京都商务主题公园项目夹心墙的应用-项目管理论

京都商务主题公园项目夹心墙的应用

陈小娟1 苏跃鹏2

[摘 要] 夹心墙是集承重、保温、维护及装饰为一体的新型墙体，特别适用于寒冷和严寒地区的建筑外墙，以及有保温隔热要求的墙体。其综合性能尤其是耐久性能，是一般节能墙体所不能比拟的。夹心墙在国外已经使用的相当广泛，而且有着相当完善的设计和构造规定。我国在参照国外做法的基础上，提出了自己的计算方法和构造措施。位于涿州市的京都商务主题公园项目，包含二百多栋公寓单体，砌体结构，2～3层，外墙均采用夹心墙。工程实际应用效果不错，本文将结合实际工程对夹心墙的应用加以说明。

[关键词] 夹心墙 保温隔热 拉结件 网片

一、夹心墙的特点

1.夹心墙具有良好的受力性能和抗震性能

试验表明，在规范规定（GB50003第6.2.15/16条、10.4.17条）的支承和拉结件或拉结网片的条件下，夹心墙在静力荷载和伪静力（模拟地震作用）下，墙体的整体稳定性提高，夹心墙内外叶墙变形协调，即使在大震或大变形情况下，外叶墙也不会失稳破坏，说明这种墙体完全满足我国规范规定的抗震性能要求。

2.夹心墙厚度变化灵活

由于其夹心层为上下连续贯通（除极少数金属连接件或网片），这种构造可作到按保温隔热需要改变其厚度，满足和适应各种节能墙体指标的要求，而且这种作法可达到基本无热（冷）桥，效能极高，因此是我国三北地区节能建筑墙体之首选。

3.夹心墙的外叶墙材质选择范围广

夹心墙外叶墙可按需要由各种装饰功能的砌块组成，尤其是采用高强高密度装饰劈离砌块，除建筑美学功能外，可满足室外最苛刻的耐久性要求，这也是其它墙体难以达到的地方。

4.夹心墙的内叶墙受到保护

夹心墙的外叶墙和夹心层除装饰、保温功能外，另一个更重要的作用是其对内叶墙（即承重墙）的防护和保护。这种保护极大地减少了内叶墙受到的外界气候影响（风、霜、雨、雪、紫外线等的侵蚀），对承重结构的耐久性以及消除、减少砌体的裂缝具有非常重要的作用。这也是这种复合墙体在国外如此大量应用的重要原因。我国工程实践证明夹心墙的内叶墙的裂缝很少出现。但夹心墙的外叶墙则受外界气候影响较大，基于这种情况，在进行设计时，应按《砼砌块建筑体系实用导则》和砌体规范的有关规定设置局部分割缝，以便于解决这一问题。

二、夹心墙的理论及实际应用

1.夹心墙的分类

夹心墙按其整体受力性能分为考虑组合作用的夹心墙和不考虑组合作用的夹心墙两种。我国砌体规范中规定的夹心墙未考虑其组合作用。两者的主要区别在于，前者夹心墙的空腔应由一定强度的砂浆或灌孔混凝土填实，并能沿叶墙和填充材料的界面传递横向剪力，而后者的空腔除填充保温隔热材料外不填充其他粘结增强材料，不要求叶墙之间传递剪力，但是，二者的叶墙拉结件或网片的构造要求是相同的。从功能上讲，前者是以砌体为永久性模板、内部在配筋浇筑砂浆或混凝土的组合配筋墙体设计的，后者是作为保温承重复合的墙体设计的。这种墙体包括一叶墙为承重墙，另一叶墙则为非承重叶墙的夹心墙和两个叶墙均为自承重墙体组成的夹心墙。在京都商务主题公园项目中所采用的夹心墙则属于不考虑组合作用的夹心墙。具体建筑做法包括120厚外叶墙，240厚内叶墙，中间空腔填充60厚聚苯板保温层（图1）。

2.夹心墙的抗震设计

夹心墙的抗震设计与普通砌体的抗震设计比较类似，了解了夹心墙的抗震工作原理就知道了如何选择计算模型。由于本工程采用的是不考虑组合作用的夹心墙，所以在进行模型抗震分析的时候，外墙厚度仅按内叶墙考虑，即240厚，而忽略外叶墙。而在进行基础设计时，考虑到荷载传导的准确性，应将外叶墙的厚度加上。既然以内叶墙工作为主，楼层圈梁和构造柱的设置就都选择在内叶墙上，外叶墙在楼层标高上与内叶墙的圈梁采取一定的拉接构造。（图2）（图3）

3.夹心墙的构造要求

3.1夹心墙的拉结件（网片）

夹心墙的拉结件按照用途或功能分为两类：一类为不可调式或一般式，应用最为广泛，即通用型；另一类为可调节式，主要用其拉接叶墙外，兼有引导渗水、调整叶墙间的灰缝偏差、施工间隔及不同材料叶墙变形差异的功能。对于一般式来说：单位墙体面积（m²）的拉结件数量有一定的要求，当采用Φ3.8时不少于4个，当采用Φ4.8时不少于2.4个；拉结件应沿竖向交错布置，其最大间距，水平为900mm，竖向为600mm，允许矩形拉结件拉接任何砌体块体。本工程所采用的即为矩形拉结件。（图4）

3.2夹心墙的防裂措施

夹心墙属外保温性质，由于外叶墙和和夹心层的隔热层形成热流传递阻断效应，大大降低了内叶墙的温度变形以及室内的温变环境。这对整体砌体结构房屋抗裂防裂是有利的。但对夹心墙的外叶墙是十分不利的。外叶墙直接暴露在外，要经受各种极端恶略气候的影响，故温度效应和干缩变形较大，也是这种墙体最易开裂的主要原因。因此，在新版《夹心保温建筑结构构造》国标图集中规定了夹心墙外叶墙设置控制缝的要求和节点构造，主要有：“夹心墙的外叶墙宜在适当部位设置控制缝，其间距控制在6～8m；控制缝内应采用硅酮密封胶或其他接缝密封胶嵌缝，控制缝的构造要求和嵌缝材料应能满足墙体平面外传力及伸缩变形和防护的要求。本工程由于建筑单体体型较小，故控制缝只有在极少数超长的墙体中设置，大部分户型的墙体没有进行设置。

三、结语

夹心墙作为一种新型的墙体形式，从受力性能，空间造型以及节能环保等方面都有着传统砌体形式无法比拟的优势，在我国当前能源产业政策形势下，应当大力提倡。夹心墙在国外已经应用的十分普遍，无论是设计理论还是施工工艺都已经十分成熟，在我国则显得相对落后。新技术的采用，对相应的人员都会提出新的要求，要想将其推广，只有通过各界共同努力才能实现。

参 考 文 献

1.苑振芳.夹心墙设计概述.建筑结构-技术通讯.2009.(7)（9）（11）

2.翟希梅.砌块空腔墙体与约束配筋砌块结构的抗震性能研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2001