淺談高層建筑的全現澆混凝土外墻設計及與砌筑外墻的經濟性對比

楊平

摘 要 隨著我國城市化進程的推進，建筑行業也取得了飛速的發展，建筑外墻的施工工藝水平也取得了長足的進步，由傳統的砌筑外墻發展到全現澆混凝土外墻。本文結合湖南郴州長信廣場建設項目實際情況，淺析全現澆混凝土外墻的設計及優缺點，通過項目實際投資情況，完成全現澆混凝土外墻及與砌筑外墻的經濟性對比。

關鍵詞 全現澆混凝土外墻;外墻設計;經濟性對比

隨著我國居民生活經濟水平的提高，城鎮居民開始追求更高的生活質量，對于居住環境和住房條件的選擇也越來越挑剔，住宅的外墻相當于建筑物的臉面，外墻是否美觀實用，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、滲漏的缺點一直是困擾建筑施工的一項難題，特別是溫差大、季風大的地區，由于墻體的熱膨脹系數不同，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生收縮裂縫導致外墻易發生開裂。

全現澆混凝土外墻指建筑外墻上所有傳統設計中采用的砌體構件，如：剪力墻結構洞口填充墻，窗臺墻、陽臺隔墻、陽臺欄板、小墻垛等，全部改為現澆混凝土墻，并結合鋁模、爬架施工，與主體結構一次澆筑。免除外墻二次結構和內外抹灰，實現結構自防水，減少外墻、窗邊滲漏等質量隱患;通過鋁膜及結構拉縫技術，大幅提高混凝土的牢固程度和質量，極大地增強了建筑外墻的美觀效果和使用效果。

1工程概況

長信廣場建設項目位于湖南郴州，其中項目6#、10#、11#、16#棟總建筑面積約為10萬平方米，原設計為200mm厚燒結多孔磚外墻。為提升品牌形象，降低外墻滲漏水風險，實現外墻免抹灰，減少工序提高效率，建設方經研究討論以及對周邊工地進行觀摩后，選擇從施工方案上進行優化，主樓部分外架使用爬架，標準層模板全部使用鋁模，并且對原200mm厚外墻砌體圍護結構進行優化變更為150mm厚鋼筋混凝土墻+60mm無機保溫板，將空調板、飄窗板及裝飾線條等與外墻一次澆筑[1]。

2設計可行性分析

2.1 結構荷載

將原設計200厚磚墻變更為150厚鋼筋混凝土墻+60厚無機水泥發泡保溫板，經結構設計軟件計算，其結構荷載能滿足高層建筑結構安全的要求。

2.2 結構剛度

混凝土外墻與剪力墻之間的豎向或橫向接縫部位，采取結構拉縫措施，通過填充柔性材料將二者間接連接，達到既不增加剪力墻的剛度，又能實現外墻一次澆筑完成的目的。設計結構拉縫材料符合防火、防水、彈性、強度、耐候性等要求，采用高強度擠塑板（壓縮強度≥150kpa）。

2.3 保溫性能

將原設計200厚磚墻+10厚硬泡聚氨酯板變更為150厚鋼筋混凝土墻+60厚無機水泥發泡保溫板，經建筑設計計算，其設計保溫性能能滿足高層建筑節能保溫設計要求[2]。

3全現澆混凝土外墻的設計要點

全現澆混凝土外墻結構剛度大，地震力大，可能出現超8米長墻，不符合抗震概念及規范要求。本工程通過采取設置結構豎向拉縫和水平拉縫的措施，將外墻原砌筑部分通過設置擠塑板與主體結構脫開、配置構造鋼筋方式，調整為鋼筋混凝土構造墻體，與主體結構一次澆筑完成，實現外墻全現澆的目的。此做法構造墻體混凝土強度與主體墻體相同;構造墻體的配筋為?6@200;固定鋼筋的直徑與間距由結構專業驗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外包PVC套管，套管尾部封口并預留 20mm 的滑動空腔，使固定鋼筋不起拉結作用。墻體豎向、水平結構拉縫做法如下圖所示。

4全現澆混凝土外墻施工要點

4.1 結構拉縫施工流程

墻底部水平拉縫安裝、驗收——墻體（結構墻與非結構墻）豎向鋼筋安裝、驗收——豎向拉縫安裝、驗收——墻體模板安裝調整——梁、板模板安裝——梁底水平拉縫安裝、驗收——梁鋼筋安裝、驗收——水電安裝、驗收——板鋼筋安裝、驗收——混凝土澆筑。

豎向拉縫：主體結構鋼筋安裝——拉縫材料安裝固定——構造墻鋼筋安裝——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

拉縫材料安裝施工人員在上崗前必須完成相應的施工培訓，嚴格按照實際施工圖進行施工。結構拉縫材料應集中加工，拉縫材料和止水卡槽應按照施工設計固定緊密，尺寸準確。在施工過程中，必須采取有效措施確保安裝位置準確及牢固，防止結構拉縫材料失效、傾斜。按照施工圖設計，控制好鋼筋尺寸及保護層墊塊密度，避免鋼筋擺動過大造成垂直拉縫材料移位。

5全現澆混凝土外墻的優缺點

5.1 縮短工期

標準層圍護結構變更后，墻柱梁板一次澆筑，省去了外墻砌筑時間。外墻混凝土結構澆筑完成后，后續外墻抹灰、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構相交部位滲水突出，外墻圍護結構采用鋼筋混凝土結構后，墻柱梁板和窗洞一次成型，窗洞四周設計有反坎，有效解決了外墻滲水的問題。

5.3 外立面質量效果美觀

外墻圍護結構采用鋼筋混凝土結構后，外立面一次成型，與砌體+混凝土結構相比較，平整度、垂直度得到了有效保證。

5.4 主要缺點

由于全現澆混凝土外墻采用剛勁混凝土結構，其蓄熱系數和導熱系數都低于砌體墻，導致其內保溫層厚度偏大，減少建筑室內使用面積;在設計過程中，需要機電專業對室內點位進行預埋設計，以免后期室內裝修時破開墻體，影響整體結構。

6經濟效益比較

本工程砌體外墻變更為全現澆混凝土外墻，工程造價雖比原設計增加了約480萬元（詳附表），相當于每平方米增加了約50元，但是從工程質量、施工工期、綠色環保以及后期維護的角度考慮，變更后的外墻在總體質量上得到了有效保證，不僅降低了后期維護費用，有效縮短了工期，并且充分體現出了現代高層建筑的綠色和環保，在無形中增加了工程的經濟效益。

7結束語

通過對全現澆混凝土外墻設計、施工淺述及與砌筑外墻的經濟性對比，不難看出，采用鋁模技術全現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，減少開裂滲漏等現象的發生，且低碳、環保，必然是建筑業的發展趨勢。

參考文獻

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

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