建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的應(yīng)用研究

侯麗香

（山西二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030013）

對(duì)于建筑工程而言，保溫與結(jié)構(gòu)一體化需要確保墻體保溫與結(jié)構(gòu)一起進(jìn)行施工，并要求保溫層外側(cè)具備一定厚度的無(wú)機(jī)材料防護(hù)層或混凝土，同時(shí)在滿足保溫要求的同時(shí)，符合現(xiàn)行節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下，保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高建筑的耐久性、防火性，既可以優(yōu)化施工流程，提高施工效率，而且還可以避免出現(xiàn)脫落、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而有效提高建筑工程的整體質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命。

1 建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)概述

在建筑工程施工過(guò)程中，保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)一般是指基于墻體的圍護(hù)作用下，恰到好處地融入保溫功能，確保他們可以融為一體。在建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化施工階段，借助相關(guān)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)保溫材料與主體結(jié)構(gòu)的有效連接，而且在保溫層外側(cè)還存在與之相連的整體保護(hù)層，以期能夠提高保溫材料防火性和耐久性的復(fù)合墻體，這樣既可以在確保墻體質(zhì)量安全的同時(shí)，提高其保溫性能。同時(shí)，建筑保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)的應(yīng)用，還可以用同步施工取代二次施工、結(jié)構(gòu)防火取代材料防火，在達(dá)到防火性能的基礎(chǔ)上，確保其使用壽命同步于墻體。實(shí)際上，保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)有效打破傳統(tǒng)外墻保溫技術(shù)的局限性，并推動(dòng)傳統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)理念和施工方法的改革、創(chuàng)新，為建筑工程的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

2 保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用探究

2.1 夾芯保溫復(fù)合墻

在保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)發(fā)展歷程中，夾芯保溫復(fù)合墻是比較早的一項(xiàng)技術(shù)，其墻體兩外側(cè)面選擇砌塊或磚砌筑，并將保溫層設(shè)在墻體中間，拉結(jié)筋設(shè)在兩外側(cè)墻片間，從而有效提高墻體的整體性和穩(wěn)定性。實(shí)際上，夾芯保溫復(fù)合墻具有理想的熱舒適性和保溫隔熱性，內(nèi)、外葉墻可以實(shí)現(xiàn)對(duì)保溫材料的有效保護(hù)，既能夠減少環(huán)境對(duì)保溫材料的不利影響，而且還可以提高其防火和耐久性。然而，因?yàn)閵A芯保溫復(fù)合墻體被分為內(nèi)外墻片，施工復(fù)雜，加之拉結(jié)筋作用范圍有限，從而或多或少地影響墻體的穩(wěn)定性和承載力。

2.2 FS 外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合保溫技術(shù)

該技術(shù)主要是借助水泥基雙面層復(fù)合保溫板來(lái)構(gòu)建永久性外模板，并且在內(nèi)側(cè)澆注混凝土基層，以此達(dá)到保溫與結(jié)構(gòu)一體化的目的。同時(shí)，在外側(cè)還需要涂抹抗裂砂漿面層，并借助錨栓、加強(qiáng)筋等連接件來(lái)實(shí)現(xiàn)混凝土與雙面層復(fù)合保溫模板牢固連接，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

圖1 FS 外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合保溫技術(shù)結(jié)構(gòu)

該墻體選擇了多層構(gòu)造措施，大大提高了現(xiàn)澆混凝土墻體的承載力。通過(guò)結(jié)構(gòu)層外側(cè)的構(gòu)造，既能夠緩解溫度變形和外部環(huán)境帶來(lái)的不利影響，而且還可以避免抹面層出現(xiàn)開(kāi)裂、空鼓等質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)而有效提高墻體的保溫性、耐久性和整體性。在建筑施工過(guò)程中，保溫與模板合二為一可以減少模板用量和施工工序，既可以降低工程造價(jià)，而且還可以提高施工質(zhì)量和效率。實(shí)際上，該技術(shù)在框剪、框架、剪力墻結(jié)構(gòu)的柱、梁、外墻等現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。

2.3 自保溫墻體

這里所提及到的自保溫墻體一般是指借助自保溫砌塊或保溫多孔磚砌筑而成的一類墻體，其具有承重和保溫隔熱雙重功能，與自保溫砌塊相比，自保溫多孔磚具有相對(duì)比較低的收縮率，而且很少出現(xiàn)砌體開(kāi)裂現(xiàn)象。實(shí)際上，自保溫墻體具有自重輕、保溫隔熱性好且施工簡(jiǎn)單方便的優(yōu)勢(shì)，但是承載力較低，砌塊壁厚較小，只適用于框架結(jié)構(gòu)填充墻，或抗震性要求不高、層數(shù)不多的建筑。

2.4 CL 建筑結(jié)構(gòu)體系

在保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)中，CL 建筑結(jié)構(gòu)體系又被稱為復(fù)合保溫鋼筋焊接網(wǎng)架混凝土剪力墻，其主要是由邊緣構(gòu)件、現(xiàn)澆樓蓋及CL 復(fù)合墻板連接在一起的現(xiàn)澆式結(jié)構(gòu)體系。通常情況下，CL 復(fù)合墻板主要是借助斜插鋼絲來(lái)實(shí)現(xiàn)兩層鋼絲網(wǎng)片的連接，并形成空間骨架，并將EPS 保溫板放置在中間位置，混凝土澆筑在內(nèi)外兩側(cè)。

作為主要的承重構(gòu)件，CL 復(fù)合板一般偏居中放置，混凝土澆筑在內(nèi)外兩側(cè)，在該過(guò)程中以高壓高強(qiáng)石膏板作為永久性模板，以期達(dá)到節(jié)約抹灰和模板用量的目的。實(shí)際上，CL 建筑結(jié)構(gòu)體系形成的空間剪力墻結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)異形柱框架與承重墻體協(xié)同工作，且具有自重輕、保溫隔熱、增加使用面積、節(jié)約能源等優(yōu)點(diǎn)，大大提高建筑物的整體剛度。然而在具體施工階段，存在板縫處理要求高、模板支設(shè)難度大等現(xiàn)象，其在Ⅷ度及以下抗震設(shè)防地區(qū)所進(jìn)行的現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)中得到很好的應(yīng)用效果。

2.5 IPS 結(jié)構(gòu)自保溫體系

IPS 結(jié)構(gòu)自保溫系統(tǒng)是現(xiàn)澆混凝土剪力墻自保溫系統(tǒng)的縮寫，它是基于現(xiàn)澆鋼筋混凝土剪力墻的，將帶鋼絲網(wǎng)的保溫層放置在外部模板內(nèi)部，在鋼絲網(wǎng)絕緣板上，選擇端部為“L”型，“t”型或“羊角”型結(jié)構(gòu)鋼筋作為錨固連接件，并在混凝土的墻體兩側(cè)澆筑混凝土，格柵隔熱板可以與該結(jié)構(gòu)集成在一起。

在制造鋼絲網(wǎng)絕緣板的過(guò)程中，通常使用界面砂漿層進(jìn)行覆蓋，不僅可以提高絕緣材料的防火性能，而且可以提高混凝土與絕緣板之間的粘結(jié)強(qiáng)度。同時(shí)，將預(yù)制的懸掛式混凝土墊塊均勻地布置在隔熱板的外側(cè)，以有效地控制鋼網(wǎng)與隔熱板之間的距離，不僅可以保證鋼網(wǎng)混凝土保護(hù)層的厚度，而且還避免了在澆筑混凝土?xí)r由于內(nèi)側(cè)壓力而引起的絕緣板的向外偏移。通常，鋼絲網(wǎng)保溫板可通過(guò)腹板線，連接件和外鋼絲網(wǎng)有效地與底墻的加強(qiáng)筋連接，并可以倒在一起，從而實(shí)現(xiàn)墻體保溫與結(jié)構(gòu)的同步施工。實(shí)際上，IPS 結(jié)構(gòu)自保溫體系具有防火性能優(yōu)良、保溫效果好和建筑墻體與保溫同壽命等優(yōu)勢(shì)，其在Ⅷ度及以下抗震設(shè)防地區(qū)所進(jìn)行的民用建筑現(xiàn)澆混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)中得到很好的應(yīng)用。

2.6 SW 建筑體系

這里提到的SW 建筑系統(tǒng)是由清華大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司和北京華美科博科技發(fā)展有限公司聯(lián)合研發(fā)的新型建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。墻體形成鋼網(wǎng)夾心混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)體系。這樣可以將混凝土噴涂在梁和柱的兩側(cè)，然后將混凝土安裝在梁和柱的頂部緊密連接。SW 建筑系統(tǒng)具有良好的抵抗?jié)u進(jìn)倒塌的能力，可以在工廠內(nèi)預(yù)制70%的組件，可以滿足現(xiàn)有建筑行業(yè)住房工業(yè)化和標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展要求。

2.7 彩鋼板保溫結(jié)構(gòu)體系

近年來(lái)，彩色鋼板隔熱結(jié)構(gòu)體系已廣泛用于臨時(shí)建筑物和工業(yè)建筑物中。墻壁由PVC 泡沫板和彩色鋼板制成。屋頂板的上下兩層選擇彩色的異型鋼板，中間層填充超細(xì)玻璃絲。在彩鋼保溫結(jié)構(gòu)體系中，龍骨和墻板由工廠預(yù)制，然后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，不僅減少了施工過(guò)程，而且提高施工效率。同時(shí)，彩色鋼板保溫結(jié)構(gòu)的自重輕，經(jīng)濟(jì)性和保溫效果好。但是墻的耐久性和隔音性很差。

2.8 坡屋頂泥背結(jié)構(gòu)層保溫技術(shù)

在我國(guó)北方地區(qū)，坡屋頂泥背結(jié)構(gòu)層保溫體系是應(yīng)用較早的一類保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)，其主要將泥背覆蓋在木屋架望板上面，隨后覆蓋防水材料。通常情況下，泥背一般是將石灰、泥漿、水等按照一定比例進(jìn)行混合后敷設(shè)、碾壓而成。在泥漿中需要適當(dāng)?shù)奶砑欲湶莼蚵榈兜?，以達(dá)到提高泥背抗裂性、整體性的效果，當(dāng)然也可以添加部分麥糠、煤灰、稻殼等材料，其既能夠增強(qiáng)泥背層的保溫效果，而且還可以減少屋頂?shù)闹亓亢头€(wěn)定性。覆蓋的防水材料包括石棉瓦、油氈或黏土瓦等。該技術(shù)中所使用的材料可以就地取材，因此所需成本比較低，但是耐久性、保溫性較差，因此很少使用。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在建筑工程施工過(guò)程中，節(jié)能保溫是比較重要的施工內(nèi)容，尤其是外掛保溫層、外墻粘貼技術(shù)應(yīng)用廣泛，但是由于各方面因素影響，增加裂縫、滲漏、空鼓、脫落等安全隱患的發(fā)生率，大大降低建筑保溫效果。為了使上述問(wèn)題得到有效改善，就需要結(jié)合建筑特點(diǎn)來(lái)對(duì)夾芯保溫復(fù)合墻、FS 外模板現(xiàn)澆混凝土復(fù)合保溫技術(shù)、自保溫墻體、CL 建筑結(jié)構(gòu)體系、IPS 結(jié)構(gòu)自保溫體系、SW 建筑體系、彩鋼板保溫結(jié)構(gòu)體系、坡屋頂泥背結(jié)構(gòu)層保溫技術(shù)等保溫與結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)給予科學(xué)、合理應(yīng)用，以期更好地提高建筑整體質(zhì)量和延長(zhǎng)使用壽命。