格構(gòu)式墻體保溫結(jié)構(gòu)一體化建筑技術(shù)簡介

王濤++隋群++邵云波

摘要：發(fā)展新型墻體材料和推廣節(jié)能建筑是我國“十二五”規(guī)劃節(jié)能減排工作的重要組成部分，也是我國節(jié)約資源促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基本國策。積極利用當(dāng)?shù)刭Y源，發(fā)展防火、耐久和高性能、低能耗、多功能、工業(yè)化和高工效的新型墻體保溫材料及其建筑結(jié)構(gòu)體系，符合我國發(fā)展綠色節(jié)能建筑的指導(dǎo)方針。

關(guān)鍵詞：格構(gòu)式墻體保溫；墻體保溫；一體化建筑技術(shù)

國家發(fā)展改革委、住建部《綠色建筑行動方案》（國務(wù)院辦公廳〔2013〕1號文）提出，到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑要達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)要求。住建部《“十二五”綠色建筑和綠色生態(tài)城區(qū)發(fā)展規(guī)劃》（2013年3月）強(qiáng)調(diào)，從2015年起，直轄市及東部沿海城市城鎮(zhèn)的新建房地產(chǎn)項(xiàng)目力爭50%以上達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。

山東正仁集團(tuán)審時(shí)度勢，于2009年斥巨資與山東省建筑科學(xué)研究院進(jìn)行戰(zhàn)略合作，研發(fā)和改進(jìn)具有國際先進(jìn)水平的水泥聚苯模殼格構(gòu)式混凝土墻體保溫結(jié)構(gòu)一體化建筑結(jié)構(gòu)體系，在模殼材料的耐久性、墻體結(jié)構(gòu)力學(xué)模型試驗(yàn)和結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方面取得重要進(jìn)展，在不同結(jié)構(gòu)體系的應(yīng)用方面有重大突破，合作成立的“山東省建筑科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)保溫一體化技術(shù)研究所”已在山東正仁人集團(tuán)掛牌。

該技術(shù)吸收了美國、奧地利等國家的成熟技術(shù)，并在材料的耐久性研究和結(jié)合我國國情在推廣應(yīng)用與多種建筑結(jié)構(gòu)體系上有重大改進(jìn)，目前已達(dá)到國際先進(jìn)水平。已形成了公司獨(dú)特的產(chǎn)品生產(chǎn)、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和現(xiàn)場施工技術(shù)體系，以便在全省乃至全國建筑行業(yè)推廣應(yīng)用。

改性水泥聚苯模殼格構(gòu)式混凝土墻體保溫結(jié)構(gòu)一體化建筑技術(shù)是采用內(nèi)外墻保溫，內(nèi)部由格構(gòu)式混凝土梁柱組成的承重（或非承重）復(fù)合墻體。該墻體集節(jié)能、環(huán)保、輕質(zhì)隔音、保溫防火、承重抗震與一體，既可用于多層住宅建筑（做承重墻），又可用于框架和框架剪力墻及鋼結(jié)構(gòu)建筑體系等高層建筑（做非承重圍護(hù)墻及填充墻），它將保溫功能與墻體結(jié)構(gòu)融為一體，從根本上改變了結(jié)構(gòu)節(jié)能和防火的問題，解決了目前建筑外墻二次施工做保溫層所留下的隱患，實(shí)現(xiàn)了保溫系統(tǒng)與建筑結(jié)構(gòu)的同壽命，是對傳統(tǒng)外墻保溫技術(shù)的一次革命，也成為了實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能，發(fā)展綠色建筑的最理想的組合方案。其主要科技成果和特點(diǎn)如下：

一、改性模殼的耐久性達(dá)到與建筑結(jié)構(gòu)同壽命要求

通過對模殼原材料改性的配方調(diào)整試驗(yàn)和研究，重點(diǎn)解決模殼產(chǎn)品的體積密度與導(dǎo)熱系數(shù)、強(qiáng)度、吸水率、耐水性和抗凍融性的關(guān)系問題，使得水泥聚苯模殼在保證表觀密度、導(dǎo)熱系數(shù)和強(qiáng)度基本不變的前提下，體積吸水率降低了10%；耐水性提高了20%；抗凍融循環(huán)（25次）后的強(qiáng)度損失幾乎接近于0，確保保溫材料的耐久性指標(biāo)，使其保溫墻體部分滿足與建筑結(jié)構(gòu)體系同壽命的要求。解決了目前傳統(tǒng)保溫材料組成的外墻保溫體系不能與建筑物結(jié)構(gòu)同壽命的世界難題。

二、首創(chuàng)將該體系應(yīng)用于各種建筑結(jié)構(gòu)體系中

目前國內(nèi)、外在該墻體應(yīng)用方面，僅限于六層以下的承重保溫建筑結(jié)構(gòu)體系，我公司為了充分發(fā)揮該復(fù)合墻體的節(jié)能方面的優(yōu)勢，尤其是滿足國家即將推行的75%建筑節(jié)能的新要求，經(jīng)過大規(guī)模結(jié)構(gòu)承載能力和抗震性能的實(shí)驗(yàn)，不僅將我公司的改性水泥聚苯模殼格構(gòu)式混凝土墻體作為承重構(gòu)件應(yīng)用于20米以下的建筑物中，還將其大規(guī)模應(yīng)用到混凝土框架和框架剪力墻及鋼結(jié)構(gòu)建筑的自（非）承重保溫墻體的建筑體系中去，以滿足國內(nèi)建筑墻體保溫市場對高效、防火和長壽命保溫體系的巨大需求。

三、符合國家現(xiàn)代化建筑模式發(fā)展方向

該墻體保溫結(jié)構(gòu)一體化體系改變了傳統(tǒng)墻體保溫系統(tǒng)的基本模式，還改變了傳統(tǒng)墻體材料的理念，淘汰了建筑墻體用磚和砌塊砌筑方式，及外包保溫材料的建筑保溫的固定模式，并且從根本上消除了建筑保溫的冷熱橋問題，提高了產(chǎn)品工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化水平，加快了施工效率，降低了建筑成本，為推行建筑系統(tǒng)產(chǎn)品的工業(yè)化、設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化和施工的裝配化的現(xiàn)代化建筑模式和技術(shù)提供了優(yōu)選實(shí)用項(xiàng)目。

四、利廢環(huán)保、節(jié)約資源和能源，符合可持續(xù)發(fā)展的國策

該產(chǎn)品可利用廢舊泡沫塑料和粉煤灰生產(chǎn)，生產(chǎn)過程能耗低且無三廢產(chǎn)生，能大量替代傳統(tǒng)墻體材料，可有效節(jié)約能源和保護(hù)土地資源；該墻體保溫結(jié)構(gòu)一體化建筑體系在設(shè)計(jì)上更易實(shí)現(xiàn)75%或更高節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)的建筑，且保溫系統(tǒng)耐久可靠，壽命長，維護(hù)費(fèi)用抵，經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會效益十分顯著。

五、該體系的技術(shù)特點(diǎn)

1.輕質(zhì)隔音。

水泥聚苯模殼的干密度為300Kg/m?±15%，并且具有與建筑同壽命的超長使用年限，由它與格構(gòu)式混凝土組成的復(fù)合墻體（承重墻）僅為同體積混凝土構(gòu)件重量的1/3——1/5，減少了建筑物基礎(chǔ)的荷載，降低了基礎(chǔ)投資成本。

2.保溫防火。

鋼筋混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)是1.74w/m·k，其與格構(gòu)式混凝土組合而成的250mm復(fù)合墻體的熱阻是1.983㎡·K/W，280mm復(fù)合墻體的熱阻是2.172㎡·K/W，300mm復(fù)合墻體的熱阻是2.276㎡·K/W。且不會產(chǎn)生冷熱橋問題，完全能夠滿足節(jié)能65%至75%甚至更高的節(jié)能要求。

3.承重抗震。

格構(gòu)式混凝土墻體內(nèi)配有水平和垂直鋼筋，模擬地震測試證明，該墻體堅(jiān)實(shí)而有韌性，完全可滿足設(shè)防烈度8度以上，0.2加速度的抗震要求。

4.抗凍耐久。

水泥聚苯模殼具有良好的耐水性和抗凍性。軟化系數(shù)可達(dá)0.85以上，抗凍融循環(huán)（25次）后的強(qiáng)度和質(zhì)量損失幾乎接近于0。

5.施工迅速。

由于水泥聚苯模殼是在工廠機(jī)械化預(yù)制加工，在施工現(xiàn)場組裝，因此施工工序少，并且操作簡單、速度快、效率高，節(jié)省1/5的人力，物力。據(jù)初步計(jì)算，比框架剪力墻結(jié)構(gòu)平方米造價(jià)可節(jié)省100—200元。

改性水泥聚苯模殼格構(gòu)式混凝土墻體保溫結(jié)構(gòu)一體化建筑技術(shù)，可滿足國家節(jié)能、環(huán)保綠色建筑的要求，具有良好的經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會效益。本技術(shù)的推廣和應(yīng)用，將是我國現(xiàn)代節(jié)能建筑領(lǐng)域的重大革新，它為我們提供了更節(jié)能、更環(huán)保、更安全、更耐久、更節(jié)省、更快捷和更經(jīng)濟(jì)的建筑保溫結(jié)構(gòu)新體系，開創(chuàng)了我國保溫結(jié)構(gòu)一體化墻體建筑的新階段，在建筑業(yè)具有時(shí)代的里程碑意義。endprint