1、同德花園幾種墻體材料應用對比分 析 報 告前言同德花園是廣州市城市建設開發集團公司在廣州市同德圍地區規劃及興建的以多層住宅為主的花園式小區，而26、9棟則是其中為數不多的高層住宅群之一。主樓部分十八層，另有一層地下室及電梯機房。外圍尺寸30.8m×30.8m，為井字型，總建筑面積達9848m2。主體部分首層為設備用房，二層以上為住宅，結構形式為現澆混凝土框架-剪力墻結構，基礎采用鉆孔灌注樁，最大樁徑1.4m。原設計以灰砂磚為填充墻材料，砌體總體積達2355m3。施工圖已經在1992年10月全部完成，并在九三年底開始施工。由于該地區為喀斯特地貌之石灰巖地區，溶洞發育嚴重，在基礎施工過程

2、中多次發生大面積塌孔、傾斜等現象，其中2-6的57條樁中塌陷了9條，破壞率高達16%，雖然我們采取了補樁等措施，但施工完的樁只能做小應變動測檢驗和少數抽芯檢查，大應變動測和靜載試驗因技術上的原因無法進行，當時考慮到如此的地質條件，只靠小應變試驗檢測，樁的質量難以保證，出于減輕基礎的負擔考慮，準備將總層數降低二三層。現為優化結構方案，擬采用輕質墻體材料作為±0.00以上樓層的主要墻體填充材料，以減輕每層的重量。另行計算及調整后，得出兩方案在荷載、力學指標與造價及材料上的對比及幾點結論，僅供參考。一、材料選用原設計采用灰砂磚作墻體材料，雖然也是新型墻體材料，但其容重與紅磚一樣，達不到減輕

3、建筑自重的目的。于是我們做了大量的調查及對比，且考慮了諸如砌筑性能、隔音、隔熱性能和施工難度后，決定選擇四個方案進行對比計算如下：1.內外墻均采用紅磚僅作對比參考用；2.內外墻均采用灰砂磚；3.內外墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊。4.外墻采用蒸壓加氣混凝土、內墻采用GRC墻板。選擇這四個方案進行對比計算，具體因為：1在未規定不準使用紅磚以前，由于紅磚具有性能穩定、干縮率低、施工方便而受到廣泛使用，開發商、設計單位、施工單位、監理單位及政府有關部門對其造價較為熟悉，故以紅磚作參照，對比分析各種新墻體材料使用的經濟情況；2灰砂磚的大小及砌筑工藝基本與紅磚一致，在目前政府規定不準用紅磚的情況下，許多工程項

4、目改用灰砂磚；3采用輕質材料作為非承重圍護墻是政府大力推廣且較有發展前途的事情，蒸壓加氣混凝土、陶粒混凝土砌塊是目前市場較多的可以用在內外墻的新型輕質墻體材料，兩種材料干容重、市場價格基本一致，采用一種砌塊即具有兩種代表性；4GRC板是更加輕質高強的混凝土板材，由于其是工廠化生產、現場拼裝，減輕了現場的作業量，墻厚度較小，不需抹灰即可達到規范要求的垂直度和平整度，且可增加純使用面積。各種材料的規格及物理性能詳見附表1。性能 材料 名稱 產品規格 物理性能 模量（mm） 容重kg/m3 隔音 性能 (dB) 導熱 系數 （w/mk） 吸水率% 干縮率mm/m 抗壓強度Mpa 抗折強度 Mpa G

5、RC墻板 90×610×2440600 40 0.39 8.5 0.62 4.85 5.8 加氣砼砌塊 190×190×390900 38 0.43 40 0.52 5.0   120×190×390900 42 灰砂磚 53×115×240 1900 48 0.80 15 0.04 10   二、荷載取值上的對比與原設計相比，本次計算在荷載取值上除了對梁上線荷載（即墻荷載）作了對應的修改外，其余荷載（包括板荷、墻荷、柱荷等）均保持不變。以下為總的墻體工程量及兩方案具體取值的比較：1、工程量的計

6、算（標準層）外墻： 335.04m2 /層分戶墻： 122.40m2 /層內隔墻： 417.04m2 /層2、四個方案荷載取值的比較（/層）1）灰砂磚（紅磚）方案：容重取值為19KN / m3180厚外墻及分戶墻： （335.04122.04）×0.18×191564.46KN120厚內隔墻： 417.04×0.12×19950.95KN1564.46950.952515.41KN2) 內外墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊方案：容重考慮吸水率等因素后取值為11 KN / m3 180厚外墻： 335.04×0.19×11700.24kN180

7、厚分戶墻： 122.40×0.18×11242.35kN120厚內隔墻： 417.04×0.12×11550.50kN700.24242.35550.51493.1kN 本方案總墻體荷載減少為(2515.411493.1) /2515.4140.64%3) 外墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊、內墻采用GRC墻板：容重考慮吸水率等因素后取值為：蒸壓加氣混凝土砌塊：11 KN / m3 GRC墻板：6 KN / m3180厚外墻： 335.04×0.19×11700.24kN180厚分戶墻： 122.40×0.18×11242

8、.35kN90厚內隔墻： 417.04×0.09×6225.21kN700.24242.35225.211167.8kN 本方案總墻體荷載減少為(2515.411167.8) /2515.4153.57%三、力學性能上的對比因原設計是采用TBSA4.1進行計算的,故為達到一致的輸出形式,新方案亦以TBSA4.1計算?？紤]到兩種輕質墻體荷載較為接近，故力學性能對比時主要以內外墻均采用蒸壓加氣混凝土砌塊方案為依據。初步計算后,在所有構件截面尺寸不變的情況下,發現組合后的柱腳最大軸力均得到了不同程度的減少,幅度最大者達30%,從而按軸壓比0.8對柱子截面進行了修改,并把梁的截面亦

9、作出了適當的調整,再行計算后得出者的差異詳見表2。項目新墻體方案灰砂磚方案新墻體方案減少總重(地面以上)149872KN207822KN57950KN，減27.8%周期 橫向(第一振型) s縱向1.4181.572 1.5581.722 總地震力 橫向縱向4278KN5594KN1316KN,減23.5%3976KN5252KN1276KN,減24.5%基底地震彎矩 橫向KN.M 縱向16501621676451748KN.m減23.8%15230620177049464KN.m減24.5%柱腳max軸力（地震）6108KN9193KN3085KN,減33.6%最大地震位移橫向縱向 1/243

10、1(22.62mm)1/2178(25.25mm)10.4%1/2127(25.85mm)1/1935(28.43mm)9.1%從表看出,新方案與舊方案相比各種力學指標皆得到了不同程度的改善,且周期由原1.572s，降至1.418s，較為接近經驗值0.08N(0.08×181.44s)，更趨于合理。四、經濟指標上的對比為了使造價計算有準確完整的計算依據，在整體計算完成后，分別根據四個不同的方案設計了三套詳細的施工圖（因為方案1、2荷載基本一致，故施工圖僅出一套）。（一）、造價計算內容：1、結構部分：1）鋼筋混凝土樁、承臺、地梁；2）鋼筋混凝土柱、剪力墻、梁、板。2、墻體部分：內外墻（

11、或板），紅磚、灰砂磚墻體內面的一般抹灰，蒸壓加氣混凝土砌塊內外墻面一般抹灰及掛網，GRC墻板不抹灰。（二）、造價計算依據1、砌筑用M5混合砂漿，內墻面用1：1膠質水泥砂漿拉毛、1：1：6的水泥石灰混合砂漿抹灰；2、蒸壓加氣混凝土砌塊外墻在與砼柱墻梁交界處掛300寬鋼網；3、定額套用廣州市九一定額，材料價按2000年廣州市定額站第一季度信息指導價。（三）、造價計算結果1、方案一（內外墻均采用紅磚）：人民幣8259487.25元；2、方案二（內外墻均采用灰砂磚）：人民幣8331712.21元；3、方案三（內外墻采用蒸壓加氣混凝土砌塊）：人民幣8191414.39元；4、方案四（外墻采用蒸壓加氣混凝

12、土、內墻采用GRC墻板）：人民幣7726812.60元。（四）、造價計算結果綜合情況表如表3所示方案 類型 外墻材料 內墻材料 造價 名稱 容重 KN/m3 名稱 容重 KN/m3 結構(元) 墻體(元) 總價(元) 合每M2建筑面積(元) 一 紅磚 19 紅磚 19 7043862.26 1215624.99 8259487.25 684.58 二 灰砂磚 19 灰砂磚 19 7043862.26 1287849.95 8331712.21 690.57 三 蒸壓加氣砼砌塊 9.8 蒸壓加氣砼砌塊 9.8 6624948.47 1566465.92 8191414.39 678.94 四 蒸

13、壓加氣砼砌塊 9.8 GRC板 6 6331139.57 1395673.03 7726812.60 640.43 對比 情況 方案二比方案一：結構造價相同，墻體造價增加72224.96元合5.94%；總造價增加72224.96元合0.87%。 方案三比方案一：結構造價減少418913.79元合5.95%，墻體造價增加350840.93元合28. 86%；總造價減少68072.86元合0.82%。 方案四比方案一：結構造價減少712722.69元合10.12%，墻體造價增加180048.04元合14. 81%；總造價減少532674.65元合6.45%。 表3說明：1、紅磚、灰砂磚、蒸壓加氣混

14、凝土砌塊外墻厚取180mm、內墻厚取120mm，GRC板取90mm厚； 2、紅磚、灰砂磚、陶粒混凝土砌塊（蒸壓加氣混凝土砌塊）墻體均考慮了抹灰，GRC板不抹灰。五、幾點結論 （一）、對于一個18層的一般高層住宅建筑，內外墻均采用灰砂磚，結構造價與用紅磚相同，墻體造價比用紅磚增加投資約5.94%，結構及墻體合計造價增加0.87%。（二）、對于一個18層的一般高層住宅建筑，內外墻均采用輕質砌塊（蒸壓加氣混凝土砌塊或陶粒砌塊），可以使結構造價比用重型材料（灰砂磚或實心紅磚）造價降低約5.95%，但墻體造價比用紅磚增加投資約28.86%，結構及墻體合計造價降低0.82%。（三）、對于一個18層的一般高

15、層住宅建筑，外墻均采用輕質砌塊（蒸壓加氣混凝土砌塊或陶粒砌塊）、內墻采用GRC板（注：GRC板不抹灰），可以使結構造價比用重型材料（灰砂磚或實心紅磚）造價降低約10.12%，但墻體造價比用紅磚增加投資約14.81%，結構及墻體合計造價降低6.45%。因GRC板重量小，節省較多。（四）、分析表3結構、墻體的綜合造價可以看出：灰砂磚比紅磚總造價略高（約0.87%）。蒸壓加氣混凝土（或陶?；炷粒┢鰤K作內外墻；蒸壓加氣混凝土（或陶粒混凝土）砌塊作外墻、GRC板作內墻，總造價比紅磚節約0.87%6.45%。說明使用新墻體材料的造價較使用紅磚節約或相近。（五）、由計算得知，當采用了新型墻體材料取代普通磚墻后，建筑物的重量減輕了，構件的截面減少了，地震力降低了，從而整體受力有所改善，梁、柱的內力也相應減少，因而配筋亦適當地減少了，降低了結構造價。雖然新型墻體材料的單價比磚墻提高，但綜合起來還