二级，建筑场地属于ll类，阻尼比为0.04，特征周期为0.35s。
2、立面设计技术
2.1保温与防水设计
住宅立面结构中的外墙保温设计包括外保温设计与内保温设计两个方面，本工程的内保温体系阻断热桥的能力较差，因此在开展保温设计工作时将设计重点放在外墙保温方面。外墙设计为整体装配型三明治墙板体系，浇筑墙板体系前需埋设好断热冷桥连接件。板内的保温材料为聚氨酯保温板，保温板厚度为200mm，导热系数为0.022W/m-K，密度为35kg/m3。设计保温构造体系时进行了热工测算，测算结果证实设计方案符合无凝露、无热桥要求：窗体下层保温板竖向热传导系数为0.17W/m2-K，上层保温板为0.15W/m2·K，下层保温板的线性热桥为-0.025W/m·k，上层保温板为-0.014W/m·k，下层板与上层板的线性热桥均<0.01W/m·k，且外墙热导系数为0.12W/m2·K，可避免形成热桥，防止产生凝露风险。本工程的防水设计内容包括水平接缝设计、垂直接缝设计与门窗洞口设计。对于住宅立面的水平接缝，同时在接缝内侧、外侧设置防水胶或聚乙烯棒等防水材料，同时增设了结构防水屏障，拼缝中部可形成空腔，空腔由内高外低的板材拼接而成，属于企口形式。在水平接缝外侧防水材料被破坏时，企口构造形式能够有效阻止水渗入室内，同时能将外侧渗水导向排水口。在垂直接缝部位设计两道密封，并设置一道空腔，外侧密封可减少雨雪及紫外线对防水性能产生的影响，内侧密封可阻隔外墙内部水汽与外界水汽发生交换。在门窗洞口的上部设计滴水线，在下部设计能够保证顺利向外排水的斜面，统一预制墙板、副框及门窗框，安装后在接缝处填塞密封胶，设计方案见图1。
2.2连接节点设计
为确保立面连接节点同时满足承载能力及延性要求，需采用屈服强度高、屈服点明显、延性较好的HRB400热轧钢筋连接主体框架、预制墙板，连接设计原则为等面积相互代换，连接螺栓时采用直径较大的钢筋，同时预留钢筋间距与安装孔，螺栓间距设计为620mm，直径为20mm，安装孔规格为220mm×150mm。安装墙体及进行校正后利用灌浆法将柔性连接点转变为刚性连接点，封闭节点时需采用C35混凝土。为提高墙板刚度，需在墙板底部与顶部设置暗粱。叠合墙体中的水平筋为直径<10mm的钢筋，水平筋需锚入立面暗柱的直线段，锚入深度>300mm，弯锚为160mm，暗柱配筋率为max（0.01Ac，6φ16），以确保锚固效果达到要求；竖向筋设计为错开搭接形式，根据墙厚计算各个搭接点之间的实际距离。在墙体上设计用于搁置预应力板的支座，支座长度为55mm，对于墙体与预应力板之间的连接部位，需设计加筋，确保延性达到要求，同时在现浇梁的上部设计支座与加筋，保证现浇梁与预应力板之间实现刚性连接，提高立面结构的整体刚度。
2.3拆分设计
拆分设计方案由AH结构体系决定，可根据剪力墙或结构柱边界设计拆分方案，本工程的立面设计方案需要重点突出高层AH的竖向线条，因此在设计时将同一开间中的楼层墙板划分成一个独立预制构件。为提高预制构件运输效率，设计时需要考虑到特定区域的预制率情况，AH项目预制率高，设计时将外墙作为一个整体构件，同时结合标准层设计方案对外墙中的各类预制构件进行统一编号。对于高层AH中的预制阳台，在设计拆分单元时需要将楼板平面布局情况作为依据，如预制阳台外形结构简单，且体积较小，应采用单独预制设计方案。对于大户型中的预制阳台，应在主立面设计预制阳台，使客厅与南面预制阳台成为独立构件。
结语：
综上，AH能够促使建筑建设方式朝科技化、环保化、绿色化与集约化的方向转变，AH的建造方式以信息化、机械化、工业化为主，设计高层AH时应注意采用标准化技术，严格遵循高效、环保及安全谢十原则。另一方面，应采用合理的深化设计方粟，确保设计技术能够与施工方式相互对应，根据AH材料选用、性能控制与接口方式等标准化要求调整设计技术，提高AH后续建造方案的可操作性与协调性，同时要将AH开发环节、设计环节、施工环节联结成完整的系统，使设计技术可以满足模数部品的通用化、装配生产的一体化要求。