一、工程背景介紹
廣東省檔案館新館是目前全省唯一的省級(jí)綜合性檔案館，是一座集辦公、展覽、閱覽、學(xué)術(shù)交流及檔案庫(kù)房于一體的綜合建筑，是目前我國(guó)最高最大最具現(xiàn)代化的檔案館，采用了前瞻性的綠色、環(huán)保、節(jié)能設(shè)計(jì)和施工理念，具有建設(shè)規(guī)模大，現(xiàn)代化程度高，科技含量大，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，嶺南文化特色顯著等主要特征。該工程位于廣州市天河北路，由檔案大樓和綜合樓組成，總建筑面積44385㎡，其中檔案大樓設(shè)地上25層，地下1層（局部2層），建筑面積34598㎡，結(jié)構(gòu)高度為85.20m，綜合樓設(shè)地上18層，地下1層，建筑面積9787㎡。五樓以上為檔案用房。
檔案館使用環(huán)境要求較高，對(duì)溫度、濕度等都有特殊的要求，能源消耗較大。為達(dá)到節(jié)能環(huán)保、減少能耗、綠色建筑綠色施工的目標(biāo)，針對(duì)本工程節(jié)能環(huán)保要求高、建筑物使用環(huán)境要求高、綠色施工要求高、新型節(jié)能材料施工范圍大、品種多等特點(diǎn)，制定了專項(xiàng)的施工方案，尤其是節(jié)能環(huán)保方面，作為施工管理的重點(diǎn)。
二、節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用情況
根據(jù)檔案館的特點(diǎn)，以綠色建筑為目標(biāo)，應(yīng)用和自主創(chuàng)新多項(xiàng)環(huán)保節(jié)能新技術(shù)，取得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
1.取消了傳統(tǒng)的廻廊設(shè)計(jì)，通過(guò)復(fù)合保溫墻體來(lái)保證庫(kù)房?jī)?nèi)部的保溫效果。
為防止溫濕度的過(guò)高過(guò)低和每晝夜過(guò)大的溫濕度變化，對(duì)庫(kù)內(nèi)藏品、尤為紙質(zhì)藏品產(chǎn)生不利影響?，F(xiàn)行檔案館規(guī)范對(duì)庫(kù)內(nèi)溫度有如下二個(gè)指標(biāo)：一、全年庫(kù)內(nèi)溫濕度應(yīng)控制在14-24℃和45～60%范圍；二、選定溫濕度后，每晝夜溫濕度波幅應(yīng)<±2℃和5%。這二點(diǎn)要求我們?cè)诰S護(hù)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)：維護(hù)墻要有一定的熱阻值；內(nèi)襯墻要有一定的熱惰性。
國(guó)內(nèi)同類建筑為滿足檔案用房的溫度要求，通常采用雙墻廻廊。但經(jīng)分析，庫(kù)房外墻設(shè)廻廊存在著一些缺陷。其一，處于外立面美觀和廻廊采光通風(fēng)要求，外墻開(kāi)窗面積較大，對(duì)節(jié)能效果影響很大。其二，廻廊的保溫效果有限。從熱工理論的角度分析，若廻廊密封，是墻間空氣層的一種形式。大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，20-200厚空氣層的保溫隔熱的效果較佳，在接近200厚時(shí)其熱阻值反而較小。據(jù)分析，空氣層大，易造成層內(nèi)的空氣流動(dòng)而傳熱，從而降低空氣層的熱阻值。故1.20m寬的廻廊保溫隔熱效果反而沒(méi)有20厚的密封空氣層理想。其三，從建筑經(jīng)濟(jì)的角度，庫(kù)房設(shè)廻廊，建筑平面利用系數(shù)低。欲獲得相同量的庫(kù)存量或庫(kù)房面積，需建的建筑總面積大，基建投資多。從某種角度說(shuō)設(shè)廻廊是一種浪費(fèi)。
經(jīng)過(guò)多種方案的推敲、比較，決定取消廻廊，改用復(fù)合墻體形式：外墻180厚多孔磚，起外維護(hù)作用；內(nèi)粉水泥砂漿貼帶鋁箔防水卷材，起防潮、隔汽、防熱輻射傳導(dǎo)作用；60厚泡沫板，起保溫隔熱作用；內(nèi)襯290厚容重為1.0T/m3加氣混凝土砌塊，起蓄熱作用。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，該墻體完全可以滿足庫(kù)房的熱工要求。通過(guò)這種改進(jìn)，擴(kuò)大檔案館使用面積2100㎡，提高庫(kù)房的利用率達(dá)20%，共節(jié)省造價(jià)約500萬(wàn)元。同時(shí)也減少了土地占用面積，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2.復(fù)合保溫墻體施工中解決了多個(gè)施工難點(diǎn)，取得了良好的效果。
結(jié)合設(shè)計(jì)要求和施工的可行性，本工程采用了多孔磚＋苯板＋加氣砼砌塊復(fù)合保溫墻體，達(dá)到隔熱、防水、隔汽、保溫等多重功效，取得了較好的節(jié)能和使用效果。在施工中，改變了傳統(tǒng)的拉結(jié)筋作法，采用后焊接的S形拉結(jié)筋的施工工藝，既保證了墻體的整體性，又解決了一般墻體拉結(jié)筋苯板拼裝難的問(wèn)題；在外墻內(nèi)側(cè)采用聚氨酯防水涂料加粘貼鋁箔，滿足了墻體防潮、隔汽、抗?jié)B、防熱輻射性能，解決了拉結(jié)筋位置立面卷材開(kāi)孔難的難題；鋁箔粘貼施工在沒(méi)有規(guī)范和施工先例的情況下，通過(guò)多次試驗(yàn)確定了相關(guān)的施工工藝和施工參數(shù)，獲得了良好的施工效果。
復(fù)合墻體剖面圖如下：
墻體施工工藝流程如下：
墻體施工時(shí)，按照自外向內(nèi)、先下后上、分層施工的原則組織施工。外墻、中間保溫層和內(nèi)部襯墻先后分段往上砌筑，分段高度1500mm左右，每層分兩段施工，每段自外向內(nèi)施工，具體施工順序見(jiàn)下示意圖：
完成的復(fù)合墻體側(cè)面
3.注重細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)和施工，尤其是外窗和冷橋部位，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和施工，取得了良好的節(jié)能效果。
庫(kù)房?jī)?nèi)設(shè)置外大內(nèi)小的防水隔熱對(duì)流窗（即外立面為1200㎜×1200㎜窗，實(shí)際窗口僅為650㎜×400㎜），僅滿足應(yīng)急開(kāi)啟通風(fēng)之需，以解決檔案庫(kù)房自然通風(fēng)和建筑水分干燥之用，在正常情況下，洞口另做保溫體密封，以減少對(duì)室內(nèi)溫濕度的影響。
為防止冷橋的產(chǎn)生，第一層外墻凸出柱子外砌筑，采用結(jié)構(gòu)梁上設(shè)置挑梁支撐第一層外墻，具體構(gòu)造見(jiàn)下圖：
在施工中，參考普通牛腿的做法，采用散板安裝挑梁模板。混凝土澆筑振搗時(shí)，挑梁部位采用小型震動(dòng)棒振搗，避免漏振，保證混凝土成型質(zhì)量。
另外，在庫(kù)房層中，以五層為一保溫隔熱區(qū)，在板底加吊裝厚度為100㎜穗柏板為保溫層。
4.采用無(wú)梁樓蓋形式，增加建筑物空間利用率。
為了增加層間凈空，在相同建筑物總高的條件下，通過(guò)采用預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋形式，相應(yīng)增加了摟層凈空。本工程因采用了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁板，樓板厚度和配筋均按不同荷載要求精確設(shè)計(jì)(板厚160-200mm),這些措施均減少了結(jié)構(gòu)自重和體積,提供了更多的使用空間和靈活度，減輕了結(jié)構(gòu)自重，從而減小了地震力影響，可節(jié)約鋼材108t，混凝土2800m3，直接經(jīng)濟(jì)效益85萬(wàn)元。
鑒于本工程預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量多，排放較為復(fù)雜，以及張拉條件也各有不同，我們采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理。將所有預(yù)應(yīng)力筋位置、編號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，繪制在平面圖上。根據(jù)每塊板混凝土的澆注時(shí)間和預(yù)應(yīng)力筋張拉條件，確定張拉日期，并將每條預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度、張拉控制力、計(jì)算伸長(zhǎng)值、計(jì)劃張拉時(shí)間等信息輸入計(jì)算機(jī)。滿足張拉條件后及時(shí)進(jìn)行張拉施工。考慮到整體結(jié)構(gòu)的受力均勻性，同一區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序?yàn)殚g隔依次縱橫向交替張拉，既先張拉X向奇數(shù)根，然后張拉Y向奇數(shù)根，接下去張拉X向偶數(shù)根，最后張拉Y向偶數(shù)根。張拉結(jié)果的數(shù)據(jù)要及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)，并在平面圖上對(duì)完成張拉的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行標(biāo)識(shí)，防止錯(cuò)漏。
5.采用了綠色高性能混凝土施工。
鑒于庫(kù)房荷載大，柱、墻使用了C50，C60高強(qiáng)砼。在施工中應(yīng)用綠色高性能混凝土技術(shù)，應(yīng)用“雙摻”或“三摻”集成技術(shù)，來(lái)滿足不同砼各種性能，C60及C50砼均由我司自行研制，整個(gè)工程共使用C60高性能砼2382m3、C50高性能砼2860m3，合計(jì)5242m3。共使用FDN—440減水劑16.34t，F(xiàn)DN—SF減水劑5.01t，UEA膨脹劑137.32t，II級(jí)粉煤灰984.45t，節(jié)約水泥98.75t，節(jié)約成本費(fèi)27.62萬(wàn)元。在砼配合比中充分利用工業(yè)和建筑廢料做為摻和料，減少砂、石用量，體現(xiàn)了綠色、環(huán)保的施工理念。
廣東省檔案館新館是目前全省唯一的省級(jí)綜合性檔案館，是一座集辦公、展覽、閱覽、學(xué)術(shù)交流及檔案庫(kù)房于一體的綜合建筑，是目前我國(guó)最高最大最具現(xiàn)代化的檔案館，采用了前瞻性的綠色、環(huán)保、節(jié)能設(shè)計(jì)和施工理念，具有建設(shè)規(guī)模大，現(xiàn)代化程度高，科技含量大，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，嶺南文化特色顯著等主要特征。該工程位于廣州市天河北路，由檔案大樓和綜合樓組成，總建筑面積44385㎡，其中檔案大樓設(shè)地上25層，地下1層（局部2層），建筑面積34598㎡，結(jié)構(gòu)高度為85.20m，綜合樓設(shè)地上18層，地下1層，建筑面積9787㎡。五樓以上為檔案用房。
檔案館使用環(huán)境要求較高，對(duì)溫度、濕度等都有特殊的要求，能源消耗較大。為達(dá)到節(jié)能環(huán)保、減少能耗、綠色建筑綠色施工的目標(biāo)，針對(duì)本工程節(jié)能環(huán)保要求高、建筑物使用環(huán)境要求高、綠色施工要求高、新型節(jié)能材料施工范圍大、品種多等特點(diǎn)，制定了專項(xiàng)的施工方案，尤其是節(jié)能環(huán)保方面，作為施工管理的重點(diǎn)。
二、節(jié)能環(huán)保技術(shù)應(yīng)用情況
根據(jù)檔案館的特點(diǎn)，以綠色建筑為目標(biāo)，應(yīng)用和自主創(chuàng)新多項(xiàng)環(huán)保節(jié)能新技術(shù)，取得了顯著的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。
1.取消了傳統(tǒng)的廻廊設(shè)計(jì)，通過(guò)復(fù)合保溫墻體來(lái)保證庫(kù)房?jī)?nèi)部的保溫效果。
為防止溫濕度的過(guò)高過(guò)低和每晝夜過(guò)大的溫濕度變化，對(duì)庫(kù)內(nèi)藏品、尤為紙質(zhì)藏品產(chǎn)生不利影響?，F(xiàn)行檔案館規(guī)范對(duì)庫(kù)內(nèi)溫度有如下二個(gè)指標(biāo)：一、全年庫(kù)內(nèi)溫濕度應(yīng)控制在14-24℃和45～60%范圍；二、選定溫濕度后，每晝夜溫濕度波幅應(yīng)<±2℃和5%。這二點(diǎn)要求我們?cè)诰S護(hù)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)：維護(hù)墻要有一定的熱阻值；內(nèi)襯墻要有一定的熱惰性。
國(guó)內(nèi)同類建筑為滿足檔案用房的溫度要求，通常采用雙墻廻廊。但經(jīng)分析，庫(kù)房外墻設(shè)廻廊存在著一些缺陷。其一，處于外立面美觀和廻廊采光通風(fēng)要求，外墻開(kāi)窗面積較大，對(duì)節(jié)能效果影響很大。其二，廻廊的保溫效果有限。從熱工理論的角度分析，若廻廊密封，是墻間空氣層的一種形式。大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)表明，20-200厚空氣層的保溫隔熱的效果較佳，在接近200厚時(shí)其熱阻值反而較小。據(jù)分析，空氣層大，易造成層內(nèi)的空氣流動(dòng)而傳熱，從而降低空氣層的熱阻值。故1.20m寬的廻廊保溫隔熱效果反而沒(méi)有20厚的密封空氣層理想。其三，從建筑經(jīng)濟(jì)的角度，庫(kù)房設(shè)廻廊，建筑平面利用系數(shù)低。欲獲得相同量的庫(kù)存量或庫(kù)房面積，需建的建筑總面積大，基建投資多。從某種角度說(shuō)設(shè)廻廊是一種浪費(fèi)。
經(jīng)過(guò)多種方案的推敲、比較，決定取消廻廊，改用復(fù)合墻體形式：外墻180厚多孔磚，起外維護(hù)作用；內(nèi)粉水泥砂漿貼帶鋁箔防水卷材，起防潮、隔汽、防熱輻射傳導(dǎo)作用；60厚泡沫板，起保溫隔熱作用；內(nèi)襯290厚容重為1.0T/m3加氣混凝土砌塊，起蓄熱作用。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)，該墻體完全可以滿足庫(kù)房的熱工要求。通過(guò)這種改進(jìn)，擴(kuò)大檔案館使用面積2100㎡，提高庫(kù)房的利用率達(dá)20%，共節(jié)省造價(jià)約500萬(wàn)元。同時(shí)也減少了土地占用面積，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益明顯。
2.復(fù)合保溫墻體施工中解決了多個(gè)施工難點(diǎn)，取得了良好的效果。
結(jié)合設(shè)計(jì)要求和施工的可行性，本工程采用了多孔磚＋苯板＋加氣砼砌塊復(fù)合保溫墻體，達(dá)到隔熱、防水、隔汽、保溫等多重功效，取得了較好的節(jié)能和使用效果。在施工中，改變了傳統(tǒng)的拉結(jié)筋作法，采用后焊接的S形拉結(jié)筋的施工工藝，既保證了墻體的整體性，又解決了一般墻體拉結(jié)筋苯板拼裝難的問(wèn)題；在外墻內(nèi)側(cè)采用聚氨酯防水涂料加粘貼鋁箔，滿足了墻體防潮、隔汽、抗?jié)B、防熱輻射性能，解決了拉結(jié)筋位置立面卷材開(kāi)孔難的難題；鋁箔粘貼施工在沒(méi)有規(guī)范和施工先例的情況下，通過(guò)多次試驗(yàn)確定了相關(guān)的施工工藝和施工參數(shù)，獲得了良好的施工效果。
復(fù)合墻體剖面圖如下：
墻體施工工藝流程如下：
墻體施工時(shí)，按照自外向內(nèi)、先下后上、分層施工的原則組織施工。外墻、中間保溫層和內(nèi)部襯墻先后分段往上砌筑，分段高度1500mm左右，每層分兩段施工，每段自外向內(nèi)施工，具體施工順序見(jiàn)下示意圖：
完成的復(fù)合墻體側(cè)面
3.注重細(xì)部的節(jié)能設(shè)計(jì)和施工，尤其是外窗和冷橋部位，通過(guò)合理的設(shè)計(jì)和施工，取得了良好的節(jié)能效果。
庫(kù)房?jī)?nèi)設(shè)置外大內(nèi)小的防水隔熱對(duì)流窗（即外立面為1200㎜×1200㎜窗，實(shí)際窗口僅為650㎜×400㎜），僅滿足應(yīng)急開(kāi)啟通風(fēng)之需，以解決檔案庫(kù)房自然通風(fēng)和建筑水分干燥之用，在正常情況下，洞口另做保溫體密封，以減少對(duì)室內(nèi)溫濕度的影響。
為防止冷橋的產(chǎn)生，第一層外墻凸出柱子外砌筑，采用結(jié)構(gòu)梁上設(shè)置挑梁支撐第一層外墻，具體構(gòu)造見(jiàn)下圖：
在施工中，參考普通牛腿的做法，采用散板安裝挑梁模板。混凝土澆筑振搗時(shí)，挑梁部位采用小型震動(dòng)棒振搗，避免漏振，保證混凝土成型質(zhì)量。
另外，在庫(kù)房層中，以五層為一保溫隔熱區(qū)，在板底加吊裝厚度為100㎜穗柏板為保溫層。
4.采用無(wú)梁樓蓋形式，增加建筑物空間利用率。
為了增加層間凈空，在相同建筑物總高的條件下，通過(guò)采用預(yù)應(yīng)力無(wú)梁樓蓋形式，相應(yīng)增加了摟層凈空。本工程因采用了無(wú)粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土梁板，樓板厚度和配筋均按不同荷載要求精確設(shè)計(jì)(板厚160-200mm),這些措施均減少了結(jié)構(gòu)自重和體積,提供了更多的使用空間和靈活度，減輕了結(jié)構(gòu)自重，從而減小了地震力影響，可節(jié)約鋼材108t，混凝土2800m3，直接經(jīng)濟(jì)效益85萬(wàn)元。
鑒于本工程預(yù)應(yīng)力筋數(shù)量多，排放較為復(fù)雜，以及張拉條件也各有不同，我們采用了計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理。將所有預(yù)應(yīng)力筋位置、編號(hào)輸入計(jì)算機(jī)，繪制在平面圖上。根據(jù)每塊板混凝土的澆注時(shí)間和預(yù)應(yīng)力筋張拉條件，確定張拉日期，并將每條預(yù)應(yīng)力筋的長(zhǎng)度、張拉控制力、計(jì)算伸長(zhǎng)值、計(jì)劃張拉時(shí)間等信息輸入計(jì)算機(jī)。滿足張拉條件后及時(shí)進(jìn)行張拉施工。考慮到整體結(jié)構(gòu)的受力均勻性，同一區(qū)預(yù)應(yīng)力筋的張拉順序?yàn)殚g隔依次縱橫向交替張拉，既先張拉X向奇數(shù)根，然后張拉Y向奇數(shù)根，接下去張拉X向偶數(shù)根，最后張拉Y向偶數(shù)根。張拉結(jié)果的數(shù)據(jù)要及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)，并在平面圖上對(duì)完成張拉的預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行標(biāo)識(shí)，防止錯(cuò)漏。
5.采用了綠色高性能混凝土施工。
鑒于庫(kù)房荷載大，柱、墻使用了C50，C60高強(qiáng)砼。在施工中應(yīng)用綠色高性能混凝土技術(shù)，應(yīng)用“雙摻”或“三摻”集成技術(shù)，來(lái)滿足不同砼各種性能，C60及C50砼均由我司自行研制，整個(gè)工程共使用C60高性能砼2382m3、C50高性能砼2860m3，合計(jì)5242m3。共使用FDN—440減水劑16.34t，F(xiàn)DN—SF減水劑5.01t，UEA膨脹劑137.32t，II級(jí)粉煤灰984.45t，節(jié)約水泥98.75t，節(jié)約成本費(fèi)27.62萬(wàn)元。在砼配合比中充分利用工業(yè)和建筑廢料做為摻和料，減少砂、石用量，體現(xiàn)了綠色、環(huán)保的施工理念。
