PC幕墻在裝配式住宅建筑中的設(shè)計(jì)及運(yùn)用

PC幕墻在裝配式住宅建筑中的設(shè)計(jì)及運(yùn)用摘要：綠集住宅PSC住宅外墻系統(tǒng)，以PC幕墻和ALC條板為依托，通過外掛內(nèi)嵌的方式組成保溫、裝飾防水一體化復(fù)合外墻，該外墻體系具有裝配化程度高、保溫裝飾窗一體化、無腳手架裝配施工、可靠的防水及防開裂構(gòu)造、內(nèi)外分離式構(gòu)造等優(yōu)勢。關(guān)鍵詞：裝配式建筑PC幕墻引言：近年來，建筑裝配化得到國家大力支持，預(yù)制混凝土、預(yù)制鋼結(jié)構(gòu)等多種裝配式體系逐漸推廣開來。在實(shí)際工程中，裝配式建筑在效率上的提升，成本上的減少，為建設(shè)工程項(xiàng)目帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。海鹽吾悅廣場住宅12#樓以綠集住宅PSC產(chǎn)品體系為依托，在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，以全新的幕墻裝配式技術(shù)大幅度改善了建筑的可靠性與舒適性，提升了產(chǎn)品價(jià)值，體現(xiàn)了裝配式建筑的工業(yè)化優(yōu)勢。1項(xiàng)目概況項(xiàng)目位于浙江嘉興市海鹽縣，包括4~6層商業(yè)綜合體，16層辦公，3~4層外街，16~27層住宅，地庫等單體?？偨ㄖ娣e44.12萬平方米。本單體為住宅地塊12#樓，該建筑為16層高層點(diǎn)式住宅，層高3m，總建筑面積約4300平方米，住宅戶型為兩梯兩戶，每戶建筑面積約135平方米。根據(jù)立面設(shè)計(jì)的要求采用三種幕墻體系，其中包含鋁板幕墻、石材幕墻、PC幕墻+ALC條板外掛內(nèi)嵌系統(tǒng)。裙樓（1F~2F）外墻采用干掛石材幕墻，該外墻系統(tǒng)工法成熟，立面效果穩(wěn)重大氣，能夠體現(xiàn)住宅的高端品質(zhì)。石材面板為30mm，主龍骨為鍍鋅方鋼管，次龍骨為鍍鋅角鋼，背栓連接，安全可靠。塔樓（3F~16F）外墻由鋁板幕墻、PC幕墻+ALC條板外掛內(nèi)嵌系統(tǒng)組成。本項(xiàng)目PC幕墻總計(jì)五種板型，大部分為平板，單向最大尺寸不超3.0m，局部選用L型轉(zhuǎn)角板，PC幕墻板塊總數(shù)量為266塊。2預(yù)制混凝土外掛墻板設(shè)計(jì)介紹鋼結(jié)構(gòu)住宅工程外墻板是住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)中重要的組成部分，應(yīng)用配套的外墻板技術(shù)的關(guān)鍵問題在于保證外墻板材料的革新和連接節(jié)點(diǎn)的研究，保證外墻板的防水性能、材料的輕巧及安裝的快捷，使得加工制作和現(xiàn)場安裝等高度工業(yè)化，發(fā)揮裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅的優(yōu)勢，同時(shí)需要滿足墻板技術(shù)體系的高精度安裝，需要研究該技術(shù)體系的連接、配件及構(gòu)造等主要技術(shù)。因此，具備幕墻構(gòu)造特點(diǎn)的PC幕墻應(yīng)運(yùn)而生。PSC住宅外墻系統(tǒng)以PC幕墻和ALC條板為依托，通過外掛內(nèi)嵌的方式組成保溫、裝飾防水一體化復(fù)合外墻，該外墻體系具有裝配化程度高、保溫裝飾窗一體化、無腳手架裝配施工、可靠的防水及防開裂構(gòu)造、內(nèi)外分離式構(gòu)造等優(yōu)勢。PC幕墻PC幕墻是應(yīng)用于外掛墻板系統(tǒng)中的非結(jié)構(gòu)類型的預(yù)制混凝土墻板系統(tǒng)，相對于主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用，有一定變形能力、防水防火性能的建筑外圍護(hù)體系。該項(xiàng)目PC幕墻采用100mm厚的非結(jié)構(gòu)預(yù)制混凝土板作為面板，連接形式采用四點(diǎn)掛接的方式與主體結(jié)構(gòu)連接，板塊自身的企口設(shè)計(jì)具有一定的防水能力，相鄰的板塊之間采用密封膠與膠條相結(jié)合的防水密封構(gòu)造，層間防火采用防火棉和鍍鋅鋼板相結(jié)合的形式。PC幕墻的優(yōu)點(diǎn)很多，例如：板塊尺寸大、立面整體性好，外飾面材料可多樣化；與主體結(jié)構(gòu)的連接六向可調(diào)，設(shè)計(jì)與施工的可選擇性強(qiáng)；造價(jià)低；耐久性好可與混凝土結(jié)構(gòu)同壽命；面板在預(yù)制工廠提前加工制作并養(yǎng)護(hù)，機(jī)械化程度高、質(zhì)量好、精度高、不受天氣影響，能減少現(xiàn)場濕作業(yè)量，節(jié)約現(xiàn)場成本，節(jié)省工期。ALC板ALC板指采用以水泥、石灰、砂為原料制作的高性能蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板材，具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐火、隔音、無放射性、產(chǎn)品精度高、施工安裝便捷等優(yōu)點(diǎn)ALC板最早為歐洲開發(fā)的條板產(chǎn)品，后來經(jīng)日本引進(jìn)并進(jìn)行技術(shù)開發(fā)，并配套了抹灰、砌筑工藝，使之成為日本裝配式建筑的一種成熟體系，因此其砂漿的配料等配套技術(shù)也應(yīng)著重考慮成熟度，行業(yè)內(nèi)使用的砂漿、配套材料為企業(yè)行為，技術(shù)存在缺陷，也并沒有行業(yè)形成良好的示范作用，因此要嚴(yán)格按照配比要求進(jìn)行嚴(yán)格控制ALC板及配套技術(shù)體系的質(zhì)量。PC幕墻的連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)項(xiàng)目在前期設(shè)計(jì)中，以設(shè)計(jì)施工一體化為原則，強(qiáng)調(diào)在設(shè)計(jì)過程中注重工藝工法的實(shí)際要求，即滿足正常設(shè)計(jì)圖紙深度要求外，還應(yīng)與制造中心和項(xiàng)目部不斷溝通，了解加工工藝、施工技術(shù)，并將其體現(xiàn)在設(shè)計(jì)圖紙中，從設(shè)計(jì)著手，規(guī)避掉加工、安裝環(huán)節(jié)可能遇到的問題。在項(xiàng)目初期階段盡可能將問題處理掉，以保證整個(gè)項(xiàng)目的順利實(shí)施。例如，PC幕墻的連接節(jié)點(diǎn)由多個(gè)焊接于主體結(jié)構(gòu)的掛點(diǎn)連接，上掛點(diǎn)位于鋼梁下翼緣，為拉結(jié)作用，下掛點(diǎn)設(shè)計(jì)在鋼梁上翼緣，為墻板主要受力構(gòu)件，承受墻板重力。待墻板安裝調(diào)試完成后，下掛點(diǎn)部位會連同樓板疊合層一起澆筑，連接更加穩(wěn)定可靠。墻板各個(gè)掛點(diǎn)組合受力，形成安全可靠的連接節(jié)點(diǎn)。PC幕墻由于其連接構(gòu)造，使得墻板與樓板邊會產(chǎn)生一定的間隙，方便墻板的安裝，而墻板與樓板邊的間隙寬度應(yīng)有一定的范圍，若間隙過小，則在墻板的施工安裝過程中，會產(chǎn)生較大的困難，使得安裝不便；若間隙過大，則墻板對于結(jié)構(gòu)邊梁則會產(chǎn)生較大的扭矩，造成結(jié)構(gòu)梁及連接節(jié)點(diǎn)材料用量的增加，使得結(jié)構(gòu)不經(jīng)濟(jì)。因此，要合理設(shè)計(jì)墻板與樓板邊的間隙寬度，從而實(shí)現(xiàn)墻板與結(jié)構(gòu)主體的安全性、適用性及經(jīng)濟(jì)性。如圖所示節(jié)點(diǎn)，當(dāng)采用此類連接節(jié)點(diǎn)形式時(shí)，由于承重節(jié)點(diǎn)與連接節(jié)點(diǎn)是一個(gè)整體，承重由承重錨栓承受，連接節(jié)點(diǎn)相對位置位于樓板上部，因此，在節(jié)點(diǎn)施工安裝過程中，并不會存在間隙過小而影響安裝的問題。為了方便定位以及防水、隔音等建筑措施的處理，墻板與樓板之間的間隙可取50mm寬度。當(dāng)空腔設(shè)置導(dǎo)水管排水構(gòu)造時(shí)，應(yīng)考慮雙道密封膠。PC幕墻的設(shè)計(jì)要點(diǎn)PC幕墻的設(shè)計(jì)過程中，除了建筑設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之外，板縫的設(shè)計(jì)影響到了墻板的使用范圍，因?yàn)榘蹇p不僅受到結(jié)構(gòu)層間變形、不均勻沉降及板體溫度應(yīng)力的影響，同時(shí)還會影響到建筑外立面的造型、結(jié)構(gòu)本身的防水、防腐及防火要求因此板縫的設(shè)計(jì)及構(gòu)造尤為重要。例如，該項(xiàng)目PC幕墻的板縫構(gòu)造主要有幾個(gè)方面：1）滿足PC幕墻因溫度應(yīng)力、層間變形、不均勻沉降或施工誤差而引起的板縫變形。2）滿足建筑功能中防水、防腐及防火的構(gòu)造要求。3）為了滿足PC幕墻的板縫變形要求，板縫之間最小寬度為15mm，且采用結(jié)構(gòu)柔性密封膠。4）為了滿足PC幕墻的建筑構(gòu)造要求，則通過結(jié)構(gòu)柔性密封膠、高低企口、滴水槽、PE棒等防水、防腐構(gòu)造來滿足建筑外立面的防水、防腐建筑要求；而對于板縫內(nèi)側(cè)，則采用防火砂漿來增強(qiáng)PC幕墻的防火性能，滿足建筑防火要求。預(yù)制混凝土夾芯墻板的水平縫構(gòu)造主要包括有：①結(jié)構(gòu)柔性密封膠，采用硅酮、聚氨酯或MS等材料，其柔性密封膠一方面具有一定的形變能力，能夠滿足由層間位移、不均勻沉降或溫度應(yīng)力而引起的板縫變形，另一方面柔性結(jié)構(gòu)密封膠具有防水、防腐等特性，可以滿足建筑功能性的要求；②PE棒，一方面防止結(jié)構(gòu)柔性密封膠發(fā)生三面沾粘現(xiàn)象，影響到板縫的變形，另一方面可以防止由于密封膠破壞而引起的滲水、漏水現(xiàn)象；③蓄水槽，水平縫防水構(gòu)造，引導(dǎo)縫隙中的水滴通過蓄水槽及排水孔排出墻體；④高低企口，水平縫防水構(gòu)造，防止墻體內(nèi)水滴滲入室內(nèi)；⑤雙層橡膠條，水平縫及豎直縫防水構(gòu)造，通過雙層橡膠條相互擠壓作為隔斷，阻擋水滴滲入室內(nèi)。PC幕墻的制作技術(shù)墻板的制作與加工：預(yù)制混凝土墻板的施工流程主要包括有：模具制作及安裝、鋼筋網(wǎng)綁扎、預(yù)埋件放置、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)，整體脫模及成型。模具的制作與安裝：在墻板的制作安裝之前，首先要根據(jù)墻板的深化詳圖制作模具，由于模具的制作費(fèi)用較高，因此在墻板的設(shè)計(jì)過程中，盡量避免過多的墻板單元，使得模具利用率增加，可以減少制作成本，提高經(jīng)濟(jì)性。鋼筋網(wǎng)的綁扎：制作墻板的模具之后，需要對墻板鋼筋網(wǎng)進(jìn)行綁扎、制作，在鋼筋綁扎過程中要注意脫模吊點(diǎn)、吊裝吊點(diǎn)、承重節(jié)點(diǎn)以及連接節(jié)點(diǎn)的連接，墻板洞口周圍要設(shè)置斜拉鋼筋進(jìn)行加強(qiáng)。墻板混凝土的澆筑：澆筑時(shí)邊澆邊振搗，以保證混凝土的密實(shí)。在墻板的連接以及對于吊點(diǎn)預(yù)留孔洞的處理需格外注意。墻板的養(yǎng)護(hù)：當(dāng)墻板澆筑完成之后，需要對整塊墻板進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，而養(yǎng)護(hù)的途徑是通過養(yǎng)護(hù)窯進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%時(shí)，可脫模。墻板的脫模：當(dāng)墻板養(yǎng)護(hù)達(dá)到混凝土強(qiáng)度的75%時(shí)，即可脫模，脫模過程中利用設(shè)計(jì)的脫模吊點(diǎn)、專用的吊裝設(shè)備和翻轉(zhuǎn)模臺進(jìn)行脫模、翻轉(zhuǎn)、吊運(yùn)。結(jié)語海鹽吾悅廣場項(xiàng)目是裝配式示范項(xiàng)目，提出了墻板高精度安裝技術(shù)，在于解決墻板的安裝效率與精度問題，通過對PC幕墻的設(shè)計(jì)