基于裝配式建筑的ECP墻板體系研究及應(yīng)用★

耿 麗 吳小波 吳 燊 林偉光 林曉東

(福建省建筑科學(xué)研究院，福建 福州 350025)

?

基于裝配式建筑的ECP墻板體系研究及應(yīng)用★

耿 麗 吳小波 吳 燊 林偉光 林曉東

(福建省建筑科學(xué)研究院，福建 福州 350025)

介紹了ECP墻板的性能特點(diǎn)，簡(jiǎn)述了ECP墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接方法，并探討了ECP墻板裝配施工的工藝流程與操作要點(diǎn)，指出該墻板具有高強(qiáng)、質(zhì)輕、保溫隔熱等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣闊。

ECP墻板，主體結(jié)構(gòu)，裝配施工，質(zhì)量控制

0 引言

建筑建設(shè)過(guò)程中的能源消耗、環(huán)境破壞和勞動(dòng)力短缺等矛盾問(wèn)題日益突出，使得裝配式建筑發(fā)展成為建筑領(lǐng)域的重要主題之一[1]。建筑產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于圍護(hù)結(jié)構(gòu)，而墻板是各種圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)構(gòu)件，在建設(shè)能耗中占據(jù)比例最大[2,3]。研發(fā)出高效、適用和經(jīng)濟(jì)的裝配式墻板體系和應(yīng)用技術(shù)體系，是裝配式建筑發(fā)展的基礎(chǔ)之一。

輕質(zhì)墻材是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外發(fā)展最快的一種新型建筑墻材，具有保溫隔音、抗震性能良好、施工方便等優(yōu)勢(shì)，從二十世紀(jì)六七十年代其歐美國(guó)家興起后得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，ECP擠出成型水泥墻板就是這類(lèi)墻材中的一種。

本文在充分調(diào)研當(dāng)前裝配式建筑墻材在工程應(yīng)用中存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，借鑒國(guó)外相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)展ECP擠出成型水泥墻板應(yīng)用技術(shù)的研究，為該墻板推廣提供技術(shù)保障。

1 ECP墻板簡(jiǎn)介

ECP(Extruded Cement Panel)墻板利用工業(yè)廢棄物、尾礦、水泥、秸稈等材料，通過(guò)混合攪拌、真空高壓、特制或定制模具擠出成型的新型輕質(zhì)板材，其部分生產(chǎn)圖如圖1所示。具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫隔熱、隔聲、防火、耐候、抗震性好、安裝便捷等優(yōu)點(diǎn)，滿足夏熱冬暖地區(qū)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的要求，是一種綠色、環(huán)保的新型墻板材料，ECP墻板如圖2所示。主要用于工業(yè)與民用建筑無(wú)長(zhǎng)期浸水環(huán)境的各種形式的非承重墻體。

2 墻板性能

一般工業(yè)和民用建筑要求圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)可靠連接和具有抗震性能，并能防止熱橋的產(chǎn)生。墻體宜選用高強(qiáng)、輕質(zhì)、保溫隔熱、隔聲、防水、防火、抗裂和耐候等綜合性能的板材。相關(guān)檢測(cè)報(bào)告表明，ECP墻板完全滿足建筑對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本要求。ECP墻板基本性能檢測(cè)結(jié)果如表1所示。

3 墻板裝配式安裝施工

墻板安裝是影響裝配式建筑程度的關(guān)鍵因素，裝配式建筑要求現(xiàn)場(chǎng)施工裝配化、機(jī)械化，因此對(duì)墻板的安裝施工應(yīng)盡可能的減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)，快捷、環(huán)保的實(shí)現(xiàn)施工。ECP墻板的后期使用上與傳統(tǒng)板墻有較大不同，施工上主要體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)裝配的整體安裝。

表1 ECP墻板的性能指標(biāo)與檢測(cè)結(jié)果

3.1 墻板與主體結(jié)構(gòu)的連接

ECP墻板通過(guò)弓形連接件組合與主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行柔性連接。該連接形式可以弱化外掛墻板與主體結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系，減少墻板在風(fēng)荷載、地震等水平作用下所受外力，避免發(fā)生破壞。該連接組合由背栓、支撐角碼、弓形連接件、錨栓或預(yù)埋件及其附件等組成。支撐角碼上設(shè)有螺栓螺孔，采用螺栓與托板固定，托板通過(guò)預(yù)埋件或錨栓固定在主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件上。弓形連接件中部通過(guò)背栓固定在ECP墻板上，其一端設(shè)有溝形槽，另一端通過(guò)與支撐角碼接觸保證墻板安裝的垂直性，ECP墻體構(gòu)件與主體結(jié)構(gòu)連接示意如圖3所示。ECP墻板安裝時(shí)，利用機(jī)械小車(chē)將墻板構(gòu)件通過(guò)弓形連接件的溝形槽卡扣在支撐角碼上，如圖4所示。

ECP墻板與主體結(jié)構(gòu)的上下梁、主體墻、頂棚、地面的連接部位及墻板之間均采用粘結(jié)嵌縫連接，有效解決墻板安裝中頂縫開(kāi)裂和墻體上下、左右開(kāi)裂的問(wèn)題。

3.2 墻板裝配施工工藝流程

ECP墻體安裝施工簡(jiǎn)便易操作，速度快，在操作中很容易忽視施工工藝安排，致使出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，為了保證墻體質(zhì)量需制定合理的施工流程。借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出ECP墻板安裝工藝，具體如圖5所示。

3.3 裝配施工技術(shù)要點(diǎn)

1)配板。

為了減少浪費(fèi)、提高效益及施工方便，應(yīng)根據(jù)施工圖先預(yù)算板材的規(guī)格和數(shù)量，提前到所需安裝墻板的具體位置實(shí)量尺寸，后下單制作，待ECP墻板內(nèi)控技術(shù)指標(biāo)達(dá)到表2要求后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)待用。

表2 ECP墻板內(nèi)控指標(biāo)

2)排板。

在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖要求，在樓地面、天花板或梁、柱、墻上用墨線彈出安裝墻板及門(mén)、窗洞的位置，復(fù)線檢查無(wú)誤后進(jìn)行墻板裝配。無(wú)門(mén)、窗的墻體，應(yīng)從墻的一邊向另一邊排板，有門(mén)、窗的墻體，先定出門(mén)、窗位置，由門(mén)、窗位置向兩邊排板，盡量減少補(bǔ)板。

墻板調(diào)整到位后，用專(zhuān)用粘結(jié)嵌縫料將板縫填實(shí)壓緊磨平。避免接縫開(kāi)裂，嚴(yán)禁在板縫處理后達(dá)到強(qiáng)度前對(duì)墻板進(jìn)行震動(dòng)。為防止墻板開(kāi)裂，企口處的專(zhuān)用粘結(jié)嵌縫料必須飽滿。

3)外墻滲漏控制。

經(jīng)過(guò)對(duì)雨后外墻板防水效果檢查，滲漏現(xiàn)象主要存在于設(shè)置水電管線等配套設(shè)施處、墻板與樓板接縫及墻板間接縫處，施工中應(yīng)予以注意。

3.4 安裝質(zhì)量控制[4-6]

ECP板安裝驗(yàn)收以GB 50210建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和GB 50300建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、JG/T 169建筑隔墻用輕質(zhì)條板為依據(jù)，墻板安裝運(yùn)行偏差值如表3所示。

表3 墻板安裝允許偏差值

3.5 后續(xù)施工配合

1)水電管敷設(shè)最好與ECP墻板的安裝同步進(jìn)行，按設(shè)計(jì)圖紙要求確定暗埋管線、暗埋電器開(kāi)關(guān)、插座和接線盒等的位置及大小，板面若需開(kāi)槽(孔)，應(yīng)在安裝前用電鉆鉆孔，切割機(jī)切割，用手提切割機(jī)根據(jù)劃線鋸出槽(孔)位置，用鑿子輕輕鑿出線槽，嚴(yán)禁手工打洞。

若無(wú)法同步施工，須在墻板安裝靜置期后，才可在墻板上開(kāi)槽作業(yè)。線管埋設(shè)好，檢查無(wú)誤后，用專(zhuān)用粘結(jié)嵌縫料補(bǔ)平板面。ECP墻板比一般墻體薄，且有孔洞，所以管線安裝時(shí)一定要細(xì)心，所有暗線應(yīng)盡量沿孔洞方向布置。橫向安裝水電管線可在墻板單面開(kāi)槽，開(kāi)槽長(zhǎng)度不大于墻長(zhǎng)2/3為宜，如需雙面開(kāi)槽埋設(shè)，必須封堵好一面槽后，在另一面開(kāi)槽，兩面開(kāi)槽部位高差不小于100 mm，以免整幅墻松動(dòng)。

2)水暖件吊掛用預(yù)埋好的吊掛件固定安裝，插座四周、電氣連接盒用專(zhuān)用粘結(jié)劑粘牢，表面應(yīng)與墻板平齊。

3)每一面墻體安裝完畢后，氣溫在10 ℃以上時(shí)須在3 d后，氣溫在10 ℃以下時(shí)須在5 d后，其他裝修工序才能在墻體上施工。

4)進(jìn)行面層抹灰前應(yīng)對(duì)所裝墻板進(jìn)行檢查，符合要求(平整、垂直、穩(wěn)定)后方可進(jìn)行面層裝飾，墻板頂部、底部、拼縫、丁角、轉(zhuǎn)角等均統(tǒng)一作一次抹縫處理。墻板安裝一周內(nèi)，勿打孔、鉆眼，以免粘結(jié)料固化時(shí)間不足使墻板振動(dòng)開(kāi)裂。

4 ECP墻板的應(yīng)用及前景

ECP墻板已完全實(shí)現(xiàn)了工廠化預(yù)制生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)裝配化安裝，安裝精度高，施工速度快。不僅用于裝配式建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系，還能用于現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)和一般鋼結(jié)構(gòu)建筑中，應(yīng)用前景廣闊。如漳州建超集體生產(chǎn)基地1號(hào)樓(見(jiàn)圖6)，該樓為9層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，采用ECP墻板與PC梁柱結(jié)合，采用裝飾一體化集成內(nèi)隔墻系統(tǒng)，現(xiàn)場(chǎng)施工采用機(jī)械化拼裝，工期與現(xiàn)澆施工相比，減少了30%；新莊副都心合署辦公大樓(見(jiàn)圖7)，該工程為17層鋼筋混凝土框架剪力墻結(jié)構(gòu)，外墻及內(nèi)隔墻均采用ECP墻板。

5 結(jié)論和建議

新型墻板的應(yīng)用是裝配式建筑發(fā)展背景下的必然趨勢(shì)，也符合建筑業(yè)環(huán)保節(jié)能的要求，隨著ECP墻板的不斷深入研究，如墻板設(shè)計(jì)理論的完善、墻板節(jié)點(diǎn)形式的改進(jìn)、墻板安裝技術(shù)的完善，將有力地推動(dòng)其在工程中的應(yīng)用。但還有一些問(wèn)題亟待解決如開(kāi)展墻板結(jié)構(gòu)細(xì)部構(gòu)造：墻板拼縫處隔熱、防水、防風(fēng)構(gòu)造和材料研究，開(kāi)發(fā)具有防火、防老化及膨脹收縮性好的密封材料，滿足人們對(duì)房屋使用功能和建筑功能的需求。

[1] 紀(jì)穎波.建筑工業(yè)化發(fā)展研究[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2011.

[2] 張招華.工業(yè)化建筑PC外墻施工技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益的研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2015.

[3] 李渤生,李金文,侯和濤.鋼結(jié)構(gòu)住宅節(jié)能復(fù)合外墻板的應(yīng)用研究[J].鋼結(jié)構(gòu),2007,22(11)：9-12.

[4] 閣春雷.SMC墻板施工技術(shù)研究與綠色度評(píng)價(jià)[D].重慶:重慶大學(xué),2009.

[5] GB 50300—2013,建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[S].

[6] JG/T 169—2005,建筑隔墻用輕質(zhì)條板[S].

Research and application of ECP wallboard system based on fabricated buildings★

Geng Li Wu Xiaobo Wu Shen Lin Weiguang Lin Xiaodong

(FujianAcademyofBuildingResearch,Fuzhou350025,China)

This paper introduced the performance characteristics of ECP wallboard, discussed the connection method of ECP wallboard and main structure, and discusses the process and operation key points of ECP wallboard assembly construction, pointed out that the wall had high strength, light weight, heat insulation and other advantages, had broad application prospect.

ECP wallboard, main structure, assembly construction, quality control

1009-6825(2017)14-0082-03

2017-03-07★：福建省社會(huì)發(fā)展引導(dǎo)性(重點(diǎn))項(xiàng)目(2016Y0022)

耿 麗(1986- )，女，工程師

TU765

A