淺談高層建筑的全現(xiàn)澆混凝土外墻設(shè)計(jì)及與砌筑外墻的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

楊平

摘 要 隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn)，建筑行業(yè)也取得了飛速的發(fā)展，建筑外墻的施工工藝水平也取得了長足的進(jìn)步，由傳統(tǒng)的砌筑外墻發(fā)展到全現(xiàn)澆混凝土外墻。本文結(jié)合湖南郴州長信廣場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)際情況，淺析全現(xiàn)澆混凝土外墻的設(shè)計(jì)及優(yōu)缺點(diǎn)，通過項(xiàng)目實(shí)際投資情況，完成全現(xiàn)澆混凝土外墻及與砌筑外墻的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比。

關(guān)鍵詞 全現(xiàn)澆混凝土外墻;外墻設(shè)計(jì);經(jīng)濟(jì)性對(duì)比

隨著我國居民生活經(jīng)濟(jì)水平的提高，城鎮(zhèn)居民開始追求更高的生活質(zhì)量，對(duì)于居住環(huán)境和住房條件的選擇也越來越挑剔，住宅的外墻相當(dāng)于建筑物的臉面，外墻是否美觀實(shí)用，是居民的第一印象。

我國高層住宅的外墻大部分由剪力墻和砌體砌塊組成，其開裂、滲漏的缺點(diǎn)一直是困擾建筑施工的一項(xiàng)難題，特別是溫差大、季風(fēng)大的地區(qū)，由于墻體的熱膨脹系數(shù)不同，容易在混凝土與砌體墻體之間、外墻砌筑與外墻墻面砂漿之間產(chǎn)生收縮裂縫導(dǎo)致外墻易發(fā)生開裂。

全現(xiàn)澆混凝土外墻指建筑外墻上所有傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用的砌體構(gòu)件，如：剪力墻結(jié)構(gòu)洞口填充墻，窗臺(tái)墻、陽臺(tái)隔墻、陽臺(tái)欄板、小墻垛等，全部改為現(xiàn)澆混凝土墻，并結(jié)合鋁模、爬架施工，與主體結(jié)構(gòu)一次澆筑。免除外墻二次結(jié)構(gòu)和內(nèi)外抹灰，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自防水，減少外墻、窗邊滲漏等質(zhì)量隱患;通過鋁膜及結(jié)構(gòu)拉縫技術(shù)，大幅提高混凝土的牢固程度和質(zhì)量，極大地增強(qiáng)了建筑外墻的美觀效果和使用效果。

1工程概況

長信廣場(chǎng)建設(shè)項(xiàng)目位于湖南郴州，其中項(xiàng)目6#、10#、11#、16#棟總建筑面積約為10萬平方米，原設(shè)計(jì)為200mm厚燒結(jié)多孔磚外墻。為提升品牌形象，降低外墻滲漏水風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)外墻免抹灰，減少工序提高效率，建設(shè)方經(jīng)研究討論以及對(duì)周邊工地進(jìn)行觀摩后，選擇從施工方案上進(jìn)行優(yōu)化，主樓部分外架使用爬架，標(biāo)準(zhǔn)層模板全部使用鋁模，并且對(duì)原200mm厚外墻砌體圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化變更為150mm厚鋼筋混凝土墻+60mm無機(jī)保溫板，將空調(diào)板、飄窗板及裝飾線條等與外墻一次澆筑[1]。

2設(shè)計(jì)可行性分析

2.1 結(jié)構(gòu)荷載

將原設(shè)計(jì)200厚磚墻變更為150厚鋼筋混凝土墻+60厚無機(jī)水泥發(fā)泡保溫板，經(jīng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件計(jì)算，其結(jié)構(gòu)荷載能滿足高層建筑結(jié)構(gòu)安全的要求。

2.2 結(jié)構(gòu)剛度

混凝土外墻與剪力墻之間的豎向或橫向接縫部位，采取結(jié)構(gòu)拉縫措施，通過填充柔性材料將二者間接連接，達(dá)到既不增加剪力墻的剛度，又能實(shí)現(xiàn)外墻一次澆筑完成的目的。設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)拉縫材料符合防火、防水、彈性、強(qiáng)度、耐候性等要求，采用高強(qiáng)度擠塑板（壓縮強(qiáng)度≥150kpa）。

2.3 保溫性能

將原設(shè)計(jì)200厚磚墻+10厚硬泡聚氨酯板變更為150厚鋼筋混凝土墻+60厚無機(jī)水泥發(fā)泡保溫板，經(jīng)建筑設(shè)計(jì)計(jì)算，其設(shè)計(jì)保溫性能能滿足高層建筑節(jié)能保溫設(shè)計(jì)要求[2]。

3全現(xiàn)澆混凝土外墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

全現(xiàn)澆混凝土外墻結(jié)構(gòu)剛度大，地震力大，可能出現(xiàn)超8米長墻，不符合抗震概念及規(guī)范要求。本工程通過采取設(shè)置結(jié)構(gòu)豎向拉縫和水平拉縫的措施，將外墻原砌筑部分通過設(shè)置擠塑板與主體結(jié)構(gòu)脫開、配置構(gòu)造鋼筋方式，調(diào)整為鋼筋混凝土構(gòu)造墻體，與主體結(jié)構(gòu)一次澆筑完成，實(shí)現(xiàn)外墻全現(xiàn)澆的目的。此做法構(gòu)造墻體混凝土強(qiáng)度與主體墻體相同;構(gòu)造墻體的配筋為?6@200;固定鋼筋的直徑與間距由結(jié)構(gòu)專業(yè)驗(yàn)算拉縫處的截面抗剪后確定;固定鋼筋伸入承重墻體部分應(yīng)外包PVC套管，套管尾部封口并預(yù)留 20mm 的滑動(dòng)空腔，使固定鋼筋不起拉結(jié)作用。墻體豎向、水平結(jié)構(gòu)拉縫做法如下圖所示。

4全現(xiàn)澆混凝土外墻施工要點(diǎn)

4.1 結(jié)構(gòu)拉縫施工流程

墻底部水平拉縫安裝、驗(yàn)收——墻體（結(jié)構(gòu)墻與非結(jié)構(gòu)墻）豎向鋼筋安裝、驗(yàn)收——豎向拉縫安裝、驗(yàn)收——墻體模板安裝調(diào)整——梁、板模板安裝——梁底水平拉縫安裝、驗(yàn)收——梁鋼筋安裝、驗(yàn)收——水電安裝、驗(yàn)收——板鋼筋安裝、驗(yàn)收——混凝土澆筑。

豎向拉縫：主體結(jié)構(gòu)鋼筋安裝——拉縫材料安裝固定——構(gòu)造墻鋼筋安裝——模板安裝——混凝土澆筑。

水平拉縫：拉縫材料安裝固定——鋼筋安裝——模板安裝——混凝土澆筑。

4.2 施工注意事項(xiàng)

拉縫材料安裝施工人員在上崗前必須完成相應(yīng)的施工培訓(xùn)，嚴(yán)格按照實(shí)際施工圖進(jìn)行施工。結(jié)構(gòu)拉縫材料應(yīng)集中加工，拉縫材料和止水卡槽應(yīng)按照施工設(shè)計(jì)固定緊密，尺寸準(zhǔn)確。在施工過程中，必須采取有效措施確保安裝位置準(zhǔn)確及牢固，防止結(jié)構(gòu)拉縫材料失效、傾斜。按照施工圖設(shè)計(jì)，控制好鋼筋尺寸及保護(hù)層墊塊密度，避免鋼筋擺動(dòng)過大造成垂直拉縫材料移位。

5全現(xiàn)澆混凝土外墻的優(yōu)缺點(diǎn)

5.1 縮短工期

標(biāo)準(zhǔn)層圍護(hù)結(jié)構(gòu)變更后，墻柱梁板一次澆筑，省去了外墻砌筑時(shí)間。外墻混凝土結(jié)構(gòu)澆筑完成后，后續(xù)外墻抹灰、涂裝可以馬上施工，有效縮短了工期。

5.2 防水效果好

外墻窗邊及砌體與混凝土結(jié)構(gòu)相交部位滲水突出，外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)后，墻柱梁板和窗洞一次成型，窗洞四周設(shè)計(jì)有反坎，有效解決了外墻滲水的問題。

5.3 外立面質(zhì)量效果美觀

外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)后，外立面一次成型，與砌體+混凝土結(jié)構(gòu)相比較，平整度、垂直度得到了有效保證。

5.4 主要缺點(diǎn)

由于全現(xiàn)澆混凝土外墻采用剛勁混凝土結(jié)構(gòu)，其蓄熱系數(shù)和導(dǎo)熱系數(shù)都低于砌體墻，導(dǎo)致其內(nèi)保溫層厚度偏大，減少建筑室內(nèi)使用面積;在設(shè)計(jì)過程中，需要機(jī)電專業(yè)對(duì)室內(nèi)點(diǎn)位進(jìn)行預(yù)埋設(shè)計(jì)，以免后期室內(nèi)裝修時(shí)破開墻體，影響整體結(jié)構(gòu)。

6經(jīng)濟(jì)效益比較

本工程砌體外墻變更為全現(xiàn)澆混凝土外墻，工程造價(jià)雖比原設(shè)計(jì)增加了約480萬元（詳附表），相當(dāng)于每平方米增加了約50元，但是從工程質(zhì)量、施工工期、綠色環(huán)保以及后期維護(hù)的角度考慮，變更后的外墻在總體質(zhì)量上得到了有效保證，不僅降低了后期維護(hù)費(fèi)用，有效縮短了工期，并且充分體現(xiàn)出了現(xiàn)代高層建筑的綠色和環(huán)保，在無形中增加了工程的經(jīng)濟(jì)效益。

7結(jié)束語

通過對(duì)全現(xiàn)澆混凝土外墻設(shè)計(jì)、施工淺述及與砌筑外墻的經(jīng)濟(jì)性對(duì)比，不難看出，采用鋁模技術(shù)全現(xiàn)澆混凝土外墻體系每平方米的綜合成本增加有限，卻大大提高效率，縮短工期，減少人工成本，減少開裂滲漏等現(xiàn)象的發(fā)生，且低碳、環(huán)保，必然是建筑業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張繼超.DM現(xiàn)澆混凝土外墻外模板與保溫一體化施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2017，46（04）：29-32.

[2] 李志忠.現(xiàn)澆混凝土與外墻飾面磚施工質(zhì)量控制[J].廣東建材，2005，（07）：40-41.