高层装配式建筑的优缺点精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的高层装配式建筑的优缺点主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：高层装配式建筑的优缺点范文

关键词:预应力;混凝土;非对称混合连接;UNSH连接

中图分类号:TU398文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)22-0025-02

建筑工业化的优越性在于大幅度提高了建造能力和建造速度,具体来说具有以下一些特点和优势:建筑构配件集中的、先进的、产业化的工业生产方式,能保证较高的工艺水准和产品质量,使建造质量得到保证;预制构件可以直接作为建筑的外部构件而无需另外做面层装饰,省时省力;构配件大批量物流化供应、机械化施工,使建造速度得以大大提高;构件及模板体系可重复使用,具有良好的经济效益;预制构件可以在场外提前制作并堆放,在施工场地准备完毕后很快进行安装;改善劳动条件,使手工作业转向机械化施工,同时大大减少了建筑工地的用工量,降低造价;与现浇混凝土相比,采用预制混凝土构件还能减少混凝土变形裂缝,提高结构耐久性;与传统的施工方式相比,实行工业化方式,一般节材率可达20%左右,节水率达60%以上。推进建筑工业化可从根本上改变传统的建筑生产方式,使建设逐步走上科技含量高、资源消耗低、环境污染少、经济效益好的道路。

一、预应力连接

经国外数名学者多年研究认为,用后张预应力将预制梁连接到预制柱的装配式混凝土框架是一种经济的、多高层建筑建造方式。有粘结和无粘结预应力构件在进行正截面分析时的基本区别在于应变一致性条件:有粘结预应力构件的截面应变具有一致性,在张拉灌浆后,预应力筋和邻近的混凝土在预应力构件中任意截面具有相同的应变增长,预应力构件沿构件长度方向弯矩变化,混凝土应变增量也相应变化;而无粘结预应力筋通常忽略与孔道之间可能存在的摩擦力,假定在整个无粘结长度上的应变为常数。

(一)无粘结连接的优缺点

全无粘结的设计有因锚固端失效导致预应力彻底丧失的风险,考虑到梁跨中是一个对称点,无粘结预应力筋在此处不会有相对于混凝土的滑动,所以在PRESSS研究项目中将无粘结预应力连接加以改进,设置成预应力筋在跨中有粘结而其它部分无粘结(图1),这样在柱面处仍能产生相对滑动,预应力筋无粘结长度取决于需要的延伸长度。

而无粘结连接的性能主要有以下不理想的方面:因为预应力筋保持弹性,所以结构耗能很少;无粘结预应力连接的做法是与通常的后张法一样,预应力筋放在预留孔道中,但张拉后不灌浆。节点核心区会受到预应力孔道削弱的影响;由于梁柱接缝开展较宽,无粘结预应力筋防腐蚀性能较差的弱点更加突出;梁柱接缝开展较宽,预制梁角部的压应变将很大,梁的压碎程度比有粘结预应力连接严重,需要在梁端部加强配置约束钢筋;部分无粘结的构造并不能完全解决以上的缺陷,而且在实际施工中颇为不便,不利于推广应用。

(二)有粘结连接的优缺点

使用有粘结钢绞线能有效抵御腐蚀,并且在锚固失效的情况下结构只会逐步倒塌。美国国家标准与科学技术协会(NIST)的研究表明使用有粘结预应力连接能改善节点延性。在较低幅度的地震作用下,预应力筋应力的变化保持在弹性范围之内,当变形恢复到零时没有预应力损失。但在达到一定的位移水平后,梁柱接缝处预应力筋的局部屈服有可能导致预压力损失,从而降低连接的受剪承载力,此时的滞回性能表现为在较低荷载下刚度比较低,在小位移时刚度退化很快。从更高的位移水平卸载后,由于较大的塑性变形,预应力有可能会全部损失。

二、新型连接的形式

在研究多种延性连接优缺点的基础上,设想一种应用于框架结构体系的新型预应力。

梁柱连接形式,命名为非对称混合连接(unsymmetrical hybrid connection),后文统一简称UNSH连接。该连接的具体形式如下:预制梁、柱的连接不仅通过后张有粘结预应力,还采用连续普通钢筋进行连接。预应力筋穿过预留孔道将柱两侧横梁连接在一起,然后灌浆形成有粘结预应力节点。预应力筋在设计地震作用下始终保持弹性,结构非线性变形主要发生在梁柱接缝。后张直线预应力筋既可以起连接预制构件的作用,又能承受梁端弯矩,构成整体受力节点和连续受力框架。当层间位移角超过一定大小时,梁柱接缝张开,预应力筋拉力增加,产生恢复力使接缝闭合,将梁柱拉回原来的位置;普通钢筋除了承担梁截面抗弯外,还随着接缝的张开和闭合交替受拉和受压,起到耗散地震能量的作用。为方便建筑施工,UNSH连接没有在梁截面上下对称配置普通钢筋,仅在梁上部叠合层后浇混凝土内埋设普通钢筋与预埋在柱内的钢筋通过直螺纹套筒连接(如图2所示);梁与柱的连接面不设置牛腿,而是采用平面拼接,依靠接触面预压力产生的摩擦力传递梁端剪力。

本文提出UNSH连接这种预制装配形式,除了考虑到预制结构的一般优越性以外,主要是出于以下几方面原因:我国《混凝土结构设计规范》建议框架梁宜采用后张有粘结预应力筋和普通钢筋的混合配置方式;全预应力连接滞回曲线的捏缩现象比较严重,增加普通钢筋能改善节点的滞回性能;以往抗震设计原则是以保障人的生命安全为准则,因此地震带来的经济损失在结构设计中很少考虑。而在UNSH体系框架中,地震带来的破坏主要出现在梁柱连接处,评估地震造成的损失变得非常容易;UNSH体系优于现浇体系的一个方面在于将破坏集中到连续普通钢筋,降低了结构维修费用。只要普通钢筋没有断裂,UNSH连接承载力基本就不会退化;有粘结预应力与无粘结预应力相比预应力筋容易屈服,这会造成连接刚度退化,接触面摩擦受剪承载力下降,非弹性地震作用后结构残余变形大,残余刚度低;现浇节点的梁转动沿塑性铰长度分布,而UNSH连接的破坏模式和现浇构件不同,接缝处梁转动集中,可能会导致局部普通钢筋应变过大而过早断裂,在此对这部分钢筋作无粘结处理以解决该问题。

PRESSS的混合连接上下对称配置连续普通钢筋,比较理想的做法是在预制梁的顶部和底部开槽(如图3所示),将普通钢筋穿过孔洞,然后灌浆。与混合连接相比,UNSH连接下部没有连续普通钢筋,可能会造成耗能钢筋不足,增大地震作用下的侧移。

三、结语

在对国内外预制装配建筑的研究和应用进行考察的基础上,本文提出一种应用于框架结构体系的新型预应力梁柱连接形式――非对称混合连接(unsymmetrical hybrid connection),本文中简称UNSH连接。这种梁柱连接一方面采用后张有粘结预应力将预制梁、柱拼装在一起,另一方面在梁叠合层现浇混凝士内设置连续普通钢筋。UNSH体系框架结构的预应力筋在设计地震作用下始终保持弹性,结构非线性变形主要发生在梁柱接触面。后张直接预应力筋既可以起连接预制构件的作用,又能承受梁端弯矩。UNSH体系施工方便快捷,抗震性能理想,有利于实现梁铰耗能机制,结构恢复性能优越,残余变形小。地震作用下节点核心区破坏极小,损伤主要集中于梁柱连接,易于评估。UNSH体系的低程度破坏可以在强震之后最小化停工时间以及维修费用。

参考文献

[1]种迅,孟少平,潘其健,张林振.预制预应力混凝土框架结构形式及设计方法研究[J].工业建筑,2006,(5).

[2]范力,吕西林,赵斌.预制混凝土框架结构抗震性能研究综述[J].结构工程师,2007,(4).

[3]赵斌,吕西林,刘丽珍.全装配式预制混凝土结构梁柱组合件抗震性能试验研究[J].地震工程与工程振动,2005,(1).

[4]赵斌,吕西林,刘海峰.预制高强混凝土结构后浇整体式梁柱组合件抗震性能试验研究[J].建筑结构学报,2004,(6).

第2篇：高层装配式建筑的优缺点范文

关键词：钢筋混凝土 结构设计 平面形式 构造 电算人工调整 周期折减系数

钢筋混凝土框架结构是当今建筑普遍采用的一种结构形式。钢筋混凝土结构与砌体结构相比较，具有承载力大、结构自重轻、抗震性能好、建造的工业化程度高等优点。与钢结构相比，具有造价低、材料来源广泛、耐火性好、结构刚度大、使用维修费用低等优点。

一般框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系。在合理的高度和层数的情况下，框架结构能够提供较大的建筑空间，其平面布置比较的灵活，可适合多种工艺与使用功能的要求。

多层钢筋混凝土框架结构设计可以分为四个阶段：一是方案设计，二是结构分析，三是构件设计，四是绘施工图。结构分析和构件设计是结构设计中的计算阶段，在现代，已由电子计算机承担这一工作，常采用pkpm建模计算。但是，结构的计算并不能代替结构的设计。良好的结构设计的重要前提，应该是合理组织与综合解决结构的传力系统、传力方式，良好的结构方案是良好结构设计的重要前提。

1 框架结构的优缺点

框架结构体系是由横梁与柱子连接而成.梁柱连接处（称为节点）一般为刚性连接，有时为便于施工和其他构造要求，也可以将部分节点做成铰接或者半铰接.柱支座一般为固定支座，必要时也可以设计成铰支座.框架结构可以分为现浇整体式，装配式，现浇装配式.

框架结构的布置灵活，容易满足建筑功能和生工艺的多种要求。同时，经过合理设计，框架结构可以具有较好的延性和抗震性能。但是，框架结构承受水平力（如风荷载和水平地震作用）的能力较小。当层数较多或水平力较大时，水平位移较大，在强烈地震作用下往往由于变形过大而引起非结构构件（如填充墙）的破坏。因此，为了满足承载力和侧向刚度的要求，柱子的截面往往较大，既耗费建筑材料，又减少使用面积。这就使框架结构的建筑高度受到一定的限制。目前，框架结构一般用于多层建筑和不考虑抗震设防，层数较少的的高层建筑（比如，层数为10层或高度为30米以下）。

2 多层框架结构的布置

多层框架结构的平面布置形式非常的灵活，框架结构按照承重方式的不同分为以下三类。

2.1横向框架承重方案

以框架横梁作为楼盖的主梁，楼面荷载主要由横向框架承担.由于横向框架数往往较少，主梁沿横向布置有利于增强房屋的横向刚度。同时，主梁沿横向布置还有利于建筑物的通风和采光。但由于主梁截面尺寸较大，当房屋需要大空间时，净空较小，且不利于布置纵向管道。

2.2纵向框架承重方案

以框架纵梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由框架纵梁承担。由于横梁截面尺寸较小，有利于设备管线的穿行，可获得较高的室内净空。但房屋横向刚度较差，同时进深尺度受到预制板长度的限制。

2.3纵横向框架混合承重方案

纵横向框架混合承重方案是沿纵横两个方向上均布置有框架梁作为楼盖的主梁，楼面荷载由纵，横向框架梁共同承担。它具有较好的整体工作性能。

3 双向板的截面设计构造及配筋

对于周边与梁整浇的双向板，由于在两个方向受到支撑构件的变形约束，整块板内存在穹顶作用，使板内的弯矩大大减小。为了利用这一有利的因素，规范允许对四边与梁整结板，起弯矩的设计值根据一定的条件进行折减。双向板的厚度不宜小于80mm。双向板按照弹性理论方法设计时，所求得的跨中正弯矩钢筋数量是指板的中央处的数量，靠近板的两边，其数量可以逐渐减小。考虑到施工方面，将板的两个边方向上各分为3个板带。两个方向的边缘板带宽度军为均为短边长度的1/4，其余则为中间板带。在中间板带上，按跨中最大正弯矩求得的单位板宽内的钢筋数量均匀布置；而在边缘板带上，按中间板带单位板宽内的钢筋数量一半均匀布置。

4 框架梁和柱的电算结果的人工调整

框架梁配筋的人工调整，其目的是解决梁的

裂缝宽度超限和“强剪弱弯”问题。当裂缝宽度超限时，首先应考虑将大直径的钢筋改用小直径的钢筋验算，如裂缝宽度仍然超限，就应增大梁的配筋和混凝土的强度等级，或加大梁的截面尺寸，调整至满足规范的要求。为了保证“强剪弱弯”，可进行以下几项调整：一是适当增大梁端截面；二是适当增大梁端箍筋直径，加密箍筋间距；三是梁端负弯矩钢筋不放大，梁跨中受拉钢筋适当放大1.1～1.2倍；四是按构造要求对跨度>7m的框架梁增加弯起钢筋。

在地震力作用下，框架柱尤其是角柱和大开间、大进深的边柱，一般均处于双向偏心受压状态，而电算程序是按两个方向分别为单向偏心受压的平面框架计算配筋。因此，框架柱配筋应进行如下调整：一是选择最不利的方向进行框架计算，也可对两个方向均进行计算后取较大值方向的配筋，并采用对称配筋；二是控制柱单边方向钢筋的最少根数。四是选择井字形或菱形的框架柱箍筋形式，以增强箍筋对混凝土的约束；五是由于多层框架电算一般不考虑温度应力和基础不均匀沉降问题，当多层框架水平尺寸较大以及地基为软弱土层或地基土层不均匀时，可适当再稍放大框架柱的配筋。

5 周期折减系数的取用

进行框架结构的周期和刚度计算时，往往忽略框架填充墙的影响。但实际情况中填充墙（砖砌体）在早期弹性工作阶段参与工作的能力是较大的。使结构实际的刚度大于计算刚度，实际的周期小于计算周期，地震作用计算偏小，结构设计偏于不安全。为了避免较大误差，在设计过程中应该对计算周期应该进行折减。一般情况周期折减系数的取值为：当填充墙为砌体时，取0.6～0.7；为轻质砌块或砌体填充墙较少时，取0.7～0.8；当填充墙为轻质墙体板材时，取0.9；无填充墙的纯框架取1.0。可以看出，填充墙的刚度越小对框架的周期影响越小，吸收地震作用的能力也越弱。

由于框架结构具有空间大、平面布局灵活多样的特点，满足了人们不断追求使用个性化的要求。随着社会的不断发展和人们物质生活水平的提高，框架结构（住宅、公共建筑）将会得到较大发展。设计多层框架结构，设计人应首先判断结构方案的可行性，对可能碰到的问题，提前采取措施予以解决，并对所有计算结果认真分析、判断，准确无误后方可应用于实际工程。

参考文献：

[1]蓝宗建，朱万福.混凝土结构与砌体结构设计[m].东南大学出版社.2007.01.

[2]陈仁朝.钢筋混凝土框架结构设计问题初探[j].建筑技术与应用.2004.02.

第3篇：高层装配式建筑的优缺点范文

【关键词】高层建筑；剪力墙；结构设计

引言

剪力墙这种结构形式已经成为目前高层住宅结构形式的首选，剪力墙结构布置灵活，抗震性能好，容易满足各种使用功能的要求来增加使用中的舒适度。因此，作为结构设计人员要充分了解其受力原理，合理设计出安全、实用、经济的高层剪力墙结构。本文以高层建筑剪力墙结构设计要点探究为主题，从剪力墙的相关概念出发，重点研究高层建筑中剪力墙结构设计的要点，并结合相关案例分析说明。研究的目的在于通过对剪力墙的设计要点分析，使得建筑结构得到整体优化，从而促进高层建筑的安全性、经济性以及科学性。

一、剪力墙的相关知识

（1）剪力墙是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。它的空间结构由一系列纵向、横向剪力墙及梁、板等组成。

（2）剪力墙和其他的框架结构一样，既有其优点，也存在不足。由于现浇钢筋混凝土对水平地震荷载的承受，使得水平荷载对墙、柱产生一种水平的剪切力。为了与这种水平剪切力形成平衡，剪力墙结构由纵横方向的墙体支撑，从而形成抗侧向力的体系。这是剪力墙的最大优点。此外，剪力墙的刚度很大，而且空间的整体性好，从房间里无法看出梁、柱楞角，使得室内的布置更加容易，方便而实用，简单而美观。剪力墙结构还具有良好的抗震性能，这也是被广泛运用于高层建筑的原因之一。剪力墙的最大的不足就是结构自重大，另外剪力墙结构抗侧刚度大，会引起较大的地震反应；剪力墙墙体中轴压低，墙肢承载力发挥不足等。预应力剪力墙结构常常可以做出大的空间住宅布局，完全满足现代人对舒适宽阔的居住空间需求。既然剪力墙有其优缺点，就要求我们在设计中因势利导，趋利避害，使其发挥最大的功能性作用。

（3）剪力墙结构的设计原则：[1]剪力墙的布置应分布均匀，沿房屋纵横两个方向设置，使剪力墙刚度合理。剪力墙宜布置在房屋的端部附近、平面形状变化处、恒荷载较大处，在结构平面中部尽量减少剪力墙的布置，使剪力墙分布于建筑物周边，在较少的剪力墙情况下取得较大的刚度，结构的刚度中心和质量中心尽量接近。[2]剪力墙沿高度应均匀变化，在竖向布置上应贯通房屋全高，使结构上下刚度连续、均匀。[3]为了保证楼屋盖的侧向刚度，避免水平荷载作用下楼屋盖平面内弯曲变形，应控制剪力墙的最大间距。[4]剪力墙结构应具有延性，细高的剪力墙容易设计成具有延性的弯曲破坏剪力墙。当墙的长度很长时，可以通过开设洞口将长墙分成长度较小的墙段，使每个墙段成为高宽比大于3的独立墙肢或联肢墙，分段宜较均匀，通常墙段的长度不宜超过8m。[5]结构计算分析应满足最大层间位移、周期比、位移比、轴压比及墙体稳定性等方面的要求。

二、实例分析

（1）工程概况：以某住宅小区高层住宅设计为例，该建筑为地上33层和地下2层，地下两层为非机动车停车库，地上为住宅。地下室的层高均为3.5m，地上1～33层高为2.9m，地上建筑总高度为96m。该建筑物为剪力墙结构，抗震设防类别为丙类，设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g，设计地震第二组，场地土类别为Ⅲ类，特征周期为0.55s。

（2）结构选型：根据本建筑的使用功能和建筑高度选择其结构形式为剪力墙结构，基础采用桩筏基础。

（3）结构计算：本工程采用中国建筑科学研究院开发的PKPM系列高层建筑结构空间有限元分析软件SATWE进行计算分析。计算分析结构表明本工程的自振周期正常合理，平动周期为第一振动周期，扭转周期与第一平动周期之比为0.80，小于0.90，满足规范，振型曲线光滑连续，无突变。按弹性方法计算的风荷载或多遇地震标准值作用下的楼层层间最大水平位移与层高之比小于1/1000。在规定的水平力作用下，楼层的最大弹性水平位移（或层间位移），不大于该楼层两端最大弹性水平位移（或层间位移）平均值的1.2倍。计算结果显示本工程无平面不规则或竖向不规则的情况。剪力墙轴压比满足规范要求。

（4）剪力墙布置：剪力墙应在满足结构竖向及水平荷载的前提下尽可能地布置在隔墙位置，对剪力墙的数量进行控制，还要减少边缘构件数量，结构计算时满足剪力墙实现弯曲破坏的延性破坏模式。剪力墙的厚度按照《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010和《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的规定选取后进行计算，根据墙体的稳定性和轴压比对所选取的墙厚进行调整。最终本工程地下室墙体均采用300mm厚，地上住宅部分采用200mm厚。

（5）混凝土强度等级的选择：本工程层高较低，剪力墙墙体稳定性均能满足规范要求。墙体的混凝土强度等级根据规范对剪力墙轴压比的限制选择。地下室剪力墙采用C35，1～6层为C40，7～12层为C35，7层以上为C30。由于住宅建筑房间开间小，平面分格多，梁板的混凝土强度等级在施工时不易于剪力墙区分，因此本工程梁板及楼梯的混凝土强度等级均同本楼层的剪力墙。

（6）高层建筑梁板布置：考虑到住宅建筑以实用性和舒适性为最基本的要求，梁设置时尽量布置于填充墙下面，避免房间内露梁，如果出现难以避免的情况尽量把梁凸出到卫生间或厨房等相对次要的房间。另一方面就是要注意房间净高的要求，在满足受力的前提下尽量保证房间净高以增加使用的舒适性。

三、剪力墙结构设计的构造要点

（1）剪力墙结构伸缩缝的最大间距：装配式建筑为65m，现浇式建筑为45m。当采用以下措施时可以适当增加伸缩缝的最大间距：[1]采取减小混凝土收缩或温度变化的措施；[2]采用专门的预加应力或曾配构造钢筋的措施；[3]采用低收缩混凝土材料，采用跳仓浇筑、后浇带、控制缝等施工方法，并加强施工养护。

（2）剪力墙结构的最大高度比：非抗震设计时为7，抗震设防烈度为6度和7度时为6、8度时为5、9度时为4。高层建筑的高宽比是对结构刚度、整体稳定、承载能力和经济合理性的宏观控制。在结构设计计算满足规范规定的承载力、稳定、抗倾覆、变形和舒适度等基本要求后，仅从结构安全角度讲高宽比限值不是必须满足的，主要影响结构设计的经济性。

（3）剪力墙结构的防震缝：剪力墙结构的防震缝按照同高度的框架结构防震缝要求的50%取值，且不小于100mm。

（4）剪力墙底部加强部位的范围：[1]底部加强部位的高度应从地下室顶板算起；[2]底部加强部位的高度可取底部两层和墙体总高度的1/10二者较大值；[3]当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时，底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。

（5）轴压比限值：在重力荷载代表值作用下剪力墙墙肢轴压比限值分别为0.4（9度一级）、0.5（6、7、8度一级）、0.6（二、三级）。

4.6轴压比限值

一般剪力墙底部加强部位―三级抗震无规定、二级抗震0.6、一级抗震0.5或者是0.4。

四、结论

在实际的工程减值中，设计方只有把握住剪力墙结构设计的要点，才能真正设计出安全稳定的建筑物，从而保障居住者的生命安全，同时还可以最大程度地节约建筑工程的设计成本。

参考文献：

[1]陈耀. 高层建筑剪力墙结构优化设计分析探讨[J]. 福建建材，2011，04：36-37+39.

[2]王建栋，边红美. 某高层建筑框架混凝土剪力墙结构设计要点分析[J]. 商品混凝土，2013，05：81-82.

[3]冯运琴. 高层建筑剪力墙结构连梁设计中的问题[J]. 科技资讯，2013，18：59-60.

[4]曹彬，李铭. 高层建筑结构设计中剪力墙结构的要点分析[J]. 中国建筑金属结构，2013，22：65.

第4篇：高层装配式建筑的优缺点范文

关键词：建筑节能；外墙保温板；发展前景

前言

建筑物是世界上最大的能源消耗之一，其消耗的能源和释放的温室气体量占世界能源总消耗量的四分之一到三分之一。近年来，能源价格上升、电力需求猛增以及对环境的日益关注等诸多因素，以促使建筑节能日益受到人们的广泛关注。在建筑围护结构中，墙体在采暖能耗中所占的比例最大，约占总能耗的32.1%～36.2%，因此，如何改善墙体的保温性能成为重中之重。

1.外墙保温板定义

保温板材就是把一般的保温砂浆进行成型养护，制成板使用，然后通过一定数量的锚栓和粘结胶使其固定在建筑维护结抅的外表面形成保温系统。保温板材高强质轻、隔热保温，它既能够在工厂预制，实现批量化生产，提高劳动生产率；又能够在施工现场裁剪、拼装，提高施工效率。合理有效利用保温板材，构造良好的保温系统，必将实现建筑节能的目的。

外墙保温板的主要作用是把建筑物的内部温度始终保持在最佳状态，而尽量减少能量损失，即散热。外墙保温板把建筑物外表“包裹”保护起来，在满足了建筑物的保温性能的同时，大大延长了建筑物的寿命。外墙保温板是新建筑最好的外墙防护体系，也是老建筑物最好的维修体系。伴随着我国经济的快速发展，房屋建筑业也取得了显著的成就，外墙保温板在我国房屋建筑施工中得到了广泛的应用。

2.国内外墙保温板材的发展状况

20世纪80年代前，我国的外墙外保温技术发展相当缓慢，轻质保温板材品种也非常少，但经过国内一些科研机构和科研工作者30多年坚持不懈的努力，尤其是近20年，建筑外墙轻质保温板材的发展有了质的飞跃，保温板材在规格品种、质量、数量、性能及应用等方面都获得了巨大的发展。本文选择国内几种主流墙体保温板品种来简单说明下我国外墙保温板材的发展状况[1]。

2.1聚苯乙烯泡沫塑料板材

聚苯乙烯泡沫塑料板材分为膨胀性EPS板和连续性挤出型XPS板两种。EPS板（又称苯板）是可发性聚苯乙烯板的简称，是由原料经过预发、熟化、成型、烘干和切割等制成。它既可制成不同密度、不同形状的泡沫制品，又可以生产出各种不同厚度的泡沫板材，广泛用于建筑、保温、包装、冷冻、日用品，工业铸造等领域；挤塑板XPS保温板就是挤塑式聚苯乙烯隔热保温板，它是以聚苯乙烯树脂为原料加上其他的原辅料与聚含物，通过特殊工艺加热混合同时注入催化剂，然后连续挤塑压出成型而制造的硬质泡沫塑料板。与EPS板材相比，XPS板是第三代硬质发泡保温材料，从工艺上它克服EPS板繁杂的生产工艺，具有EPS板无法替代的优越性能，XPS具有完美的闭孔蜂窝结构，这种结构让XPS板有极低的吸水性（几乎不吸水）、防潮、不透气、轻质、耐腐蚀、低热导系数、高抗压性、抗老化性（正常使用几乎无老化分解现象）、使用寿命长等优异性能的节能环保型保温材料。但这两种产品属于有机类材料，防火等级不高、易燃，耐久性差，而且施工时表面需要处理，不易施工。

2.2石膏类板材

目前市场上常用的石膏类轻质板材墙体品种非常多，它不但可以被加工成单体板，如纸面石膏板隔墙、纤维石膏板隔墙、增强石膏空心条板隔墙等，而且可制作成复合夹芯板。由于石膏具有防火、轻质、隔声、抗震性好等特点，石膏类板材在内墙板中占有较大的比例，但是由于石膏是气硬性材料，耐水性较差，若用于外墙外保温需要做防水处理。纸面石膏板以熟石膏为主要原料，掺入适量的添加剂和纤维作板芯，以特制的纸板做护面，连续成型、切割、干燥等工艺加工而成，适用于建筑物的非承重墙、内隔墙和吊顶，也可以用于活动房，民用住宅，商店、办公楼等；纤维石膏板是以石膏为主要原料，以玻璃纤维或纸筋等为增强材料，经铺浆、脱水、成型、烘干等加工而成，一般用于非承重内隔墙、天棚吊顶、内墙贴面等；石膏空心板是最为常见的石膏类板材，它以磷石膏为主要原料，加入少量增强纤维，并以水泥、石灰、粉煤灰等为辅助材料，经浇筑成型、脱水烘干制成。因其具有质轻高强、隔热防火、节能环保、施工方便等优点，适用于高层建筑、框架轻板建筑及其他各类建筑的非承重内隔墙。

2.3水泥类板材

水泥类板材是以水泥为主要原材料加工生产的一种建筑平板，是一种介于石膏板和石材之间、可自由切割、钻孔、雕刻的建筑产品，以其优于石膏板、木板的防火、防水、防腐、防虫、隔音性能和远远低于石材的价格而成为建筑行业广泛使用的建筑材料。水泥类板材既有预制的，也有现浇的，广泛用于建筑外墙、内隔墙、楼板和屋面板等。但是由于普通混凝土的导热系数（1.52W/（ m·K））较大，产生较大的墙体热损值，不能很好的满足建筑节能要求，因此此类板需要进行保温处理。通常的做法是加气、发泡、加入轻骨料或做成夹芯复合板来实现保温隔热，达到建筑节能的目的。水泥类板材的典型代表是发泡水泥板，其主要材料是普通硅酸盐水泥，加入双氧水、硬钙、聚丙烯纤维、粉煤灰和水泥发泡剂等搅拌融合发泡而成[2]。发泡水泥保温板是目前市场上墙体保温和墙体保温防火隔离带较理想的保温材料，其具有导热系数低、保温效果好、防水防火、与墙体粘结力强、强度高、无毒害放射物质、绿色环保等优点，能满足我国夏热冬冷地区建筑维护结构节能65%的要求。

2.4膨胀珍珠岩类板材

膨胀珍珠岩类板材是以膨胀珍珠岩为轻集料，以水泥等为胶凝材料，加入一定量的添加剂，经搅拌、成型干燥、常温养护而成的具有规则形状的板材。膨胀珍珠岩类板材的耐热性、吸声性能好，导热系数低、不燃、抗腐蚀性好，还具有电绝缘性，但是其体积收缩大、吸水率高、易空鼓开裂、后期的保温效果还会下降，多用于建筑围护结构的保温隔热。

2.5纤维增强复合材料保温板材

纤维增强复合材料保温板是一种新型外墙保温板，具有轻质高强、保温隔热性能好、粘结强度高、防火性能好、耐候等优点，既克服了膨胀珍珠岩类板材吸水率高，搅拌时体积收缩大，后期保温效果下降和易空鼓开裂的缺点，又弥补了聚苯乙烯泡沫塑料板材耐久性差、易燃、防火性能差，高温时产生有害气体等缺陷[3]。此外，纤维增强复合材料保温板与聚苯颗粒保温砂浆相比，解决了聚苯颗粒保温砂浆冬季不宜施工的问题，避免了工人在现场的拌和施工。此类板材既可以作为单一保温材料应用，就是以聚苯颗粒为轻集料，以水泥、石膏、石灰和粉煤灰等为胶凝材料，加入一定量的可再分散乳胶粉、抗裂纤维、憎水剂等添加剂，经搅拌、发泡、成型干燥、标准养护成具有规则形状的制品；又可以与岩棉、聚氨酯等材料用特定的胶粘剂粘合成聚苯颗粒保温复合板。纤维增强复合材料保温板能在工厂大规模预制，在施工现场拼装，易于实现机械化，具有良好的应用前景。但其制作工艺较复杂，造价相对较高。

2.6复合墙体类板材

复合墙体类保温材料是近年来新兴的一种集合外墙保温、承重、装饰于一体的材料[4]。目前复合墙体类板材主要有钢丝网水泥类夹芯复合板材、彩钢夹芯板材、加气混凝土板、混凝土复合保温板、纤维增强水泥复合板等。

（1）钢丝网水泥类夹芯复合板材是以两片钢丝网将聚氨酯、聚苯乙烯、脲醛树脂等泡沫塑料、轻质岩棉或玻璃棉等芯材夹在中间，两片钢丝网间以斜穿过芯材的“之”字形钢丝相互连接，形成稳定的三维桁架结构，然后再用水泥砂浆在两侧抹面，或进行其他饰面装饰。它轻质高强、隔热、隔声、防火、防潮、防冻、防震等优质性能，但其导热系数较高、耐久性差、防火性能差。钢丝网水泥类夹芯复合板材在保证一定保温性能的基础上使墙体的厚度减薄，重量减轻，可用于房屋建筑的内隔墙、围护外墙、保温复合外墙、楼面、屋面及建筑夹层等。

（2）彩钢夹芯板材是以硬质泡沫塑料或结构岩棉为芯材，在两侧粘上彩色压型镀锌钢板，其中外露的彩色钢板材料表面涂以高级彩色塑料涂层。彩钢夹芯板材能够实现自动化生产，具有整体性能好、抗震性能好、施工速度快、外形美观、灵活多变等优点，但其导热系数较高、防火性能差，多用于各类工业民用建筑中加层、大跨度和活动房等。

（3）加气混凝土板全称蒸压加气混凝土板，是以硅质材料和钙质材料为主要原料，以铝粉为发气材料，配以经防腐处理的钢筋网片，经加水搅拌、浇注成型、预养切割、蒸压养护制成的多气孔板材。加气混凝土板具有良好的不燃性能，能够隔热、隔声、防火、防潮、防冻、防震等，但是其质量较重、高层施工较难。适用于民用及工业建筑物的屋面板、非承重墙外墙和内隔板墙，也可用拼装外墙板，不能用于建筑防潮层以下的外墙以及长期处于浸水和化学侵蚀的环境。

（4）混凝土复合保温板是由钢边框、加强肋、发泡水泥芯材、钢丝网、上下高强度水泥面层（含玻纤网）复合而成的新型建筑板材。混凝土复合保温板强度高、绝热性能好、抗震性能优越、施工方便、尺寸稳定性好，而且具有良好的不燃性能，但是其保温层耐久性差、后期保温效果难以保证。主要用于装配式民用住宅大板建筑以及整体预应力装配式板柱结构建筑物。

（5）纤维增强水泥复合板[1]是以水泥净浆、砂浆或混凝土为基体，以非连续的短纤维或连续的长纤维作增强材料，经加水搅拌、浇注成型、预养切割而成的墙体板材。纤维增强水泥复合板厚度小、质量轻、抗拉强度和抗冲击强度高、耐冷热、不受气候变化影响、易加工、不燃，但是其燃烧时会产生有毒气体，对人体产生危害。因其造型丰富、外墙表面形状和线条多样、明快、安装施工方便等特点，它被广泛应用于各类建筑的墙体外挂式保护板。

2.7真空隔热板

真空隔热板（Vacuum Insulation Pane， VIP 板）[5]是真空保温材料中的一种，由隔热较好的填充材料（如玻璃纤维、气相二氧化硅和聚氨酯等）与真空保护表层复合而成，它能有效地避免空气对流引起的热传递，从而导热系数得到大幅度地降低，一般小于 0.0035W/（m·K），仅为聚氨酯硬质泡沫塑料的1/4～1/6，并且不含有任何 OD（消耗臭氧层）材料，是目前世界上最先进的高效保温材料。真空隔热板导热系数低、轻质高强、施工方便，并且比较薄，可用于外墙内保温，节省使用面积。但是真空隔热板造价高，仅在冰箱、冰柜、热水器、冷藏集装箱等行业领域应用，在建筑保温市场上还没推广开来，处于初级阶段。

3.我国外墙保温板发展前景

随着外墙保温板市场的发展，保温板行业慢慢会走向规范化，技术、产品、品牌、渠道、竞争环境都会得到改善。我国的建筑节能标准由以前的30%提高到50%，北京、上海等部分一级城市的节能标准要求达到65%。由于此次标准的颁布受到国家相关部门的高度重视，各地对房地产、建筑行业进行了重点部署，出台多条相关政策，甚至对不达标的建筑不予通过审核。这给整个建筑外墙保温板产业带来了前所未有的机遇。

建筑外墙保温板是近两年刚开始普及的一个产业，除在直辖市、省会城市等经济较发达的城市，国家开始强制性地要求住宅和公共建筑必须进行节能保温外，全国大部分的地级和地级以下的城市还没有明确要求。而在省会城市等地，很多地方也是刚刚开始响应国家的政策，推广节能保温板，全国还存在着大部分的空白市场。即使是北京、天津已经普及建筑外保温墙板的城市，市场竞争也刚开始，还处在初期阶段，竞争并不太激烈。

在各种外墙保温板不断充斥市场的情况下，应大力发展轻质高强、保温隔热、防火阻燃、耐久性强、绿色环保的新型保温板材，如应大力发展目前在建筑外墙使用较少的真空隔热板、防火等级较高的纤维增强复合材料保温板、多功能复合保温板等。外墙保温板行业具备了朝阳产业的明显特征：新兴产业，行业发展速度较快，利润较高，市场需求量大，发展前景广阔。

4.结语

能源危机日益加剧，建筑节能迫在眉睫。大力发展研究新型外墙外保温板材，并加之合理有效地利用，终将实现建筑节能65%的目标。

参考文献

[1] 李珠、袁波、王蕊、周华杰.我国建筑墙体保温板的发展状况及对策[J].建筑节能，2011，08：35-37.

[2] 陆总兵、陆健.发泡水泥保温板的性能与外墙保温施工要点[J].中国高新技术企业，2012，07：72-73.

[3] 袁波.玻化微珠发泡保温板的研制及应用分析[D].太原理工大学，2012.

第5篇：高层装配式建筑的优缺点范文

【论文摘要】: 园林工程施工过程中存在复杂多样，施工专业性强，施工技术复杂等特点。这要求园林施工单位在园林工程施工中运用现代项目管理的理论和方法， 对园林工程项目进行管理，以提高园林工程项目的效益和效率。针对目前园林工程施工管理中出现的问题，介绍了几种合理的管理组织形式，对于园林工程施工管理有一定的参考意义。

园林工程涉及面广， 是一个较为复杂的综合性工程，它主要包括土方、水景、园路、假山、种植、给排水、供电工程等内容。随着现代城市景观环境要求的不断提高，新技术、新材料在园林景观上的不断应用，园林工程专业分工愈来愈细，园林工程的内容也在不断发展，朝着多样化、复杂化的方向发展，园林工程规模也日趋扩大。这就要求园林施工单位在园林工程施工中运用现代项目管理的理论和方法，按照园林工程运行的客观规律要求，对园林工程项目进行管理，以提高园林工程项目的效益和效率。因此，积极合理的管理组织形式对实现工程项目目标具有重要的影响。

1. 园林工程的施工类型及管理特点

1.1 园林工程的施工类型

一般来说园林工程施工类型包括两类，一是基础性工程施工，二是建设施工主体。

基础性工程包括（1）土方工程施工:在园林工程建设中，土方工程首当其冲。开池筑山、平整场地、挖沟埋管、开槽铺路、安装园林设施、构件、修建园林建设等均需动用土方。（2）钢筋混凝土工程施工:随着现代技术、先进材料在园林工程建设中的广泛运用，钢筋混凝土工程已成为与园林工程建设密切相关的工程之一，有预应力钢筋混凝土工程和普通钢筋混凝土工程施工两种。它们在所选用方法、设备、操作技术要求等方面各不相同。（3）装配式结构安装工程施工：在园林工程建设过程中，许多园林建筑、构件和设施在小品的景观建设中，出现了更多的装配式结构安装工程。（4）给、排水工程及防水工程施工。（5）园林供电工程施工：主要包括了电的来源的选择、设计与安装，照明用电的布置与安装，以及供电系统的安全技术措施的制定和落实等工作。（6）园林装饰工程施工：包括抹灰工程施工、门窗工程施工、玻璃工程施工、吊顶工程施工、隔断工程施工、面板工程施工、花饰工程施工等。

建设施工主体包括（1）假山与置石工程施工：假山工程施工包括假山工程目的与意境的表现手法的确定，假山材料的选择与采运，假山工程的布置方案的确定，假山结构的设计与落实，假山与周围园林山水的自然结合等内容。置石工程施工则包括置石目的与意境，表现手法的确定，置石材料的选用与采运，置石方式的确定，置石周围景、色、字、画的搭配等内容。（2）水体与水景工程：其施工内容包括水系规划，小型水闸设计与建设，主要水景工程的建设。（3）园路与广场工程施工。（4）栽植与种植工程施工：绿化工程是园林工程建设的主要组成部分，按照园林工程建设施工程序，先理山水，改造地形，辟筑道路，铺装场地，营造建筑，构筑工程设施，而后实施绿化。

1.2 园林工程的施工管理特点

园林工程施工管理的特点表现在：

1. 科学合理地编制施工组织设计在工程项目实施和工程施工管理上占有极其重要的地位。施工程序的安排是随着拟建工程项目的规律、性质、设计要求、施工条件和使用功能的不同而变化，既有固定程序上的客观规律，又有交叉作业、计划决策人员争取时间的主观努力，因而在编制施工组织设计、组织工程施工过程中必须认真地贯彻执行施工程序的安排原则。施工组织设计的编制与施工程序的安排是工程项目施工组织中必不可少的两大重要内容，也是工程项目顺利实施，实现预期目标的重要保障。

2. 施工现场管理是施工管理的重要组成部分。施工现场管理水平的高低，直接影响园林工程的质量。当前，园林工程竞争异常激烈，企业要在激烈的市场竞争中求生存、求发展，就必须向用户提供质量好、造价和工期合理的新产品，而生产一个优良产品，除了设计、材料供应等因素之外，主要靠合理的施工工艺和有效的施工现场管理来保证。一般来说，施工现场管理水平的高低决定着企业对市场应变能力和竞争能力。工程中标后，首先组建现场施工管理组织机构—现场施工项目部，由项目部统筹管理。施工现场工作主要工作包括：施工准备、正式施工、竣工验收和养护管理等阶段。

3. 需要科学的进行施工成本管理。每个工程的成本管理包括成本的确定，成本的控制，降低成本的措施等方面，其中降低项目成本是项目成本管理的关键内容。

2. 确定合理的施工管理组织形式

2.1 管理组织形式的确定原则

项目管理组织形式是指由施工管理机构——施工项目部具体采用的管理组织机构，它决定了项目管理层获取所需资源的可能方法与相应的权力。应根据工程项目的特点，以及施工企业自身的情况来选择相应的管理组织形式，应该遵循以下六点原则:（1）整体效率原则：项目组织形式是为项目整体运作服务的，确定合适的组织形式的目的是为了能优质高效地完成项目的整体任务。（2）权责一致原则：在项目组织设计时，要明确各组织单元的职责与权力，使职责与权力相一致。其中，适当授权是关键。（3）专业分工与协作统一原则：项目各组织单元既要有明确的工作目标和任务，也要有有序的协作。（4）管理跨度与管理层次合理原则：管理跨度与管理层次成反相关关系。一般来说，项目组织设计中，应在充分考虑影响管理跨度的各种因素后，根据实际情况确定管理层次。（5）弹性结构原则：项目组织形式要根据工作任务、技术特性等内外环境的变化而变化，以保证组织能进行动态的调整。（6）精简高效原则：项目组织在保证必要职能的前提下，应减少管理层次，优化人员资源配置，力求做到机构精，人员少，效率高。

2.2 几种有效的组织管理形式

这几种组织管理的形式各有其使用范围及优缺点，可以根据项目的具体特点而选择使用或者综合各种方式的优点，较好的发挥其作用。

1) 直线式组织形式：直线式组织形式是权力系统自上而下形成直线控制，统一指挥，下级只接受惟一上级的指令。项目部无专门职能部门，这种组织形式的特点是组织机构简单，权力集中，权责分明，决策迅速，但专业分工差。实行没有职能部门的“个人管理”，项目经理负责整个工程项目组织、协调和指导工作，项目经理要具有较广的知识面和较强的技能。这样的管理形式适用于项目规模小，技术简单，协作关系较少的单一绿化工程和小型园林配套工程及大、中型园林工程后期养护管理工作。这种组织形式在园林绿化工程管理中应用比较广泛。

2) 职能式组织形式：职能式组织形式强调专业分工，是以职能作为划分部门的基础，把相应的管理职责和权力交给职能部门，各职能部门在本职能范围内有权直接指挥下级，这种组织形式的特点是专业分工强，能充分发挥职能机构的专业管理作用及专业人才的作用，有利于项目的专业技术问题的解决。缺点是存在着政出多门的弊端，由于项目部人员受职能部门与项目部门的双重领导，对于上级存在矛盾的指令难以适从;各职能部门之间信息共享程度低，难以协调。这种管理形式适用于专业面窄、工期较长的中型园林工程及承接多项园林工程时。

3) 矩阵式组织形式：矩阵式是现代大型工程管理中广泛应用的一种新型组织形式，它吸取了职能式和直线式各自的优点，力求使多个项目与各职能部门有机地结合。它将各职能部门的专业人员组织在一个项目部内，既可充分发挥职能部门的纵向优势又能发挥项目部的横向优势，使决策问题集中管理，工作效率高。它要求从高层管理的角度明确项目经济的责任与权力，以及各职能部门的作用。它是为了某项目临时组建的半松散型组织，项目人员不独立于职能部门之外，项目结束后，便回到各原职能部门，有利于项目部的动态管理和优化组织。对其双重权力下产生的冲突，我们可以建设性地加以引导。这样的组织管理形式适用于大型园林综合性工程，其工程量大，内容庞杂，技术复杂，工期较长，对资源共享程度要求较高，如大规模的公园、绿地的建设工程，其工程内容涉及到地形改造，叠山理水，植物种植，灯光照明，建亭筑榭，地面铺装等。

3. 结论

园林工程项目管理的组织形式，对于园林工程项目管理的实施效果具有决定性的影响。我们在选择组织形式时，要以实现工程目标为核心，以利于决策指挥和沟通协调为基本点，灵活应用组织形式。对不同的园林工程项目采用不同的组织形式，即使同一项目，也可在不同建设阶段采用不同的组织形式。随着我国工程建设领域改革的不断深入，园林工程已广泛实行了工程招投标，市场竞争日趋激烈，借鉴其它工程领域已取得的工程项目管理经验，完善与发展园林工程项目组织形式，对提高园林工程建设水平和投资效率，促进园林行业发展具有重要意义。

参考文献

[1] 吕炳锡. 谈园林工程施工管理[J]. 科技咨询，2007（09）：153-154.

[2] 钟雪花. 园林工程类型与施工程序探讨[J]. 科技信息，2007（15）：351-352.

[3] 林进中. 浅谈园林工程的特点及管理[J]. 科技咨询导报，2007（23）：60-61.

[4] 周敏， 马洪英. 浅谈园林施工管理与技术难点的几个问题[J]. 四川建材，2006（3）：109-110.

[5] 李汉基. 园林施工项目管理的基本方法及管理过程[J]. 今日科苑，2007（14）：111.

[6] 卜娜蕊， 王利文， 李万勤. 浅谈施工管理[J]. 河北建筑工程学院学报，2002（02）：99-103.

[7] 李汉基. 园林绿化工程质量管理与控制[J]. 科技咨询导报，2007（23）：57.

[8] 孟兆祯， 毛培琳， 黄庆喜， 等. 园林工程[M]. 中国林业出版社，1996.

第6篇：高层装配式建筑的优缺点范文

【关键词】冷库结构；构造处理；结构设计

1.引言

冷库结构作为一种特殊使用用途的结构形式，随着食品加工业不断发展，应用日益广泛。冷库结构根据物流和面积使用率的相关要求，有单层冷库、多层冷库之分；按设计规模可分：大型、中型和小型，冷藏间或冰库的公称容积为标准，公称容积大于20000m3为大型冷库，20000m3～5000m3为中型冷库，小于5000m3为小型冷库。鉴于其材料的使用环境的特殊性，设计中的计算和相关特殊节点引起重视。

2.冷库结构的结构选型和受力特点

2.1结构选型简介

根据工艺物流布置主结构可以采用：框架结构、板柱-抗震墙结构、排架结构和普通钢结构。

1）框架结构：当采用框架结构时，柱网布置较为灵活，可以适用于高层冷库。框架内部的主次梁布置需结合内部的工艺物流吊挂布置情况和净高要求，确定主次梁结构、交叉梁体系、井字梁格布置，板格形成单向板或双向板。根据分析对比可以知道，在柱网8m×12m并荷载小于500kg/m2的情况，布置单向梁格较为经济；在柱网8m×12m或12m×12m并荷载1000kg/m2～1500kg/m2的情况，采用井字梁格布置对受力和梁格大小均比较合理。在建筑防火分类为丙类建筑时，一定要注意板底至梁底的高度小于600mm，这样有利于电专业在造价方面的控制（设置防火报警装置的区域，如未加设吊顶时，板底至梁底的高度大于600mm，须在每一个梁格内设置报警装置）。

2）板柱-抗震墙结构：在小空间同时对净高要求较为严格的功能区，如考虑香蕉库使用功能采用这种形式较为普遍。

3）排架结构：在结构内部需要提升物流速度和货物立体存储的要求时，采用柱距为6～8m、跨度18～27m的排架较为合理。同时高度可以根据物流量和存储量的情况确定合理高度6～11.8m。

4）普通钢结构，主要承重构件由各种类型的钢材组成，结构形式多用于单层的装配式冷库。局部也可结合组合楼板设置夹层。实现与排架结构相对应的跨度和柱距要求。

2.2冷库结构的受力特点

冷库建筑属于仓库类建筑，主要用于库房、变配电房、冰库等功能房组成。冷库的使用性质的不同，冷间温度一般在-40℃～0℃左右[1]。因此冷库设计与一般建筑相比较，具有以下特点：

1）冷库属于仓库类建筑，主要用于放存食品，会有一定的堆放高度，因此结构均布荷载值大，活载标准值一般在15～30kN/m2。

2）冷库结构再常温施工，低温运行，结构再施工完至开始使用这一段时间内的温度变化大，结构的温差效应比一般结构大的多。需采取相关的保温措施。

3）冷库内长期处于低温、低温高湿及湿度频繁变化状态下，容易导致结构和构件产生裂缝。

4）由于冷库是属于人工降温，因此冷库的绝热要求很高，结构布置不合理容易产生冷桥，破坏保温层，导致结构耐久性不满足要求。

5）冷库与常温交接处，在使用过程中，须进行严格的建筑结构构造处理，避免产生裂缝。

3.涉及的荷载简介

目前大多数冷库进出货采用接卸叉车装卸，库内堆货货物高度有5～8m，按照规范冷藏物堆载20kN/m2就偏小，应按照实际对照容重换算。另外沉降的活载准永久值系数，以及多层库柱、基础活荷载折减系数，应按冷库设计规范规定的系数考虑，如按荷载规范规定或计算程序默认的系数进行计算就偏不安全。[2]

根据近期的某生鲜库设计资料和实际荷载情况，

生鲜立体库：20～35kN/m2（根据货架的高度、托盘的重量、货架支架的布置方式及层数等情况确认），单层库房冻结物冷藏间堆货高度达6m时，地面均布活载标准值可采用30kN/m2。单层高货架库房可根据货架平面布置和货架层按实际情况计算取值[3]；

香蕉催熟库：8 kN/m2（3m层高内）；

普通香蕉库：20～25kN/m2（7m层高内）；

普通的果蔬冷库：30kN/m2（7m层高内）；

发电机房：20～25kN/m2（7m层高内）；

制冷机房楼面：8kN/m2（设备荷载按实际情况折算成均布荷载）；

冰库：9h（h为堆冰高度，以m为单位）；

冻结物冷藏间：20kN/m2；

冷却物冷藏间：15kN/m2；

压缩机等振动设备动力系数取1.3。

冷库设计中还牵涉到建筑的一些构造保温层，其荷载不容忽视，设计师应根据填料的容重进行设计。其楼屋盖设计时牵涉到室外设备和吊顶和库板等载荷，应按实际做法和受力形式，进行等效计算。

4.结构建模注意事项

1）由于冷库结构设计的特殊要求，对于四层及四层以上的冷库及穿堂，其梁、柱和基础活荷载的折减系数宜按下表执行[3]：

项目 结构部位

梁 柱 基础

穿堂 0.7 0.7 0.5

库房 1.0 0.8 0.8

2）对于排架结构带夹层情况，需按单榀和整体建模空间分析进行包络设计。

3）对于牵涉到结构单元内，使用功能的不同造成温差较大时，宜进行温度变化产生的温度应力分析，指导关键部位设计。

4）计算基础内力时，架空地坪也应输入模型，对荷载进行计算。

5.结构的材料和相应特殊构造要求

5.1材料要求

由于冷库结构长期处于低温、低温高湿及湿度频繁变化状态下，因此建筑结构应采用耐低温、耐湿、抗水性能好的材料。具体冷间内材料要符合以下要求[3]。

1）应采用普通硅酸盐水泥，或采用矿渣硅酸盐水泥。不得采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。

2）不同品种水泥不得混合使用，同一构件不得使用两种以上品种的水泥。

3）冷间内砖砌体应采用强度等级不低于MU10的烧结普通砖，并应用水泥砂浆砌筑和抹面。砌筑用的水泥砂浆强度等级不应低于M7.5。

4）冷间内钢筋混凝土的受力钢筋宜采用HRB400级和HRB335级热轧钢筋，也可采用HPB235级热轧钢筋。冷间结构用钢除符合本规范外，尚应符合现行国家标准《钢结构设计规范》（GB50017）和《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）的规定。

5）0℃以下冷间处于低温环境，属于二b类环境；冷间的混凝土强度等级不得低于C25，配制混凝土时，最大水胶比为0.55，最大氯离子含量为0.15%，最大碱含量3.0kg/m3。

5.2结构构件特殊构造要求

由于冷库结构长期处于环境因素，对构造有特殊的要求，宜采用钢筋混凝土结构或钢结构，也可采用砌体结构。由于温度变化作用产生的变形及内力应力影响，并采取相应减少温度变化作用对结构的不利影响。结合现有的文献和资料总结如下：

1）冷间采用钢筋混凝土结构时，伸缩缝的最大间距不宜大于50m；

2）柱：根据工艺对冷库内货架布置和通道要求，冷库柱距控制一般在6～8m，也有特殊的情况高达12m。柱断面尺寸根据其结构形式和受力情况确定，在满足抗震要求的情况下，需结合工艺的叉车使用频率提高其受叉车撞击的因素，尺寸不宜小于400mm×400mm[4]。

3）剪力墙：由于冷库结构温差效应较一般结构明显，同时考虑有效利用剪力墙的抗侧和抗扭刚度，应沿两个主轴方向或其他方向双向布置，两个方向的抗侧刚度不宜相差过大。房屋较长时，刚度较大的纵向抗震墙不宜设置在房屋的端开间。

4）梁：由于冷库内的荷载通常较大，根据柱距和梁的支撑长度，尽量满足净空使用和管道安装要求减低梁高度，设置宽扁梁，且尽量保证两个方向梁的高度相同，便于通风、消防管道和电缆桥架的实施。

5）板：由于冷库冷间内荷载大，采用框架结构时，板跨度宜取2～3m之间，板厚宜取120～150mm，保护层厚度宜取20～25mm（根据冷库设计规范确定环境类别，再依据混凝土规范确定保护层厚度），当采用板柱剪力墙结构时，板厚宜取柱距1/25～1/30（即200～300mm）。冷间钢筋混凝土板每个方向全截面最小温度配筋率不应小于0.3%[3]。

6）基础顶～架空段的基础：该段基础宜按短柱进行配筋，同时考虑其环境类别为二（b）类。

5.3护墙体

1）冷库的墙体几乎都是密闭的，室内温度变化比较缓慢，跟不上室外自然界昼夜气温的变化，加大了屋面与墙体之间原来就已经存在温差而且混凝土与砖砌体的膨胀系数不同，原来的温度变形就不同，变形差随温差而加大，在其接触面所产生剪应力也相应加大，从而导致裂缝比一般建筑容易产生[5]。

2）冷库外墙采用自承重墙时，外墙与库内承重结构之间每层均应可靠拉接，设置锚系梁。锚系梁间距可为6m，墙角处不宜设置。墙角砌体应适当配筋且墙角至第一个锚系梁的距离不宜小于6m。设置的锚系梁应能承受外墙的拉力与压力。抗震设防烈度6度及6度以上，外墙应设置钢筋混凝土构造柱及圈梁[3]。

冷库墙体的水平裂缝产生除了受库体建筑本身固有的因素和温差影响外，库体屋面混凝土前期收缩变形也是非常主要的原因；因此结合冷库设计规范对墙体和房屋的最大伸缩缝等构造要求，在墙体内增设相应的抗剪钢筋非常有必要，并在工程中合理的设置后浇带，以降低混凝土的收缩变形。

6.特殊部位的节点处理大样总结

6.1当冷间阁楼屋面采用现浇钢筋混凝土楼盖，且相对边柱中心距离大于或等于30m时，边柱柱顶与屋面梁宜采用交接。在钢筋锚固和计算模型上均应进行合理的设定。

6.2在冷库设置架空层且设置卸货平台时，可以将卸货平台板设置为三边支撑板。

6.3底层库内地面防潮做法是冷库设计的重要构造之一。冷库所处的位置的水文地质条件不同对该部位的设计要求也相应不同。下面结合相关文献介绍几种地坪防冻形式：

1）地下室高温库防冻，在底层下设置地下室，地下室为不会引起土壤冻胀的“高温”库房（即0℃库房）。这样形式适用于地下水位校底的且有需要设“高温”库的冷库。

2）地坪架空防冻法，即在地坪进行架空设计，使冷库与地面隔开，冷库底板与地面留够一定的空间（净高1.0～1.2m），在造价较低的情况下同时满足排水、通风、隔热等要求。当地质条件较好，且地下水位较低时，也可采用地垄墙半架空法，墙体可采用砖或混凝土；在荷载加大高库，建议采用现浇地坪，同时满足工艺的构造地坪和安装等要求。

3）地坪的通风防冻法，在冷库的实铺地坪下埋设通风管道进行自然通风或机械通风。这种做法造价低，适用于地质条件好，地下水位低的场地，采用此法时，必须加强管理，防止通风管高堵塞及水倒灌入管内。一般在建设规格较大、档次较高的冷库时，不采用这种方法。

各种做法，有相应的优缺点和适用范围，对于架空地坪在寒冷地区的冬季不能起到防冻而相反起促冻作用；尤其是土壤本身具备冻胀条件，则架空在冬季必至冻胀；欲不冻，处非冬季另采取通入暖风措施。所以冷库设计前必须判断土壤是否具备冻胀条件。