建筑结构与保温一体化技术分析论文_陈万杰,方家福

中国建筑第六工程局有限公司 天津市滨海新区 300450

摘要:随着国家对建筑节能的要求越来越高,保温新材料新工艺的应用是一个发展趋势。保温一体化板是外墙自保温体系的重要组成部分,与目前国内普遍使用的外墙薄抹灰保温体系及大内置现浇混凝土保温墙体相比,具有防火性能好,无安全隐患、保温效果好、施工方便、与建筑物同寿命的特点。

关键词:建筑节能;新材料;自保温体系

1、传统外贴外挂保温技术存在问题

1.1 面砖甚至保温层开裂脱落

近年来,我国从南至北就发生数百起外墙保温开裂脱落事故,砸伤车辆,还伤亡了人:墙体面砖开裂脱落事故层出不穷,其主要原因就是墙体面砖的热胀冷缩与保温层的热胀冷缩差距过大造成的。要想避免此类情况出现,面砖应该贴在与其膨胀系数相当的墙面上(混凝土上),而不是差距巨大的保温层上。

1.2 外保温火灾事故较多,伤亡惨重

在A 级材料昂贵短缺的年代,呼唤达到A 级的防火技术。近年来南京中环国际广场、哈尔滨经纬360 度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等相继发生建筑外保温材料火灾,造成严重人员伤亡和财产损失,建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患,由此引发的火灾已呈多发势头。

1.3 外保温技术寿命短所带来的社会问题

目前常用的外贴外挂墙体保温方式,其寿命只有25 年,由于我国建筑行业的粗放型以及整体技术水平不高,所以往往不能保证其寿命。在一个建筑的全生命周期内需要多次的维修。

2、结构与保温一体化的外墙设计与施工技术探究

目前,在国内建筑外墙外保温市场上所使用的各种墙体保温技术都不完善,需要做进一步的技术改进,有的系统虽然保温性好,但存在寿命短、防火性能差、外装饰受外界影响大等缺陷;而有的虽然没有上述缺陷,但造价却比较高,很难广泛推广使用等等。根据以往施工经验,建筑保温与结构一体化技术使用到以下四种:CL 建筑体系、TQ 钢丝网架板现浇混凝土复合保温系统、RD自限位钢丝网架板现浇混凝土自保温系统、IPS自保温系统。

2.1 TQ 企业钢丝网架板现浇混凝土复合保温系统

TQ企口钢丝网架板现浇混凝上复合保温系统是以工厂制作的带有企口的钢丝网架保温板为保温层,施工时将钢丝网架保温板置于外模板内侧,保温层两侧同时浇筑自密实混凝土后形成的集保温、围护为一体的复合保温系统,简称TQ保温系统。

TQ钢丝网架保温板,是由双面起构造作用的镀锌钢丝网片与穿透单面或双面带有导流槽企口的保温板的镀锌钢丝(以下简称“腹丝”)通过自动化生产线焊接为一体,且由界面砂浆包覆的三维空间钢丝网架保温板,简称TQ保温板。

TQ钢丝网架保温板分为A型保温板和B型保温板。A型保温板用于剪力墙位置,并采用“U”型连接件与剪力墙拉结;B型保温板用于填充墙位置,通过企口将TQ保温板与两端墙体连接为一体,形成整体复合保温墙板。其中A型保温板为单侧导流槽,B型保温板为双侧导流槽。采用A型保温板的为A型保温系统,采用B型保温板的为B型保温系统。

2.2 RD自限位钢丝网架板现浇混凝土自保温系统

以工厂制作的带自限位功能支撑块的RD自限位钢丝网架板为保温层(以下简称RD板),施工时将RD自限位钢丝网架板置于外模板内侧,井采用“U型钢筋作为连接件,保温层两侧同时浇筑混凝土后形成的结构体化自保温系统(以下简称RD自保温系统)。主要由内侧剪力墙,RD自限位钢丝网架板、外侧混凝土防护层等部分组成。

RD自保温系统中所使用的保温材料。主要包括挤塑聚苯板(XPS板)、模塑聚苯板(EPS板)、石墨聚苯板(SEPS板)、石墨挤塑板(SXPS板)、硬泡聚氨酯板(PU板)等。

自限位支撑块。在钢丝网架上的部分交义点处设有支撑在钢丝网架与保温板间的具有自限位和支撑作用的支撑块,支撑块与交义点接触的顶面上开有与钢丝网架对应的十字卡槽,用于支撑固定保品板.确保钢丝网片与保品板、模板及外侧混凝土保护层的距离稳定、均一。如图所示。

自限位支撑块示意图

2.3 IPS现浇混凝土剪力墙自保温系统

IPS板主要包括IPS单面钢丝网架板和IPS双面钢丝网架板。IPS单面钢丝网架板由单面起构造作用的镀锌钢丝网片与穿透保温板的镀锌钢丝(简称“腹丝”)通过自动化生产线焊接,且由界面砂浆包覆的三维空间网架保温板。由保温板、直径3mm的镀锌钢丝网片(网格尺寸75mm*75mm)腹丝及界面砂浆等部分构成;IPS双面钢丝网架板由双面起构造作用的镀锌钢丝网片,中间夹以界面砂浆包覆的保温板,通过镀锌钢丝(简称“腹丝”)焊接而成的三维空间网架保温板。

界面砂浆主要由普通硅酸盐水泥、石英砂、胶粉等按-定比例混合而成,用以改善IPS板表面粘结性能的聚合物砂浆,同时提高保温材料在运输、堆放和施工过程中的防火性能。

2.4 CL 建筑体系

CL结构体系的材料组成是CL网架板做主要承重构件的骨架(偏居中放置,两侧浇筑砼),以高压高强石膏板作为施工浇筑砼的永久性模板(替代了钢模板和抹灰);同时,内隔墙采用高压高强石膏空心砌块砌筑而成。该结构的保温层耐久性好、耐火极限高;建筑保温与结构同寿命,该结构是解决目前建筑保温材料使用年限远小于建筑结构使用年限的一种方法。该体系是将一种永恒的节能技术措施融入墙体中,构成的新型复合钢筋混凝土剪力墙建筑体系,它将保温层与剪力墙的受力钢筋组合成CL 网架板作为墙体的骨架,两侧浇注混凝土后发挥受力和保温的双重作用。

总之,为了进一步提升我国建筑物外墙保温效果,施工人员在工作中需要提升自己的工作能力,加强自己对施工技术的运用程度,在实际施工过程中加强施工人员与设计人员之间的沟通工作,进一步提高建筑外墙设计方法的合理性,进而提升我国建筑业施工方案的可行性,提升我国建筑施工质量。

参考文献:

[1]新型现浇墙体材料耐久性及热工性能试验研究[J]. 杨伟军,张婷婷,范辉,陈彪. 新型建筑材料. 2014(02)

[2]结构装饰保温一体化预制外墙板制造关键技术[J]. 杨思忠,任成传,齐博磊,武卫平. 施工技术. 2015(04)

论文作者:陈万杰,方家福

论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期

论文发表时间:2019/11/20

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