CL结构体系发展前景及其应用

摘要：随着国家“节能省地型住宅”建设要求的深入和科技地产的全面绽放，建筑节能以前所未有的覆盖面和深度在建筑领域中掀起一波新的热潮。作为一种新型的复合混凝土剪立墙结构体系，cl结构体系以其与建筑物同寿命的保温方法、混凝土剪力墙应用的新概念、完全取代粘土砖结构、主要部品的工厂化生产、较高的性价比等特点正在成为我国住宅项目建设中不可或缺的建筑结构形式之一。

关键词：CL结构体系；发展；应用

Abstract: With the development of national construction requirement of "land-efficient residence" and the full implementation of technological real estate, building energy efficiency has raised a new wave in construction industry with the unprecedented coverage and depth. As a new kind of composite concrete shear wall structure, CL structure system has replaced the clay brick structure with its insulation life same with that of building and the new concepte of concrete shear wall application. For its factory production and high cost performance, CL has become one of the indispensable construction structures in the residential projects of China.

Key words: CL structure system; development; application

中图分类号： C951 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

一、CL结构体系概述

CL（Composite -Light）建筑结构体系属于复合混凝土剪力墙结构体系，适用于各种热工设计分区的不同抗震等级的新建民用建筑。其核心构件CL墙体是由CL网架板（一种钢筋焊接网架保温夹芯板）两侧浇筑混凝土后形成的一种兼承重、保温、隔音于一体的墙体。该墙体主要用于建筑物的外墙、楼（电）梯间墙、分户墙等有保温及隔声要求部位的墙体。墙体中的CL网架板钢筋均为墙体受力钢筋，钢筋的直径、间距及组合规格根据承载要求确定，保温芯板的材质及厚度则根据当地节能标准采用。CL网架板是在生产车间由生产线根据图纸设计要求定制加工，作为墙体受力钢筋、保温层于一体的部品直接提供给施工现场。

二、CL结构体系的发展前景

1、节约耕地，利国利民

由于CL建筑结构体系取代了砖混结构，终结了使用黏土砖建房的历史，这将大大减少因烧砖对耕地产生的破坏。据有关数据显示：因烧黏土砖我国每年毁田140万亩，而我国又是个人口众多，耕地资源十分宝贵。CL建筑体系不用黏土砖，按每条生产线提供50万㎡/年住宅的材料计算，即相当于1．2亿块黏土砖的产量，每年可节约耕地300亩。

2、促进住宅产业化的发展

CL建筑结构体系的全部材料生产由3条自动生产线组成一个生产基地：一个CL网架板生产线，一条改性石膏生产线，一条CL石膏模板生产线。每个基地可年产50万平方米住宅所需的材料，实现了建设部提出的材料生产基地化的要求，促进了住宅产业化的发展。

3、节能抗震，增加使用面积，让业主感受到实惠

保温隔热是CL建筑结构体系的显著特点之一，按节能65%的标准来计算，住户每年每户可节约空调用电400度，取暖用煤600公斤。而且，保温层与建筑物同寿命，避免了由于保温层使用寿命短，住户还需二次投资的麻烦。

我国是个地震多发国家，所以住宅的抗震性能要求高。CL建筑体系由于复合墙整体刚度大，自震周期短，承载能力高，抗震性能优越。在西安建筑科技大学生国家重点结构实验室，CL建筑结构体系通过了10度地震烈度的考验，比砖混结构提高了2--3个地震烈度。

由于住宅内外无外露梁柱，扩大住房使用面积8%-10%。这些实实在在的实惠，将在楼市竞争中发挥优势。

三、CL结构体系性能特点

1、合理的保温方法

复合保温是将保温材料夹在内外两层墙体之间的做法，常见的如我国东北地区的砖砌体复合保温构造。与其它形式的保温方式相比，复合保温具有耐久性好、使用寿命长（可以达到与建筑物主体基本同寿命）、保温层的保护层强度高等优点。CL结构体系的CL墙板是两层钢筋混凝土与保温板相结合的复合墙体。室内一侧至少100㎜厚的混凝土层完全可以满足建筑物蓄热要求，当供热系统温度出现剧烈波动时，通过混凝土能量的储存，可以达到室内温度缓慢变化的要求。而室外一侧50㎜的混凝土层既能对保温板起到终生的保护作用，又能满足各种装饰做法对墙体面层的要求。而且，50㎜厚的混凝土层中配有φ3@50的双向钢筋焊网（配筋为0.28%），可以有效控制混凝土的干缩。因外保温等25年的设计寿命与建筑物至少50的设计使用年限相比，存在着严重不匹配的问题。CL结构体系可以减少或避免保温的使用周期内维护及设计寿命终期后更换所产生的巨额费用、建筑垃圾、使用功能的影响等一系列综合社会隐患。

2、可靠的结构形式

CL结构体系属于钢筋混凝土剪力墙体系。而普通钢筋混凝土剪力墙往往由于考虑稳定性原因而使墙体比较厚，难以充分发挥混凝土高强的性能。尤其是当用于层数较少的建筑时，经济性较差。CL墙板的受力钢筋骨架——CL网架板是一种立体空间桁架，其除作为剪力墙配筋外，还有将两层混凝土层有机连接，达到协同工作的作用。因此，CL墙板较普通钢筋混凝土剪力墙截面惯性矩增大，稳定性增强，极限承载能力提高，CL结构体系的安全性也随之增加。

通过1999年及2003年分别在西安建筑科技大学及清华大学结构实验室完成的CL结构体系七层楼1/2模型拟动力试验和极限承载对比试验表明，CL复合剪力墙应力应变状态与普通剪力墙相似，但极限承载能力比相同钢筋混凝土用量的普通剪力墙平均提高14%；CL结构体系7度设防的模型通过800gal地震加速度的考验，抗震性能良好。而且，在实际工程当中，CL复合剪力墙在配筋率及构造措施上较试验构件又做了进一步的加强，抗震性能更加增强。

3、显著的经济效益

CL结构体系是一种完全的钢筋混凝土剪力墙结构。而以前受经济条件的制约，普通的剪力墙结构多用于高层建筑。我国的相关规范对多层及小高层大面积应用剪力墙并没有进行详细规定和划分。但是，随着社会经济不断增长和居民对房屋品质要求的不断提高以及墙改节能工作的进一步深入，如何在多层及小高层中大量科学、经济地采用剪力墙从而取代粘土砖结构已成当务之急。CL结构体系根据大量的试验结果和理论计算并借鉴日本壁率等国外相关经验，在墙体构造上予以新的突破。而且，由于采用了混凝土结构，建筑物自重较砌体结构降低40%-50%，因此对基础及地基的承载能力也相应降低。大量的工程实例表明，完全由钢筋混凝土构成的CL结构体系造价与达到节能标准的砖混结构基本持平，优于其它结构形式和保温方法。其良好的性价比为建设单位和业主带来显著的经济效益。