盒狀內模空心樓蓋與傳統樓蓋技術經濟性比較

蒲爽

摘 要：空心樓蓋作為一種新型的無梁樓蓋體系，在節能節材及經濟性方面有突出優勢。盒狀內模空心樓蓋由于其剛度在兩跨度方向分布均勻、布模靈活、對異型邊板適應性強和設計計算效率高的優點，應用最為廣泛。本文以實際工程中常見跨度的車庫為例，分別按現澆盒裝內模空心樓蓋和傳統主次梁樓蓋進行了結構設計，并計算了這兩種樓蓋的總造價，進行了施工技術和經濟性方面的比較。本文可為空心樓蓋結構設計和樓蓋方案選取提供參考。

關鍵詞：空心樓蓋；盒狀內模；經濟性；結構設計

中圖文分類號：TU375.2 文獻標識碼：A

隨著社會的發展和土地價格的上漲，無論從使用功能還是從價格控制等因素上來說，都需要一種結構形式可以適合較大的空間尺寸、較高的工廠預制率、較小的人工費用、較高的空間利用率。空心樓蓋作為一種新型的無梁樓蓋體系，可以較好地滿足以上要求。

空心樓蓋由于其結構高度小、自重輕、剛度大、整體性好和適用于大跨度結構等優點，近年來得到廣泛應用。特別地，盒狀內模空心樓蓋由于其剛度在兩跨度方向分布均勻、布模靈活、對異型邊板適應性強和設計計算效率高的優點，較筒體、筒芯內模空心樓蓋得到更多青睞。

1.空心樓蓋力學性能

過往空心樓蓋采用筒體或筒芯內模時，空心樓蓋在橫管和順管兩個方向的力學性能不相同，受力情況也有區別，尚仁杰等提出了一種擬辦方法作為圓管空心樓蓋的簡化計算手段。對于目前更常用的盒狀內模空心樓蓋，主要有兩種分析思路，一種是離散化采用桿件力學求解；另一種是連續化采用板殼力學求解。現澆空心樓蓋技術規程基于抗彎剛度等效和板厚相等的原則，提出了修改彈性模型的擬板法和修改擬梁寬度的擬梁法。

在實際工程設計中，規范建議可以按等效實心樓蓋或者交叉梁系的簡化方法計算樓蓋內力和配筋，在暗梁和板柱節點實心區等位置采取相應的構造措施，以加強樓蓋抗沖切能力和抗彎能力。

2.空心樓蓋施工技術

2.1 施工工藝流程

按圖紙要求支設樓板底模及梁側模→按照施工放樣圖，在模板上準確標出每個填充內模及實心肋的準確位置→按照設計圖紙要求，綁扎板底鋼筋，安裝管線→將盒狀內模安裝在設計位置→鋪放填充內模處板面上部的縱橫向分布鋼筋→填充內模抗浮處理→施工作業面清理→混凝土的澆筑及振搗→模板拆除，模板的拆除應符合相關規范規定。

2.2 施工技術優勢

與傳統主次梁樓蓋相比，盒狀內模空心樓蓋施工技術的優勢是：

①柱網間樓板無明梁，模板基本上沒有標高差異和陰陽角，可整塊拼裝，模板支模速度快。

②拆模更快速方便。

③抹灰比傳統樓板容易。

3.空心樓蓋經濟性

3.1 盒狀內模空心樓蓋技術可行性

空心樓蓋早就入選國家高技術發展計劃（863計劃），隨后陸續作為國家火炬計劃項目及建筑業10項新技術得到發展和推廣。目前，全國超過25個省、直轄市及地區出臺了綠色建筑評價地方標準，各地方標準均直接或間接地將空心樓蓋技術作為節約型結構體系優先推廣。

根據建筑功能和價格控制的要求，盒狀內模空心樓蓋技術能夠在提供更大的空間和空間利用率，并且能夠大大減小人工費用和下部基礎費用，做到了功能性和經濟性的良好統一。

3.2 空心樓蓋方案及經濟分析

①工程概況（消防荷載）

某地下車庫主要的柱網為8.0m×8.0m。恒載（石膏內模）：6.5+0.2（盒重）+1.5+1.0×18=26.2kN/m（考慮1.0m覆土）；活載：21.0kN/m（消防）；混凝土強度等級：C30。計算時依照設計規范要求，可采用擬板法用PKPM或STRAT程序計算。對盒狀內模空心樓蓋綜合施工費用進行經濟分析，其綜合造價為305.85元/m2，與之對比的傳統主次梁樓蓋綜合造價438.52元/m2。其中，HRB335級鋼筋：2500元/噸（人工費1000元/噸計算），C30混凝土：350元/噸，模板：35元/m2，抹灰：20元/m2，土方：100元/方，模盒： 65元/個。

②工程概況（人防荷載）

當相同柱網（8.0m×8.0m）的車庫采用人防荷載時，恒載（石膏內模）：7.30+0.2（盒重）+2.0=9.5kN/m；活載：4.0kN/m人防荷載：55.0kN/m；混凝土強度等級：C30。空心樓蓋綜合造價326.75元/m2，與之對比的傳統主次梁樓蓋綜合造價494.11元/m2。其中，HRB335級鋼筋：2500元/噸（人工費1000元/噸計算），C30混凝土：350元/噸，模板： 35元/m2，抹灰：20元/m2，土方：100元/方，模盒：60元/個。

3.3 荷載經濟性對比分析

根據大量的市場調查及分析，可以發現：

①傳統鋼筋混凝土主次梁樓蓋與空心樓蓋造價差異最大的一項為樓蓋模板支設費用。由于沒有明梁，空心樓蓋結構底部架設平模，可大大節約明梁側模、減少模板損耗，提高施工速度20%～30%。并且減少了施工設備的租賃費用和人工費用。

②經過優化設計的空心樓蓋，其空心率能夠達到40%～55%，確切地說，采用空心樓蓋可大大減輕樓蓋自重，減小地震荷載，節省暗梁、柱和基礎造價。

③由于沒有明梁和柱帽，空心樓蓋與傳統主次梁樓蓋相比，在保證建筑凈空的基礎上，建筑層高可以降低。通常，建筑物層高每降低100mm其綜合造價可降低1.5%～2%。若空心樓蓋較傳統主次梁樓蓋層高降低400mm～500mm，按綜合造價每平米1000元計算，可節約造價60.0元/m2～ 100.0元/m2。

④從使用功能上講，由于空心樓蓋沒有明梁和柱帽，整個使用空間顯得簡潔。并且由于盒狀內模空心樓蓋模盒間肋梁數量較多，且在兩個正交方向都有，使得隔墻的布置可以十分靈活，這給使用空間的劃分帶來了便利。同時，各類管線和設備管道既可以很方便地在空心樓蓋下方架設（因為沒有明梁和柱帽，管線的彎折減少）也可以將管線預埋在空心樓蓋內部，無論哪種做法，都將大大節約安裝費用。上文中還未計入這部分的造價差異，若計入，那么空心樓蓋方案的造價將更加由于傳統主次梁方案。

結語

綜上所述，通過對比盒狀內模空心樓蓋和傳統主次梁樓蓋的施工技術和經濟效益，采用盒狀內模空心樓蓋方案比采用普通鋼筋混凝土主次梁方案在使用功能和造價上均優勢明顯。如果日后能在空心樓蓋抗浮施工技術上有更好的提高，那么空心樓蓋造價會進一步降低，其較傳統主次梁樓蓋的優勢將會更為顯著。

參考文獻

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