建筑结构在住宅建设中的应用范文

【摘要】

CL建筑结构体系是一种集结构与保温功能于一体的新型结构体系。本文介绍了这种结构体系的核心构件CL复合剪力墙的构造与墙体连接，以及CL结构体系的施工方法，结合该体系在住宅建设中的应用优势，指出这种建筑结构体系在我国城市化建设进程中具有广阔的发展前景。

【关键词】

CL建筑结构体系;复合剪力墙;保温

改革开放近十几年以来，我国住宅需求量巨大，住宅建设呈现快速发展的局面，特别是新型城镇化的全面推进，住宅建设迎来一个前所未有的发展高峰，住宅产业已成为一个支柱产业，带动国民经济的发展，住宅年产值在国民生产总值的比重越来越大，住宅建设直接影响国家建筑节能和墙体改革政策的实施与推广。CL(CompositeLight-weight)建筑结构体系以其独特的永久性复合保温方式、优良的抗震性能、主要部品的工厂化生产、施工速度快及性价比高等优点，受到建筑界的高度重视，正成为我国住宅工程建设的一种重要的建筑形式。

1CL结构体系简介

CL建筑结构体系是由CL复合墙板、现浇楼(屋)盖、后浇边缘构件组合而成的整体现浇混凝土结构，是一种集结构与保温功能为一体的新型复合剪力墙结构体系。CL复合墙板(也称CL复合剪力墙)是该建筑体系的核心构件，它是由CL网架板(一种由2层或3层钢筋焊网，中间夹以保温板，后用三维斜插钢筋焊接而成的钢筋网架)两侧浇筑混凝土后形成的一种的墙体，该墙体具有承重、保温、隔声多重功能，主要用于建筑物的外墙、隔户墙等墙体。CL网架板则在工厂的专业生产线上按照设计要求制作加工，其中的墙体的受力钢筋和保温层直接提供给施工现场。图1为CL复合墙板示意图。CL建筑结构体系是1994年由石家庄晶达建筑体系发展公司在建设部立项后，历经多年研发而成的一种新型自保温结构体系，建设部于2002年12月组织专家对其进行鉴定，认为该综合技术已达国际先进水平。该体系完全符合墙体改革，建筑节能和建筑工厂化的要求，可以说是一种绿色环保型建筑结构体系。

2CL复合剪力墙构造和连接

(1)墙体构造。CL复合剪力墙的组成与普通钢筋混凝土剪力墙相同，包括由边缘构件(暗梁、暗柱)及墙身两部分。边缘构件的受力钢筋在施工现场绑扎。墙身中的CL网架板是一种内夹保温芯板的三维空间钢筋焊接钢网架，钢筋焊网通过一定数量均匀分布的三维斜插钢筋拉结成整体。钢筋焊网的钢筋数量要通过结构受力计算确定，并满足最小配筋率要求。CL复合剪力墙室外一侧的混凝土层通常只有50mm(现浇)厚，若是采用预制或喷射混凝土宜大于40mm。室内一侧混凝土层的厚度较室外侧大，根据承载力要求确定，并应考虑建筑物的抗震等级、建筑物的高度等因素，一般为100～120mm、140～160mm、＞160mm。保温板的选用可根据当地节能标准计算确定其厚度，材质一般采用聚氨酯、EPS、XPS等。图2CL复合墙板水平向连接(2)墙体的连接。CL网架板根据施工图纸在工厂加工制作完成，在施工现场与竖向边缘构件进行连接。连接方式通常有两种:一种是用CL墙板水平钢筋直接锚入边缘构件;另一方式为增设附加钢筋或同规格钢筋网片与边缘构件或墙板之间绑扎连接。连接方式见图2。边缘构件中的受力钢筋与墙身焊接网钢筋按规定连成好后，再与其它部位的竖向构件一起进行混凝土浇筑，形成全现浇式的钢筋混凝土剪力墙结构。

3CL结构体系的施工方法

CL结构体系的施工方法与普通钢筋混凝土剪力墙结构基本相同，仅CL复合剪力墙的施工工艺有所不同。目前，全国绝大部分工程均采用两侧同时现浇混凝土的施工方法。该施工方法先安装就位CL网架板，并与边缘构件钢筋连接，再架设墙体两侧模板，然后同时浇筑墙体两侧混凝土与边缘构件的混凝土，最后拆除模板并进行混凝土养护。该工艺具有施工简单、结构整体性好等优点，但对混凝土的浇筑质量有较高要求。在施工过程中必须控制好中间保温板的位置，使之不产生位移，为此一定要安装定位垫块才可以较好地解决问题。垫块可以为现场浇筑在CL网架板的混凝土垫块(图3)，也可以是定制的成品塑料卡件。混凝土垫块应做成圆台或圆柱形状。垫块的厚度与该侧混凝土层保持一致。垫块的位置应设置在钢筋网片网格与斜插筋交叉焊点处，大多呈矩形均匀分布，网架板两侧的垫块中心宜对正。CL剪力墙中因钢筋密集且两侧混凝土层厚度较薄，因此应采用高性能自密实混凝土浇筑，且混凝土粗骨料粒径要小，其工作性能应满足一定的要求。混凝土的浇筑也宜按照一定的顺序进行，适合于泵送。浇筑混凝土时，两侧混凝土浆面高差一般不超过400mm。也有采用一侧预制(较薄侧)一侧现浇混凝土的施工方法，该工艺可以节省模板，且较容易地控制较薄侧混凝十的浇筑质量，但需要一定的预制场地，对设备的吊装能力要求较高，故现在此法不常用。喷射混凝土工艺是当下推崇的一种方法，它是在CL网架板安装就位并与边缘构件中的钢筋绑扎完毕后，通过专用混凝土喷射机进行两侧混凝土的喷筑。该法为无模施工方法，具有施工速度快等优点，适合低层建筑的施工。该工艺在四川汶川、青海玉树灾后重建中发挥了重要作用，并在河北等地新农村建设中获得广泛的应用。

4CL建筑结构体系在住宅建设中的应用优势

从2000年第一个CL建筑结构体系工程在山东青岛竣工以来，经过十多年的发展，已经在山东、河北、四川、河南等地得到大面积推广应用，绝大部分建设项目为住宅项目，涉及到多层、小高层、高层城市住宅项目和农村新民居的建设。目前全国许多地方建成CL结构体系专用部品生产基地，其产量可以满足我国高标准节能住宅的需要。大量CL建筑结构体系在住宅建设项目中的应用实践表明该结构体系具有明显的优越性，具体体现如下:(1)结构形式可靠，抗震性能良好，使用寿命长。CL复合剪力墙两侧的混凝土层在斜插钢筋的拉结作用下可以很好地协同工作，结构的空间整体性好。另外，这种结构体系对剪力墙的周边要求带有水平和竖向的边缘构件(暗柱、暗梁)，这种构造措施必将增加剪力墙的延性和强度，对提高整体结构的抗震性能有明显的作用。据资料表明CL建筑结构体系的抗震性能比砖混结构可提高2～3个抗震等级，也优于框架结构［3］。CL结构体系改造一般可不损坏主体承重结构，较砖混结构的建筑延长使用寿命30年以上。(2)保温方法合理。CL建筑结构体系的主要核心技术就是夹芯保温和复合墙体，该技术把保温与建筑结构融为一体，实现了保温效果的永久性，解决了传统保温做法(建筑主体外部采用外贴、外挂保温层)产生的裂缝隐患及寿命短等问题。据资料表明［3］，CL结构体系保温性能相当于砖混结构的3倍，可达到节能50%的要求。(3)经济效益显著，性价比高。据有关资料表明，CL建筑结构体系单位建筑面积造价比同等条件下的框架结构和剪力墙结构低约10%［4］，若按使用面积比较，CL建筑结构体系与砖混结构工程造价基本相当［1］。同时，CL建筑结构体系中的CL复合墙板及内部普通剪力墙的厚度比其他墙体，尤其是传统的砖混结构墙体薄，减少了墙体结构占有面积，从而增加住宅实际使用面积，房屋的实际成本减少。而且CL复合剪力墙为永久性保温墙体，无后期保温维护费用，综合经济效益巨大。因此，这种结构体系能得到开发商和购房者的肯定。(4)大部分部品采用工厂化加工，保证了建筑质量。CL网架板完全采用工厂化生产，生产效率高，产品质量稳定，从而很好地实现了建筑的工厂化和住宅产业化的要求。(5)CL建筑结构体系是一种环保绿色建筑结构体系。CL结构体系使用不使用粘土制品，节约了耕地，同时在施工过程中可减少50%以上的建筑垃圾，减少了环境污染。CL建筑结构体系的住宅建成后，无辐射无污染，属绿色健康住宅。

5结语

CL建筑结构体系是一种新型的节能抗震结构体系，具有良好的综合性能，相信随着墙体改革工作的深入开展和国家节能政策的不断提升，该结构体系在我国住宅建设中会有十分广阔的应用前景，也必将为我国建筑业的进步起到积极的推动作用。

参考文献

［1］陈建国，于秀梅，等.CL建筑结构体系研究综述［J］.建筑技术开发，2005，32(10).

［2］闫复华，孔德超，等.CL结构体系设计和施工中存在的问题与改进措施［J］.新型建筑材料，2008，(5).

［3］冯立杰，李文.CL建筑结构体系施工的特点及应用［J］.包钢科技，2013，39(1).

［4］王春梅，崔晓伟.CL结构体系的施工技术［J］.建筑技术，2005，36(7).

作者：范小平 单位：湖北工业大学