装配式剪力墙结构是目前我国高层住宅建筑设计中最为常用的结构设计。此结构设计与传统的建筑结构设计相比,充分满足当前我国对于节能减排的要求。1装配式剪力墙高层住宅建筑设计的流程在进行流程设计时,应进行相关技术策划,以明确建筑目标,并制定相关的配置表。将高层住宅的建筑实况与装配式剪力墙结构进行分析结合,将质量、成本、美观等因素加以考量。开展建筑工程各部门之间的沟通,寻求相互之间的平衡配合,以便于工程的顺利开展。最后进行预制构件的图纸设计,并依照图纸进行相关构件的加工[1]。2装配式剪力墙高层住宅建筑设计的技术要点2.1全局设计(1)构件设计。进行装配式剪力墙高层住宅的建筑设计时,要对其进行平面上的全局设计。在进行设计时需要重点注意的内容包括构件运输、安置与吊装。通常情况下,高层建筑的预制构件包含梁、板、柱以及混凝土等装修材料,针对体积大、分量重、运输难度大等问题,在进行构件运输时要保证合适的运输条件。运输到高层建筑工地的构件应进行合理的安置,避免施工作业中对其造成破坏,大量的预制构件如果没有合理的安置也会占据过多的场地面积,不利于工程开展。应注意构件使用时的吊装问题,需要充分考虑吊装设备的稳固性与安全性,对成本因素进行考量,得到最为合理的吊装配置[2]。(2)楼面设计。楼面设计具体内容包括方案规范化、楼板大尺寸化、技术分类化、需求全面化以及厚度标准化等5项内容。进行楼面设计时要充分将高层建筑的环境场地以及建筑企业的建设成本进行考量,设计出成本最优化、质量最优化的楼面设计方案;在同样的楼层面积中,更大尺寸的楼板能够将工程时间缩短,减少楼板使用数量,能够提升工程效率,减少工程使用资金;高层建筑的装配式剪力墙结构在工程进展中会出现楼板异型或降板等问题,此类问题不可避免,在实际的工程中应将复杂部位进行现浇施工;由于高层建筑在工程中需要满足住户的多种需求,在进行连接节点的构造设计时要注意对热工、防水、防火、保温、隔声等需求进行考量,必要时可以采用先装法,即在新旧混凝土之间进行无缝衔接。此施工方案能够使结构具备防水防火、保温隔声等功能;高层建筑的电气线路通常预埋在厚度为60~70 mm的结构叠合层,若此层厚度不达标,则电气线路无法进行合理的预埋。水暖管线以及太阳能管线通常预埋在厚度为100~120 mm的垫层中,由于此层较厚并且铺设管线较多,在进行管线铺设时要注意管线结构布置合理,遵循成本最优化和安全最大化来进行,保证施工质量和效率;高层建筑使用装配式剪力墙结构设计应当满足平面布局的空间大、住宅空间的灵活性强、公共空间的分区合理等需求,高层建筑的设计主体应清晰明了,应对承重墙的外形以及功能进行分析设计,依据相关建筑规范及条例将预制墙板进行成本最低化的设计。(3)预制外墙设计。外墙板型拆分如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.015.F001图1外墙板型拆分装配式剪力墙结构的高层建筑外墙板采用预制墙板,对其进行设计时,应明确预制外墙的拆分图,在进行预制外墙拆分图绘制时应注意整体结构的现浇节点以及装饰挂板,保证立面的综合性。在进行拆分设计时应最大程度降低工程成本。预制外墙应考虑接缝工艺,保证防水和保温性能。由于高层住宅的使用特性,外墙设计要遵循美观性,使用不易腐蚀的材料,将外墙的立面进行分格处理[3]。(4)预制楼梯设计。预制楼梯通常采用钢筋混凝土浇筑技术,在高层住宅的装配式剪力墙结构设计中主要包含两种楼梯分类,即双跑楼梯和剪刀楼梯。在进行相关设计时使用的预制构件包括楼梯板、梁、平台板以及具有防火功能的分隔板。应根据建筑设计要求,选用合理的构件组成对应的楼梯。2.2装修建筑设计(1)装修设计。装配式剪力墙高层住宅建筑设计优点是兼具美观,具有安全性与经济性。建筑在进行内部装修时能够对结构进行部件协调,将使用的部件进行配套化生产并投入使用,实现高层建筑内部的整体化、系统化。(2)厨卫设计。利用装配式剪力墙进行高层住宅中厨卫的建筑设计,应将二者进行相邻式的设计,有助于管线的集中铺设,对于管线的选取应按照国家相应的标准来进行。(3)节能设计。节能设计主要是高层建筑的保温设计,保温效果好,对于供暖和空调的使用需求就会降低,进而达到节能减排的目的。装配式剪力墙高层住宅建筑设计中的外墙结构使用了预制夹心外墙,保温性能极佳,并且带有门窗的预制外墙也能做到门窗外框与墙体之间的缝隙紧密化,达到保温目的。2.3实例分析工程选址为郑州市某高层建筑,建筑使用了装配式剪力墙结构,高层建筑的住宅面积为36.6万m2,高层建筑地面以上33层,地面以下3层,单层举架高度为2.9 m,装配式剪力墙结构的装配率在50%以上,并且通过装修一体化、构件生产工厂化、施工装配化、管理智能信息化等特点实现了新型的建筑要求[4]。(2)结构设计。通过对该项工程的分析,对设计、构件等内容加以考量,确定了工程施工方案,装配式剪力墙高层住宅建筑设计配置如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.03.015.T001表1装配式剪力墙高层住宅建筑设计配置设计阶段技术配置实施情况标准化设计装修一体化,协调多样化实施预制外墙生产工厂化,施工装配化实施预制内墙实施预制楼板实施预制女儿墙无预制阳台实施预制楼梯实施预制空调板实施预制外挂墙板无集成厨房无集成卫生间无装饰混凝土饰面无整体外墙装饰无无外架施工实施信息化管理BIM技术的使用实施在进行初步配置设计后,要进行相应的装配率统计,计算主体结构、围护墙、隔墙、装修、设备管线等项目得分,分别用Q1、Q2、Q3代表主体结构得分、围护墙和隔墙得分以及装修和设备管线得分。通过这三项得分计算装配率,运用装配率=(Q1+Q2+Q3)/(100-Q4)的公式进行。其中Q4为没有在评价项目中体现的项目分值的总和。建筑设计方面,工程项目中内隔墙使用ALC板进行架构,厚度选取100~200 mm,厨房设计、栏杆扶手与空调选用成品,装配率100%。预制外墙板选用混合墙板,由预制混凝土外叶墙板与内叶墙板、阻燃型挤塑聚苯保温板组成,厚度分别为60、200、50 mm。高层建筑的管线铺设要进行预埋,在预制剪力墙上将线盒进行预埋,留出空调线洞。在叠合楼板上进行线盒与吊点螺栓的预埋和孔洞预留。在预制楼梯上将栏杆扶手以及防滑条等进行预埋。将阳台扶手、线盒以及地漏等进行预埋。在进行装配式剪力墙结构设计时还要充分运用信息技术,通过BIM技术来进行模型制作、装配率等内容的计算,分析节点数量以及技术策划。在进行此高层建筑的预制构件设计时,要引入防震元素,将模块进行灵活性组合,构建不同户型。预制构件间连接要合理,满足受力需求。在预制构件购买前应进行尺寸测量,提高构件的标准度,在施工过程中应遵循顺序性,避免构件之间发生碰撞影响工程质量。基于配电箱等设备在墙体上的走线要求,应将其孔洞开设在ALC板上,并对管线进行合理布置,以免影响安全使用,同时在设计图纸上要将接线盒的位置进行明确,将接线方向进行标注。基于高层住宅的特性,要进行相应的防雷措施,建筑构件的边缘多为现浇工艺,进行防雷引线的架设时可以使用边缘构件的立向主筋,作为引线。在施工时将预制件预留出的接地板与扁钢等设施进行焊接。3结语装配式剪力墙高层住宅建筑设计在当前的高层建筑施工中起到了十分重要的作用,提高了高层住宅的建筑质量,有效控制了成本投入,这也是目前我国大力开展此项建筑设计的原因,但此类建筑设计包含的内容与环节较多,在实际设计与施工过程中要对其进行仔细分析与操作,充分发挥建筑特性和结构优势。

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