关于新农村节能型房屋建筑EPS的技术及应用分析论文_郭罗

湖南省沙坪建设有限公司 湖南长沙 410000

摘要:关于农村建房,是乡里人一辈子或者几辈子的大事,所以都不敢松懈,即使请了包工头,也是倾尽所有的力量办好这个事情。所以外出务工的劳动力必须回来把这个事情做好。必须让农民按照个性DIY建好房,同时后期节能基础上住好房,本文比较时下较为常用的几种农村建房结构:砖混结构,现浇混凝土,干法预制装配式,轻钢结构,同时参考德国成熟乡村建房理念。为农民朋友建房提供一种全新的思路,即EPS模块建房。

关键词:EPS模块,装配式,轻钢结构

我国农村经历建房经历土砖+木方,红砖+预制板(砖混),现浇混凝土,干法预制板拼装技术,轻钢技术,且每代技术进行有效的更迭和创新,但又有不足,如土砖结构,和砖混结构结构稳定性和耐久性值得商榷,现浇混凝土的施工周期及要求用工较多,干法拼装则防水一直在质疑,且无法在实现量产个性化定制。轻钢保温性和薄壁结构耐腐蚀性有待时间论证。

有没有一种更加先进的技术能够解决上面所有结构模型的问题呢?或者结合上面所有结构的优点呢?解决上面的问题或者结合各种结构的优点、关键是要能够使选房子就像选汽车一样的实现工业化生产,但又能实现个性化生产。经过比较,目前市场上面EPS模块建房结合上面所有的特征,把防水,保温,结构安全、耐久性等结合在一起,且施工速度、原理和干法预制拼装技术及轻钢基本一致,结构安全、耐久性同样是现浇混凝土技术,节能保温则是现在被动房技术,而防水则是现浇技术的结合。以下图示就是相应的EPS模块。

250型模块

现浇混凝土

EPS模块是用改性阻燃型聚苯乙烯颗粒加热发泡,通过特殊工艺和专用设备一次性加热成型,模块周边具有十字或一字型的矩型插接企口,内外表面设有燕尾槽结构的聚苯乙烯泡沫塑料型材。 EPS模块体系特点在传统建筑节能材料的基础上进行了多项技术、结构创新,被国内外专家评为:“达到国际先进水平,是中国建造节能领域的一场创新式革命”。在EPS模块其中绑扎钢筋浇筑混凝土,楼板与传统的框架结构房屋一样,采用现浇的钢筋混凝土楼板,与墙体混凝土通过预留的钢筋相连,整个房屋的结构就是一个整体。钢筋的分布区别于传统建筑,纵横网状分布,经纬受力,更加符合力学原理。整个建筑主体的重量减轻40%-50%,建筑自身的重量减轻,抗震性能好,可抗八级地震!

一、EPS模块性能如下:1.EPS模块的特点就是保温性能优越,内外各6公分的保温层,导热系数仅有0.028w/m•k,节能指标高于75%,在华北、西北地区用EPS模块建房子,冬天不用生火炉,仅靠阳光照射、家用电器和人体活动产生的热量,室内温度就能达到16-22℃;夏天不用开空调,只要通过调节窗帘,避免阳光直射入内,室内温度就能保持在27℃,真正实现冬暖夏凉。华中,华南的抗潮湿明显,EPS模块建房子封堵了冷热桥,建筑物使用寿命长久;2.EPS模块(聚苯模块)承载能力强,经过特殊生产工艺加工处理后,EPS模块(聚苯模块)的承载能力得到加强,三层模块一浇筑,浇筑完后振动棒振捣不会涨模(上图浇筑混凝土)。3.无缝安装,简单快速。EPS模块(聚苯模块)形状、尺寸多样,几何尺寸准确,适合墙体的不同造型。模块四周有十字型企口,内外表面有燕尾槽结构,插接起来方便快捷。种类齐全、材料损耗小。4、防火性能好。EPS模块(聚苯模块)本身是经过了防火阻燃处理的,材料自身防火级别能达到B1级。空腔部分浇筑混凝土,内外表面进行抹面处理以后,EPS模块(聚苯模块)不与空气、火源直接接触,结构性防火好。5、施工简便、操作灵活,建造过程中完全取代墙体各种砌块、浇筑模板、外墙保温材料;6、施工过程无建筑垃圾产生,实现现场文明施工;

二、施工速度快,结构性能好:1、施工速度快,就像插积木一样。EPS模块(聚苯模块)就像插接就像插积木似的,操作简单,三层模块(90公分)高一浇筑,浇筑完直接插接模块,加快了施工速度。建造周期短、综合性价比高,满足建筑节能与结构一体化技术要求;2、专门的轻体楼板顶板模块,安装便捷,快件浇筑砼。屋顶施工的时候,可以采用传统的钢筋混凝土现浇板,也可以采用专门的轻体楼板顶板,施工简单。

EPS轻钢楼板 楼层板的支撑

3、结构整体性强,抗震设防烈度不大于8度。楼板与传统的框架结构房屋一样,采用现浇的钢筋混凝土楼板,与墙体混凝土预留的钢筋相连,整个房屋的结构就是一个整体,严格来说,EPS模块(聚苯模块)房是属于剪力墙结构的,抗震设防烈度不大于8度。

几种结构模式建房成本分析:砖混结构房屋的毛坯建房成本1000元左右,干法预制装配混凝土1200元以上,而使用EPS模块建房900元平方毛坯综合成本,材料为735元每平方,工钱为165元每平方,该工艺建房成本节约主要体现在后期运营上面,如节能保温、节才上面比以上两种都要有节约,同时防噪。(25cm节能一体化模块墙①使用的模块材料费约160元/㎡②钢筋制作绑扎材料及人工费34元/㎡③混凝土材料费40元/㎡④现浇及模块砌体人工费35元/㎡⑤内外抹灰材料及人工费40元/㎡⑥综合成本共计一体化模块墙约309元/㎡。)

以下是EPS模块建房的施工流程工艺:

根据住建部《聚苯模块保温墙体应用技术规程》,《HR-EPS模块墙体及保温系统》设计、施工。

(一)工程概况:山东淄博某地农村别墅项目,占地120平米,长*宽为12*10米,合计两层,坡屋面,采用C25混凝土全现浇技术,

(二)施工工艺流程:

1.制定详细的施工方案,现场做好准备工作,同时在工程设计好模块及确认模块的数量,根据图纸在钢筋加工厂做好整栋楼钢筋的加工,现场场地平整,放线、土方开挖。打好垫层,根据测量放线放置模块和钢筋,完成基础部分混凝土的浇筑。如下图所示。

2.基础梁上继续承插模块,且承插不超过三层模块,主要考虑模块的抗侧压力,防止出现跑模、漏江,垂直度问题。且每三层浇筑一次混凝土。在门窗洞口位置用封闭模块封闭。同时在现浇过梁底部加强支撑,放置好过梁钢筋。

3.依次类推,浇筑混凝土到板底,每次浇筑混凝土是必须保证混凝土在初凝前。

4.楼板层支好楼板模块,放置好钢筋,准备现浇混凝土。

5.浇筑完楼层混凝土后,放线、放置模块依次浇筑墙板混凝土,直接浇筑到屋面位置。

6.屋面处铺设轻钢EPS模块,放置好钢筋,预埋好水电。

7.浇筑屋面混凝土,做好防水,及屋面相关的饰面结构。

8.主体结构成型,准备相关的饰面工作。

9.外墙抹面,完成油漆和贴砖饰面工作。

10.整个项目基本完成,可以达到内部装修和外部市政条件。

(三)在施工过程中,常见的问题及解决的方法:

用eps模块建房,地基怎么做?其实这个问题很好解决,地基根据当地的地质疏松程度而定,的办法是按照当地传统做地基的方法,到时打圈梁的时候,按照eps模块的配筋图甩出竖向钢筋后再插接基层模块,2.用eps模块建房子,室内楼梯怎么做?楼梯采用传统的建造方法,确定楼梯平台尺寸,从楼梯平台处的墙体用预留出钢筋,然后支模板现浇,或者后期植筋。3.用eps模块建房,楼顶怎么处理?用eps模块建房子,用专门的轻钢顶板,如果建两层,一层顶子可以直接现浇混凝土,二层顶子选用轻钢顶板,铺上钢筋网片,再现浇8-10cm后的混凝土,后期可以再做现浇尖顶或者用轻钢龙骨起尖,亦或用轻钢顶板直接起尖顶。4.用eps模块建房,水电线怎么走,这个问题也一直困扰着不少用户,您可以根据设计要求,您可以提前预埋,也可以后期在eps模块墙体上开槽,为了美观和更好的将管线固定住,用发泡胶固定一下就好了。5.很多客户会担心eps模块是泡沫的,是不是不放火呢?EPSeps模块材料本身是B1级防火,即遇火收缩,离火自熄,墙体浇筑完混凝土,内外做好抹面处理能做到结构性防火,如果要求达到A级防火,墙体客户复合膨胀玻化微珠。6.墙角及门窗口侧边上下不垂直,造成不垂直的原因及应如何预防?原因如下:1、砼现浇前,没有做好支撑加固;2、下部模块不水平或一边翘起;3、切割小的模块用在了端部,缺乏稳定性;4、砼振捣过度,造成模块发生偏移。预防措施如下:施工时,应先控制墙角垂直度,层层拉通线找平,墙角及门窗洞口做支撑处理,现浇后拉正竖向钢筋,对所有的墙角重新校正垂直。7.用EPSeps模块建房子,内外墙如何处理呢?用EPSeps模块建房子,抹面的处理方法:先抹一层抗裂砂浆,然后挂抗裂网格布,再抹一层粘结砂浆。EPSeps模块表面是燕尾槽结构的,跟抹面层很好的咬合在一起,杜绝开裂、脱落。抹面的主要作用是对建筑表面的墙面进行找平,为进一步装饰打基础,形成建筑物表面的涂膜.增加建筑物的耐久性,防止风化、潮解。如图所示:

8.用EPSeps模块建房子结实吗?用EPSeps模块建房子整个建筑用钢筋混凝土浇筑为一体,属于框架剪力墙结构经计算可用于抗震烈度不大于8度的建筑物。EPSeps模块两边的板材在施工过程中充当模板的作用,施工完成后作为保温层,eps模块空腔内钢筋混凝土墙体,其结实程度是普通砖墙的7.2倍。(下图结构模型图)

9.用EPSeps模块建房子,出檐子怎么办?EPSeps模块的主要作用前期做免拆模板,后期做保温隔热层使用,主要应用墙体主体,其他的造型可以支模板现浇或者用eps构件,出檐子也是一样。10.墙体贴砖会不会脱落?EPS模块表面燕尾槽设计在施工过程中首先用抗裂砂浆抹面再用网格布或者铁丝网粘贴,表面的燕尾槽设计用砂浆填充后由于内大外小不会产生脱落,而且比普通砖混房贴砖更加牢固!11.EPS模块是不是越硬证明越结实耐用?《EPS模块混凝土剪力墙结构工程技术规程》中规定:“模块的表观密度:分为20kg/m3、25kg/m3、30kg/m3级3种”,一般 EPS模块生产的空腔模块便是容重为30kg/m3的模块,适合15米以下的建筑。更大级别的模块我们也可以根据客户需求生产,但是这种高密度的模块一般适用于超高层的建筑物,目前农村盖房都是大多的是二层小楼房,部分是三层的,三层以上的很少,因此30kg/m3的模块足以满足需求,一味追求高密度,只会造成资源浪费和建造成本的增加

结构图

(四)应用范围,前景和政策支持

EPS模块适用于高层框架填充、新型城镇化、新农村建设;高 效节能被动房围护结构;别墅、底层沿街房、多层住宅房;地震高发区的抗震房;低温冷冻库、蔬菜水果保鲜库;农业种植、养殖恒温大棚、场房;有恒温要求的工矿企业厂房。

传统粗放式的发展,与有质量、有效益的发展显得格格不入。人均可耕地面积少,在一定程度上制约了当地的农业发展和农民增收,对工业发展也造成了不利的影响。那么问题来了,如何落实绿色发展理念、顺应绿色发展潮流?——关停取缔了粘土实心砖瓦窑,这一重大举措是治理大气污染的里程碑,但从此建房将何去何从?这就扩大EPS模块的应用的空间。

国家发文《关于支持返乡下乡人员创业创新促进农村一二三产业融合发展的意见》,《意见》里关于土地支持政策的内容,在符合土地利用总体规划的前提下,通过调整存量土地资源,缓解返乡下乡人员创业创新用地难问题;落实大众创业万众创新、现代农业、农产品加工业、休闲农业和乡村旅游等用地政策。鼓励返乡下乡人员依法以入股、合作、租赁等形式使用农村集体土地发展农业产业,使用农村集体建设用地开展创业创新,各省(区、市)可以根据本地实际制定管理办法,支持返乡下乡人员依托自有和闲置农房、院落发展农家乐;在符合农村宅基地管理规定和相关规划的前提下,允许返乡下乡人员和当地农民合作改建自住房。县级人民政府可在年度建设用地指标中单列一定比例专门用于返乡下乡人员建设农业配套辅助设施;鼓励利用“四荒地”(荒山、荒沟、荒丘、荒滩)和厂矿废弃地、砖瓦窑废弃地、道路改线废弃地、闲置校舍、村庄空闲地等用于返乡下乡人员创业创新等等。

同时各省区市针对被动房、装配式建筑等也下达了相关的文件给予政策支持和补贴支持。

(五)结语

EPS模块外保温技术在我国大江南北得到了大力的推广应用,包括黑龙江、辽宁、山东、湖南、河南、宁夏、新疆等多个省市自治区都发布了相应的技术规程。保温与建筑一体化的保温技术体系对市场上厂家的保温板薄抹灰技术造成了十分强烈的冲击。众所周知,保温板薄抹灰技术应用推广已有几十年,而我国自推行薄抹灰技术以来,出现了很多诸如失火、脱落、渗水的事故。这其中不乏因行业门槛较低、低价竞争导致的保温工程质量低劣、保温板不符合标准等原因。以前很多生产保温板的大型厂家,在市场恶劣的竞争下不再生产合格的产品。保温板行业的竞争也日趋白炽化。而从国外引进这种模块化技术以后,对我国的建筑外保温业的技术创新有了新的推动力。本文部分文章采编自东营海容新材料有限公司,特别感谢东营海容新材料有限公司在EPS模块中所做努力和贡献。

参考文献:

[1]中华人民共和国住房和城乡建设部 《聚苯模块(海容模块)保温墙体应用技术规程》

[2]山东省建设发展研究院.东营海容新材料有限公司HR-EPS海容建筑节能模块现浇混凝土墙体保温系统技术规程DB37T 5051-2015

[3]中国建筑科学研究院.GB50204—2002混凝土结构工程施工质量验收规范(2011版)

[4]中华人民共和国住房和城乡建设部GB50011-2010《建筑抗震设计规范》(2016版)

[5]中华人民共和国住房和城乡建设部GB50010-2010《建筑抗震设计规范》(2011版)

论文作者:郭罗

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/17

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