住宅产业化下的外墙板结构创新设计研究.docxVIP

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住宅产业化下的外墙板结构创新设计研究

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北京城乡房屋建设开发有限责任公司北京100073

摘要：现如今，随着我国建筑市场技术的不断提高，装配式建筑在住宅项目中变得愈发普及。装配式建筑是指将组成建筑物的部分或者全部构件在工厂内加工完成，然后运至现场通过可靠的连接方式拼装就位的建造形式。其优点是建造速度快，节约建筑材料和劳动力，并且提高了建筑质量。在北京市政府的要求下，对于装配率和预制率都有了更高的标准，目前市场上最常见的竖向构件为三明治外墙板，其在设计及使用上弊端较多，而本篇文章主要介绍了另一种新型竖向构件即EVE外墙板，从设计、造价、施工等不同方面进行了对比、探索和研究。

关键词：住宅产业化；装配式建筑；竖向构件创新设计研究

引言

对于现代社会的发展而言，房屋住宅产业化愈发成为了当前经济发展当中的又一趋势。2017年3月，北京市政府针对保障性住房出台了《北京市人民政府办公厅关于加快发展装配式建筑的实施意见》（京政办发【2017】8号）。该规定强调在保障性住宅中强制使用装配式建筑，并且预制率≥40%，装配率≥50%。在这个规定实施前，市场上的装配式建筑以平面构件为主，而在新标准实施后，竖向构件也必须做成预制构件。由于楼梯间及边缘构件等重要竖向构件均采用现浇，因此，其余竖向构件的装配形式就显得十分重要，既关系到人们的住宅质量和生产生活，也与结构安全性密不可分。

一、传统三明治外墙板产生的问题

（一）设计布局单一，通用性较差

当前，伴随着社会的不断进步，人们对于住房质量的要求也逐渐提高。对于传统意义上的三明治外墙板而言，由于构件厂开模成本较高，一个小区外墙开间尺寸只有一两种组合，因此大部分住宅户型都是相同的，设计布局不能够达到真正意义上的多元化，缺乏多样性，不能满足不同人群对于户型的要求。另外一方面，对于装配式生产者来说，由于整个房间的外墙板是一次性浇筑的，因此，对于不同的项目，一旦户型尺寸发生变化，原有的模具就要废弃，通用性较差，在使用成本上也造成了浪费。

（二）板缝之间防水较差

传统意义上的三明治外墙板在板缝处理上采用普通的灌细石混凝土加防水材料的做法，由于传统防水的寿命仅为10年-20年，再加上结构收缩产生的应力拉扯，一旦防水层破裂，将来的墙面上会不可避免的产生裂缝和水痕，这将极大的影响住宅居住体验。根据传统的三明治做法，在每个窗户就会产生四道这样的接缝，由于基数庞大，未来这种传统三明治外墙板的渗水隐患是很大的。

（三）构件重量大，场地堆载存在隐患

由于传统三明治外墙板是围绕窗户将整片墙体作为一个构件生产的，因此每个构件重量较大。在组装过程中，构件的场地堆载容易在局部位置产生极大的施工堆载。众所周知近几年由于施工堆载问题不被重视，发生了几起由于施工堆载较大导致正负零无梁楼盖倒塌的事故。根据笔者的从业经验判断，这种施工堆载问题并不完全是因为施工管理方缺乏责任心，野蛮施工的结果。众所周知，构件的现场堆载涉及到现场施工的二次搬运问题，二次搬运又和成本息息相关，当构件较为沉重时，为了减少二次搬运费用，一些没有经验的施工方就会铤而走险，进而造成事故。

二、装配式外墙板的创新设计——EVE外墙板

（一）EVE外墙板的简介

EVE装配式混凝土剪力墙结构体系是采用工业化生产的EVE预制圆孔墙板、叠合楼板及其它混凝土构件经现场装配式安装施工所构成的装配式混凝土剪力墙结构体系。由工厂生产的预制混凝土圆孔板构成建筑内外承重墙体，相邻圆孔板结合处及墙板圆孔内分别配置有钢筋笼及钢筋网片，墙体转角、纵横墙交接处及板孔内均采用混凝土浇筑方式，使预制构件在现场连接成为整体。简言之，传统三明治板是将一个房间的外墙一次性浇筑，而EVE板则是将外墙按照1-2m的长度拆成若干小墙段，在现场进行二次现浇。（类似于传统版式印刷技术与活字印刷术）

（二）EVE外墙板与传统三明治外墙板的对比

首先EVE外墙板较传统三明治板块更为灵活，对于开间的把握更加自由，可根据不同需求调整不同的组合即可。第二，每个小墙段内钢筋保持联系，并用细石混凝土浇筑，大大减少了裂缝产生的概率，防水效果较好，第三，在场地堆载上，由于EVE构件重量小，堆载可以分散，减少了大重量施工堆载的可能性，并且由于轻便，二次搬运成本也较少。

（三）EVE外墙板抗震性能实验

为了获得eve外墙板的抗震性能数据，构件厂家在清华大学模拟振动台对外墙板进行了振动台实验。实验得出的滞回曲线表明EVE外墙板具有良好的抗震延性，同等抗震等级下，构件的延性均高于一般剪力墙和传统三明治外墙板。

总结

近年来，在住宅产业化的大背景下，传统三明治外墙板的弊病愈发凸显，关于外墙板的创新设计研究也成为了十分重要的一个问题。为了能够最大限度上满足当前住宅产业化的