格构式墙体保温结构一体化建筑技术简介

格构式墙体保温结构一体化建筑技术简介

王涛++隋群++邵云波Summary：发展新型墙体材料和推广节能建筑是我国“十二五”规划节能减排工作的重要组成部分，也是我国节约资源促进经济发展的基本国策。积极利用当地资源，发展防火、耐久和高性能、低能耗、多功能、工业化和高工效的新型墙体保温材料及其建筑结构体系，符合我国发展绿色节能建筑的指导方针。Key：格构式墙体保温；墙体保温；一体化建筑技术国家发展改革委、住建部《绿色建筑行动方案》（国务院办公厅〔2013〕1号文）提出，到2015年末，20%的城镇新建建筑要达到绿色建筑标准要求。住建部《“十二五”绿色建筑和绿色生态城区发展规划》（2013年3月）强调，从2015年起，直辖市及东部沿海城市城镇的新建房地产项目力争50%以上达到绿色建筑标准。山东正仁集团审时度势，于2009年斥巨资与山东省建筑科学研究院进行战略合作，研发和改进具有国际先进水平的水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体保温结构一体化建筑结构体系，在模壳材料的耐久性、墙体结构力学模型试验和结构抗震设计方面取得重要进展，在不同结构体系的应用方面有重大突破，合作成立的“山东省建筑科学研究院结构保温一体化技术研究所”已在山东正仁人集团挂牌。该技术吸收了美国、奥地利等国家的成熟技术，并在材料的耐久性研究和结合我国国情在推广应用与多种建筑结构体系上有重大改进，目前已达到国际先进水平。已形成了公司独特的产品生产、建筑结构设计和现场施工技术体系，以便在全省乃至全国建筑行业推广应用。改性水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体保温结构一体化建筑技术是采用内外墙保温，内部由格构式混凝土梁柱组成的承重（或非承重）复合墙体。该墙体集节能、环保、轻质隔音、保温防火、承重抗震与一体，既可用于多层住宅建筑（做承重墙），又可用于框架和框架剪力墙及钢结构建筑体系等高层建筑（做非承重围护墙及填充墙），它将保温功能与墙体结构融为一体，从根本上改变了结构节能和防火的问题，解决了目前建筑外墙二次施工做保温层所留下的隐患，实现了保温系统与建筑结构的同寿命，是对传统外墙保温技术的一次革命，也成为了实现建筑节能，发展绿色建筑的最理想的组合方案。其主要科技成果和特点如下：一、改性模壳的耐久性达到与建筑结构同寿命要求通过对模壳原材料改性的配方调整试验和研究，重点解决模壳产品的体积密度与导热系数、强度、吸水率、耐水性和抗冻融性的关系问题，使得水泥聚苯模壳在保证表观密度、导热系数和强度基本不变的前提下，体积吸水率降低了10%；耐水性提高了20%；抗冻融循环（25次）后的强度损失几乎接近于0，确保保温材料的耐久性指标，使其保温墙体部分满足与建筑结构体系同寿命的要求。解决了目前传统保温材料组成的外墙保温体系不能与建筑物结构同寿命的世界难题。二、首创将该体系应用于各种建筑结构体系中目前国内、外在该墙体应用方面，仅限于六层以下的承重保温建筑结构体系，我公司为了充分发挥该复合墙体的节能方面的优势，尤其是满足国家即将推行的75%建筑节能的新要求，经过大规模结构承载能力和抗震性能的实验，不仅将我公司的改性水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体作为承重构件应用于20米以下的建筑物中，还将其大规模应用到混凝土框架和框架剪力墙及钢结构建筑的自（非）承重保温墙体的建筑体系中去，以满足国内建筑墙体保温市场对高效、防火和长寿命保温体系的巨大需求。三、符合國家现代化建筑模式发展方向该墙体保温结构一体化体系改变了传统墙体保温系统的基本模式，还改变了传统墙体材料的理念，淘汰了建筑墙体用砖和砌块砌筑方式，及外包保温材料的建筑保温的固定模式，并且从根本上消除了建筑保温的冷热桥问题，提高了产品工业化和标准化水平，加快了施工效率，降低了建筑成本，为推行建筑系统产品的工业化、设计的标准化和施工的装配化的现代化建筑模式和技术提供了优选实用项目。四、利废环保、节约资源和能源，符合可持续发展的国策该产品可利用废旧泡沫塑料和粉煤灰生产，生产过程能耗低且无三废产生，能大量替代传统墙体材料，可有效节约能源和保护土地资源；该墙体保温结构一体化建筑体系在设计上更易实现75%或更高节能标准的建筑，且保温系统耐久可靠，寿命长，维护费用抵，经济、环境和社会效益十分显著。五、该体系的技术特点1.轻质隔音。水泥聚苯模壳的干密度为300Kg/m?±15%，并且具有与建筑同寿命的超长使用年限，由它与格构式混凝土组成的复合墙体（承重墙）仅为同体积混凝土构件重量的1/3——1/5，减少了建筑物基础的荷载，降低了基础投资成本。2.保温防火。钢筋混凝土的导热系数是1.74w/m·k，其与格构式混凝土组合而成的250mm复合墙体的热阻是1.983㎡·K/W，280mm复合墙体的热阻是2.172㎡·K/W，300mm复合墙体的热阻是2.276㎡·K/W。且不会产生冷热桥问题，完全能够满足节能65%至75%甚至更高的节能要求。3.承重抗震。格构式混凝土墙体内配有水平和垂直钢筋，模拟地震测试证明，该墙体坚实而有韧性，完全可满足设防烈度8度以上，0.2加速度的抗震要求。4.抗冻耐久。水泥聚苯模壳具有良好的耐水性和抗冻性。软化系数可达0.85以上，抗冻融循环（25次）后的强度和质量损失几乎接近于0。5.施工迅速。由于水泥聚苯模壳是在工厂机械化预制加工，在施工现场组装，因此施工工序少，并且操作简单、速度快、效率高，节省1/5的人力，物力。据初步计算，比框架剪力墙结构平方米造价可节省100—200元。改性水泥聚苯模壳格构式混凝土墙体保温结构一体化建筑技术，可满足国家节能、环保绿色建筑的要求，具有良好的经济、环保和社会效益。本技术的推广和应用，将是我国现代节能建筑领域的重大革新，它为我们提供了更节能、更环保、更安全、更耐久、更节省、更快捷和更经济的建筑保温结构新体系，开创了我国保温结构一体化墙体建筑的新阶段，在建筑业具有时代的里程碑意义。e