吳琦

（上海?？ńㄖこ炭萍及l(fā)展有限公司，上海 200062）

0 引言

近年以來，我國各省都在努力推進(jìn)裝配式建筑的發(fā)展，很多省份由于發(fā)展較好，還被評(píng)為示范城市。在眾多省份中，上海市走在了推廣裝配式建筑的前列。根據(jù)《滬建建材〔2019〕97號(hào)關(guān)于進(jìn)一步明確裝配式建筑實(shí)施范圍和相關(guān)工作要求的通知》，地上建筑面積大于10000平方以上的新建建筑100%實(shí)施裝配式建筑要求。目前，上海新建建筑的預(yù)制率已經(jīng)不小于40%，遙遙領(lǐng)先其他省市。

為適應(yīng)上海市裝配式建筑發(fā)展需要，切實(shí)做好上海市裝配式建筑推進(jìn)工作，進(jìn)一步規(guī)范裝配式建筑單體預(yù)制率和裝配率的計(jì)算口徑，上海市住建委印發(fā)了《滬建建材〔2019〕765號(hào)上海市裝配式建筑單體預(yù)制率和裝配率計(jì)算細(xì)則》，修訂了裝配式建筑單體預(yù)制率和裝配率計(jì)算方式，鼓勵(lì)外圍護(hù)非承重墻體的預(yù)制和工藝集成，積極推廣墻體與窗框、結(jié)構(gòu)與保溫一體化，集成式墻體、樓板等節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用[1]。

目前，外圍護(hù)非承重墻體已成為上海裝配式建筑預(yù)制方案的重要組成部分之一。

1 上海裝配式建筑非承重外圍護(hù)預(yù)制墻體

在《滬建建材〔2019〕765號(hào)上海市裝配式建筑單體預(yù)制率和裝配率計(jì)算細(xì)則》中將非承重外圍護(hù)預(yù)制墻體定義為三類：整體式預(yù)制墻體、組裝式預(yù)制墻、標(biāo)準(zhǔn)化成品板材。

整體式預(yù)制墻又稱外墻掛板，有夾心保溫、內(nèi)保溫、外保溫三種類型的墻體保溫集成方式，可集成飾面，清水/彩色凝土飾面、面磚、石材飾面采用反打一次成型工藝制作。整體式預(yù)制墻工業(yè)化預(yù)制程度較高，由于生產(chǎn)過程中需要制作模具，目前適用于預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度較高的建筑，如剪力墻結(jié)構(gòu)高層住宅。

組裝式預(yù)制墻是由小尺寸部件在工廠組裝形成高度和寬度均不小于1800mm（獨(dú)立的窗下墻高度不受此限制），除構(gòu)件間連接節(jié)點(diǎn)區(qū)域外，整體在工廠預(yù)先制作完成的混凝土預(yù)制墻體。組裝式預(yù)制墻可采用夾心保溫的墻體集成方式，采用先安裝法施工，與現(xiàn)澆框架柱和構(gòu)造柱整體無縫連接，施工縫處具備一定的自防水性能，墻體防滲水性能較好。組裝式預(yù)制墻生產(chǎn)過程中不需要模具，適用于外墻標(biāo)準(zhǔn)化程度不高的建筑，如框架結(jié)構(gòu)學(xué)校醫(yī)院[2]。

標(biāo)準(zhǔn)化成品板材是指高度不小于1800mm且寬度不小于600mm的整體在工廠預(yù)先制作完成的工業(yè)化部品。其產(chǎn)品無模具制作成本，自重較輕，滿足標(biāo)準(zhǔn)化基本要求，適用于層高較高的建筑，如工業(yè)廠房。

保溫?？A(yù)制墻符合其中組裝式預(yù)制墻的產(chǎn)品定義，其修正系數(shù)0.4+集成保溫0.1+免抹灰0.1=0.6。

1.1 保溫?？A(yù)制墻產(chǎn)品構(gòu)成

自保溫?？ㄆ鰤K是以砂石為骨料，水泥為膠結(jié)料，摻加一定的工業(yè)廢料和其它添加劑，加水?dāng)嚢?、振?dòng)，機(jī)器加壓強(qiáng)制成型，經(jīng)養(yǎng)護(hù)而成的一種具有特殊外觀形狀的全新概念的新型綠色建筑環(huán)保墻體材料。以絕熱用模塑或擠塑聚苯乙烯為主要保溫隔熱材料，將其置于砌塊內(nèi)部，與砌塊構(gòu)成一個(gè)完整體的生產(chǎn)工藝創(chuàng)新，砌成墻體以后，由砌塊的混凝土材料對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，其使用壽命等同墻體乃至建筑物的使用壽命，提高了墻體的整體性與安全性。保溫?？ㄆ鰤K干密度910kg/m3。

裝配式保溫?？A(yù)制墻是在工廠事先根據(jù)項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求，采用混凝土?？ㄆ鰤K按照一定模數(shù)進(jìn)行榫接、疊砌，并按照結(jié)構(gòu)需求進(jìn)行配筋、灌漿等工序工業(yè)化拼裝而成的灌筑預(yù)制墻體。保溫模卡砌塊干密度1360kg/m3。

保溫?？A(yù)制墻是對(duì)傳統(tǒng)砌塊轉(zhuǎn)型到預(yù)制墻體的產(chǎn)品創(chuàng)新，是建筑工業(yè)化升級(jí)的創(chuàng)新。

1.2 保溫?？A(yù)制墻的深化設(shè)計(jì)

模卡預(yù)制墻作為裝配式預(yù)制構(gòu)件，在設(shè)計(jì)方案階段就應(yīng)進(jìn)行預(yù)制方案策劃方面的考慮。

熱工性能：混凝土?？A(yù)制墻的當(dāng)量導(dǎo)熱系數(shù)可達(dá)到0.162-0.221W/（m.K）。可滿足綠色三星建筑節(jié)能計(jì)算要求。

防火性能：混凝土?？ㄆ鰤K預(yù)制墻滿足耐火極限4小時(shí)以上的不燃性墻體。滿足國家防火消防規(guī)范要求。

抗震性能：混凝土模卡砌塊預(yù)制墻可用于抗震要求低于8級(jí)的地區(qū)。對(duì)于承重砌體結(jié)構(gòu)，模卡砌塊預(yù)制墻的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU10；對(duì)于填充墻，?？ㄆ鰤K預(yù)制墻的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于MU7.5。

預(yù)制工業(yè)化：模卡預(yù)制墻可實(shí)現(xiàn)集成保溫、免抹灰，預(yù)制率貢獻(xiàn)13～15%，在框架結(jié)構(gòu)中可實(shí)現(xiàn)豎向柱子全部現(xiàn)澆，增加結(jié)構(gòu)安全性，降低建造成本。

?？A(yù)制墻在生產(chǎn)加工前需由專業(yè)PC設(shè)計(jì)人員加工圖深化設(shè)計(jì)。深化設(shè)計(jì)人員需與現(xiàn)場總包單位確認(rèn)塔吊位置，起吊重量等性能數(shù)據(jù)。根據(jù)吊車起吊能力劃分墻體長度以控制單片墻在吊車允許吊裝能力范圍內(nèi)；與總包單位確認(rèn)現(xiàn)場施工電梯，卸料口等布置范圍。確認(rèn)此范圍內(nèi)?？▔轭A(yù)制或現(xiàn)場后砌筑，以免造成此塊區(qū)域墻體應(yīng)為現(xiàn)場施工服務(wù)而后砌筑，預(yù)制墻阻擋施工現(xiàn)場布置的局面。

臨近框架柱處模卡墻，由于框柱在混凝土澆筑中，澆搗產(chǎn)生的側(cè)向力對(duì)臨近?？▔τ幸欢_擊力，可能造成墻體水平偏位。需與施工單位確認(rèn)是否在預(yù)制墻側(cè)預(yù)留模板預(yù)留孔進(jìn)行加固。預(yù)制墻內(nèi)預(yù)留與構(gòu)造柱，盡量將框柱的預(yù)留插筋形式設(shè)計(jì)為直錨，彎錨可能會(huì)造成現(xiàn)場鋼筋碰撞。與總包確認(rèn)在樓層何處預(yù)留腳手架洞口。若墻體上部有預(yù)制梁，需結(jié)合?？▔?gòu)造圖集，墻體頂部預(yù)留埋件增強(qiáng)墻體與預(yù)制梁的連接，對(duì)墻體穩(wěn)定形成約束[3]。

墻體上預(yù)留洞口不得打斷吊筋，否則會(huì)影響墻體整體剛度，若有大洞則后期現(xiàn)場處理。

避免尺寸零星的預(yù)制墻體出現(xiàn)，建筑圖中尺寸零碎的小墻及折角L型墻等設(shè)計(jì)為后期現(xiàn)場砌筑處理。門窗洞口邊加有輔強(qiáng)型鋼件（如角鋼）；樓梯間，電梯間周側(cè)墻體設(shè)計(jì)為后期現(xiàn)場砌筑處理。樓梯間考慮到休息平臺(tái)處后做以及梯梁，梯柱的設(shè)置。預(yù)制模卡墻施工麻煩，樓梯間靠休息平臺(tái)處及踏步段對(duì)應(yīng)墻體均現(xiàn)場砌筑，電梯間兩側(cè)墻體亦現(xiàn)場砌筑。

預(yù)制墻高須控制在4m內(nèi)，墻長控制在3.5m左右；墻體拆分需考慮運(yùn)輸及現(xiàn)場塔吊起吊能力；單片墻體重量宜控制在3~3.5噸內(nèi)；否則需提前聯(lián)系總包動(dòng)用汽車吊；一般的外墻線槽深度在50mm內(nèi)；為避免運(yùn)輸過程中墻體強(qiáng)度削弱，預(yù)留現(xiàn)場開槽。注意墻體支撐的布置，一般支撐點(diǎn)不得少于4個(gè)，且墻身支撐點(diǎn)被框架柱擋住時(shí)需注意避讓調(diào)整支撐位置。

1.3 保溫?？A(yù)制墻的生產(chǎn)制造

?？A(yù)制墻生產(chǎn)包括預(yù)制墻深化圖設(shè)計(jì)、?？ㄆ鰤K壘磚、鋼筋綁扎安裝、預(yù)埋件安裝、墻體內(nèi)混凝土灌注、吊點(diǎn)預(yù)埋、成品保護(hù)、線盒線管預(yù)埋等預(yù)制構(gòu)件加工制作及養(yǎng)護(hù)相關(guān)的一切工作。清潔、包裝、運(yùn)輸至指定地點(diǎn)、成品保護(hù)、因質(zhì)量問題引起的維修和更換等。

保溫模卡預(yù)制墻生產(chǎn)是基于?？ㄆ鰤K結(jié)構(gòu)衍生而來，在砌塊體系中已根據(jù)位置對(duì)砌塊進(jìn)行了詳細(xì)劃分，包括主砌塊、左端砌塊、右端砌塊、半砌塊、左端半砌塊、右端半砌塊、分隔墻主砌塊、分隔墻左端砌塊、分隔墻右端砌塊、分隔墻半砌塊、分隔墻左端半砌塊、分隔墻右端半砌塊、分隔墻右端半砌塊等多種形式，且對(duì)應(yīng)的各種規(guī)格又有多種尺寸規(guī)則。

加工圖技術(shù)交底：工廠拿到深化圖紙后需做項(xiàng)目整體規(guī)劃，包含項(xiàng)目單體數(shù)量，各單體層數(shù)，各層的預(yù)制墻片數(shù)，從而規(guī)劃出生產(chǎn)場地的布置大小。

場地平整：將場地地面清理干凈后用細(xì)石混凝土澆筑30mm并找平，生產(chǎn)人員依據(jù)墻體排塊圖放出砌塊的長度及高度并在地坪上彈墨線，設(shè)立皮數(shù)桿，控制?？A(yù)制墻的砌筑高度。找平層應(yīng)平整密實(shí)，它是控制模卡預(yù)制墻生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵步驟之一。

生產(chǎn)材料準(zhǔn)備：需提前準(zhǔn)備至少一個(gè)星期的材料用量。包括鋼筋量及混凝土灌漿料的具體使用定額等。

人工安排：鋼筋工每天需預(yù)備好后三天的加工用量；需注意鋼筋加工工人及焊工為特殊工種操作工人，需持證上崗且做好三級(jí)安全教育。砌筑前做好場地規(guī)劃布置，地面設(shè)置好水平及豎向彈線，將場地清理打掃完畢后再開始砌墻。

預(yù)制墻的尺寸和平整度：上皮磚平整度和尺寸每天要把控，否則運(yùn)至現(xiàn)場后會(huì)妨礙現(xiàn)場木工的預(yù)制梁模板搭接；同理鋼筋放置傾斜后也會(huì)影響到現(xiàn)場框架柱設(shè)置。預(yù)制墻完成應(yīng)橫平豎直，不能有表面裂縫；外墻粉刷需用油漆工進(jìn)行專門作業(yè)，用批不用粉，保證平整度，并減少原材料浪費(fèi)[4]。

關(guān)于拉結(jié)鋼筋及墻體過梁制作：仔細(xì)核對(duì)圖紙中伸出的拉結(jié)鋼筋的距離尺寸，這部分鋼筋和現(xiàn)澆支模有關(guān)系將導(dǎo)致現(xiàn)場偏差。所有的構(gòu)造柱和圈梁是用混凝土不是灌漿料。制作時(shí)需放二三鏟石粉及瓜子片和黃砂，否則過梁會(huì)因?yàn)榧袅^大導(dǎo)致吊裝時(shí)斷裂，過梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)是C25。制作前用拌好的料做試塊以確定混凝土配合比。

預(yù)制墻內(nèi)鋼筋搭接：預(yù)制墻內(nèi)螺紋鋼筋搭接處需用鋼絲綁扎。吊點(diǎn)焊接完，同步完成養(yǎng)護(hù)。通縫處的墻體要用U型豎向鋼筋在底部連接貫通。

2 工程項(xiàng)目應(yīng)用舉例

2019年至今，上海市已有多個(gè)項(xiàng)目采用了保溫?？A(yù)制墻，大多為框架結(jié)構(gòu)的學(xué)校、醫(yī)院、安置房基地等項(xiàng)目，應(yīng)用面積已超過100萬平方米，如華為人才公寓、復(fù)旦蘭生青浦校區(qū)、松江茶壇學(xué)校、曙光醫(yī)院肝病中心等項(xiàng)目中應(yīng)用，正在逐漸被市場接受。

松江茶壇學(xué)校位于松江區(qū)車墩鎮(zhèn)，是上海地區(qū)較早采用?？ㄆ鰤K預(yù)制墻體作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體的新建建筑。采用鋼筋混凝土裝配整體式框架結(jié)構(gòu)+預(yù)制自保溫墻板體系，基礎(chǔ)、框架柱采用現(xiàn)澆，框架梁、樓（屋）面板采用疊合梁、疊合板，樓梯為預(yù)制鋼筋混凝土樓梯，外圍護(hù)填充墻采用混凝土保溫?？A(yù)制墻。

該項(xiàng)目采用?？A(yù)制墻體結(jié)構(gòu)體系替代傳統(tǒng)混凝土PC預(yù)制構(gòu)件，既可滿足上海市對(duì)裝配式建筑達(dá)到40%預(yù)制率的要求，同時(shí)PC預(yù)制構(gòu)件成本可降低15-18%左右。（?？ㄆ鰤K預(yù)制墻體視同全預(yù)制集成保溫，市場上普通PC夾心保溫外墻板的價(jià)格4750元/立方，而采用?？ㄆ鰤K保溫預(yù)制墻體的價(jià)格在3800元/立方，每立方可節(jié)約1000元左右，綜合價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯）[5]。

3 結(jié)語

保溫?？▔w在生產(chǎn)加工時(shí)，有別于其他預(yù)制墻體“平躺式”生產(chǎn)，而是“直立式”的砌筑生產(chǎn)，充分利用了空間范圍，極大的節(jié)省的生產(chǎn)用地。且在墻體生產(chǎn)完成后，只需平移到的場地進(jìn)行集中放置，又節(jié)省了脫模、起吊等過程，在生產(chǎn)時(shí)間上也有一定的節(jié)省。

保溫?？A(yù)制墻立足于自身自保溫結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合現(xiàn)行裝配式預(yù)制工業(yè)化的要求，系統(tǒng)地解決了墻體的保溫性能和耐久性能，同時(shí)加快了施工速度，縮短工期，降低綜合成本。通過工程應(yīng)用實(shí)踐，已經(jīng)編制了上海市建設(shè)工程規(guī)范《混凝土模卡砌塊應(yīng)用技術(shù)編制》DG/TJ08-2087-2019。?？w系的推廣應(yīng)用必將會(huì)推動(dòng)建筑節(jié)能產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展。