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1.1.1建筑结构与保温一体化技术

l 应用目标:提高围护结构的保温隔热性能,降低空调采暖能耗,且能实现保温材料与结构墙体同寿命,无需维修,更安全、环保;

l 适用范围/条件:所有项目;

l 对应绿色建筑评价标准7.2.4 优化建筑围护结构的热工性能

l 推荐产品CL建筑体系SW建筑体系


CL建筑体系介绍

“CL建筑体系”是一种复合保温钢筋焊接网架混凝土剪力墙结构。是在工厂里的生产线上,把根据图纸定制完成的包含保温层和钢筋的网架板;运输到施工现场后,对号安装,墙体两侧两侧同时浇筑混凝土后形成的墙体结构。这一体系改变了在建筑墙体外贴挂保温层的传统形式,将保温层浇筑在墙体中间,这种首创的独特的CL建筑体系,是建筑节能领域的一大创举,破解了当前建筑行业所面临的【建筑节能效率低、寿命短】【外墙保温技术防火性能差】【建筑结构自重重、安全度低】【建筑构件工业化程度低、施工产业化程度低】四大瓶颈难题。

CL建筑体系凸显“六大优势”

1、节能75%以上,达到超低能耗建筑要求,减少雾霾。

随着节能标准的逐步提高,保温层的厚度显著增加,大量传统保温材料和施工工艺因受到限制而退出市场。CL建筑体系保温板的材质有多种选择,厚度可任意变化。轻松达到超低能耗建筑要求,为减少雾霾做贡献。

2、保温层与建筑物同寿命,解决保温层裂缝脱落问题

CL建筑体系中的保温板,外面有50mm厚的钢筋混凝土保护,中间还有两重防腐的腹筋与结构墙体拉结,使整个保温层的设计使用年限达到100年。保温层夹在墙体中间,避免外墙保温采用了薄抹灰等传统外保温工艺出现的开裂、脱落等质量通病,避免保温层高空坠落出现的“楼纸纸”、“楼飞飞”等问题。

住建部和多省(市)住建局相继出台文件、法规,多次召开大型会议,要求未来的外墙保温系统必须和建筑物同寿命,实现“建筑保温与结构一体化”。在各省、市评定的一体化技术中,CL建筑体系全部被列为首选技术。

3、根治外墙保温火灾隐患,综合造价低

国内90%以上的外墙外保温都是采用聚苯乙烯保温板,虽然这种材料保温性能好、造价低,但是保护层较薄,极易被引燃,蔓延迅速,难以施救,成为制约建筑节能发展的主要因素。

CL建筑体系中的保温板,两边不少于50mm厚的钢筋混凝土将它与空气隔绝,保温板不会发生明燃。试验表明,CL复合剪力墙保温系统的耐火极限不低于4小时,大于墙、柱等竖向承重构件1.5小时到2.5小时的耐火极限要求。

2015年新颁发的《建筑设计防火规范》,对CL建筑体系这种“无空腔复合结构体”予以肯定。规定中说明如果不采用该技术就要在保温的材料燃烧等级、防火隔离带、防火门窗、保护层厚度等方面受到约束,从而提高建筑成本。而夹芯保温的CL建筑体系技术几乎没有额外规定,综合造价显著降低。

4.钢筋网架混凝土结构,抗震能力强

比砖混结构提高2-3个抗震等级,优于框架结构。1999年, CL建筑体系7层楼1/2模型拟动力试验在西安建筑科技大学完成,这是迄今为止全国最大模型的抗震试验。CL结构经受住了10个烈度的抗震实验。特有的钢筋网架混凝土结构整体性好,避免块体结构的大面积倒塌而砸死人的现象。

5、工序简化,施工速度快

传统外墙保温需要在主体完成后进行独立的外保温施工,工序复杂、施工工期长;而且外墙填充墙也需要进行二次砌筑,因材料不同、施工时间不同带来的墙身收缩裂缝问题难以避免。

CL建筑体系的外墙保温和填充墙在主体施工时同时完成,不仅原材料为常用的钢筋、混凝土和保温板,施工工序也和普通剪力墙基本相同,设计和施工企业容易接受,适合全国范围普及性应用,可以节约外墙保温和填充墙单独施工周期。


SW建筑结构体系

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SW墙体模型展示

SW(Sandwich Wall夹芯墙之英文缩写)建筑体系是在专用设备上预制好钢网夹芯板,将这种板通过喷涂、预制、现浇等不同施工方法植入到混凝土墙体中,构成了新型的钢网夹芯混凝土剪力墙结构,是一种集保温、防火与承重结构一体化的建筑技术。它由保温剪力墙(或保温夹芯剪力墙)外墙,夹芯剪力墙内墙或普通现浇剪力墙内墙,现浇柱、梁及边缘构件,以及现浇或装配整体式楼(屋)盖组成的钢筋混凝土剪力墙结构房屋建筑。

混凝土夹芯剪力墙建筑由工厂定型生产的钢丝网架聚苯夹芯板为基板,两侧喷涂或现浇混凝土后,与现浇暗梁、暗柱和边缘构件整体相连,形成带边框的夹芯剪力墙。边框对夹芯剪力墙的刚性约束,提高了墙体的整体性和承载力;边框形成的“构造框架”增加结构抗倒塌能力;墙体抗震试验表明,其极限位移角达到1/120,满足剪力墙结构在大震作用下弹塑性变形要求。

用于外墙的保温剪力墙及保温夹芯剪力墙,构造科学合理,保温效果显著。夹芯剪力墙的耐火等级不低于二级,保温剪力墙及保温夹芯剪力墙为混凝土复合夹芯保温,外叶墙装饰可干挂石材,墙体构造实现保温材料与结构同寿命

SW建筑体系中的技术创新点如下:

1) SW建筑体系将钢丝网架夹芯板用于承重结构,墙体重量轻,抗震性能好,实现了建筑与结构一体化,建筑保温与结构同寿命,实现保温与结构一体化及防火安全目标。

2) SW建筑体系采用钢丝网架夹芯保温板作部品,可在工厂规模化生产,通过改进板形、加大钢丝直径、加厚夹芯墙混凝土壁厚度,提高墙体保温和防火性能,形成保温、防火、结构于一体的新型承重结构构件,可提高住宅建设的劳动生产率,提高住宅的整体质量,降低成本,降低物耗、能耗,符合国家住宅产业化政策。

3)SW建筑采用的夹模及暗梁、暗柱和边缘构件的模板规格定型,连接件通用互换,夹模支架方便喷涂设备移动运转。夹模体系做到体轻、坚固、实用、安全和经济,有力促进喷涂混凝土夹芯剪力墙建筑的应用和发展,为我国混凝土墙体模板增加一个新品种。

4) SW建筑体系施工现浇梁柱混凝土和夹芯板喷涂或现浇混凝土结合牢固,在抗震试验中,变形协调一致,共同工作。夹芯剪力墙成功应用喷涂混凝土,为我国建筑工程结构应用、抗震加固等提供有益经验。

通过预制与现浇相结合的工业化建造方式,形成的夹模喷涂混凝土夹芯剪力墙建筑结构,是建筑工业化、住宅产业化理想的结构形式之一,具有保温节能,隔音隔热,抗风抗震,防火阻燃,施工便捷,经济适用,绿色节能、低碳环保等特点,拥有广阔的应用前景。


结构装饰保温一体化外墙板应用技术

(一)技术简介与适用范围

该技术采用最优质的保温、装饰、防护材料,结合先进的一体化制作工艺和灌浆套筒连接技术,开发出满足装饰、保温、节能、抗震等要求的新型复合墙体板。该技术的应用,加快了项目施工速度,降低成本,提升保温效果,优化使用功能,同时极大的减小了外墙装饰脱落风险。

适用范围:适用于工业或民用建筑的外墙系统。

(二)技术措施

1、性能指标

(1)一体化外墙板通常采用内叶墙厚200mm,外叶墙厚60mm,保温材料为80mm石墨挤塑板;检测项目传热系数0.34W/㎡﹒K),热阻2.82(㎡﹒K /W)。

(2)常用B1级保温材料导热系数:挤塑板(0.03W/m﹒K)、石墨挤塑板(0.024W/﹒K)、硬泡聚氨酯板(0.024W/m﹒K)、真空绝热板(0.008W/m﹒K)等。

(3)钢筋套筒灌浆料,具有早强和高强性能,28天抗压强度大于85MPa;收缩性能好,塑性不收缩;工作性好,30min流动度大于260mm;不泌水。

2、技术特点

(1)结构装饰保温一体化外墙板:通常由内叶墙、外叶墙和保温层组成,通过专用的拉接件固定在结构受力层上,3层结构在工厂内一次性预制完成。

(2)多种装饰效果:采用反打工艺制作,通过材料、色调、质感的创意设计,图案与颜色的有机组合,创造出多种铺设效果。

(3)新型表面防护剂:开发的新型清水混凝土防护剂,可大幅度减少饰面混凝土开裂,提高饰面耐久性,防止表面色彩失真等。

(4)防渗漏技术体系:通过“结构自防水+构造防水+材料防水”三道防线,构成了装配式建筑墙体良好的防渗漏体系。

(5)套筒灌浆连接技术:采用灌浆套筒精确定位控制技术,保证了套筒灌浆连接有效性和精确性;研制的-5℃低温超早强套筒灌浆料技术,在广大北方地区可延长装配施工工期2个月以上。

(6)钢筋套筒灌浆饱满性在线检测技术:与施工同步进行的灌浆饱满性在线监测仪及灌浆效果评价信息管理系统,解决了“钢筋套筒灌浆效果无损检测”这一难题。

(7)装配式构件信息化管理技术:通过信息集成和管理的创新,运用现代网络技术、远程通信技术以及云存储技术,实现“预制构件工程信息、质量控制信息、储运和安装信息”等全过程精细化、网络化、数字化管理。

3、应用要点

(1)研究满足结构、装饰、保温、节能、防火、防渗漏、安全抗震等要求的新型一体化复合墙体板。其生产工艺流程详见图1。

1.1.1建筑结构与保温一体化技术1.1.1建筑结构与保温一体化技术1.1.1建筑结构与保温一体化技术

1外叶墙边模固定 2外叶墙钢筋绑扎 3内外叶墙连接件安装

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4预埋件安装 5外叶墙混凝土浇筑 6保温板布置安装

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7真空绝热板防护 8内叶墙模板组装 9内叶墙钢筋绑扎

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10内页墙混凝土浇筑 11混凝土养护 12构件拆模

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13粗糙面处理 14成品保护

图1 生产工艺流程图

(2)为保证套筒准确定位,必须在内叶墙边模板上设置套筒定位和套筒灌浆长度控制专用工装;应在套筒灌浆(软)管内插入直径合适的专用钢筋,以防套筒外移;注浆管管口宜超出混凝土表面约50mm,混凝土浇筑过程中应采取防注浆管堵塞措施。

(3)装配式构件信息化管理技术。通过信息化集成技术实现了信息集成和管理创新,研制出的“PCID预制构件身份证技术”和“PCIS装配式预制构件信息管理系统”,实现了生产质量可追溯控制和智能化生产。

(三)推广原因

结构装饰保温一体化外墙板为装配式混凝土结构的关键预制墙板之一,该体系技术成熟,适宜推广。

(四)标准、图集、工法或专利、获奖

《装配式混凝土结构工程施工与质量验收规程》 DB11/T1030、《预制混凝土构件质量检验标准》 DB11/T968、《混凝土强度检验评定标准》 GB/T50107、《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204、《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55、《分体组合式灌浆套筒》等专利。

(五)参考案例

表1 案例工程与应用情况

案例一

北京市通州区马驹桥公租房项目(2014年11月完工)

应用

情况

1、国内首个全部住宅均采用“装配式剪力墙结构和装配式装修”的规模化保障房小区,北京市首个全部清水混凝土外立面小区。2、总建筑面积21.1万㎡ ,地上建筑面积16.2万㎡;10栋16层住宅楼,3004户。3、装配式构件包括:三明治外墙板、内墙板、阳台、空调板、装饰板、叠合板、楼梯、PCF构件合计28661件,构件方量23864m³。4、预制构件内植入了RFID芯片,装配式构件信息化管理。

案例

实景

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案例二

郭公庄一期公租房项目(2015年11月完工)

应用

情况

1、国内首个开放街区项目,采用装配式剪力墙结构、集成化内装2.0版和清水混凝土外立面。2、总建筑面积21.2万㎡ ,地上建筑面积14.7万㎡, 6-21层住宅楼20栋,3002户。3、外立面复杂,构件品种丰富,承重装饰构件多,装配首层全部采用PCF板在北京市尚属首次,施工难度大。4、预制构件共14类,638种规格,13550块,混凝土总方量9000m³。5、在预制构件生产、运输、安装环节全面采用了燕通公司研发的装配式构件信息管理系统(PCIS)。

案例

实景

1.1.1建筑结构与保温一体化技术 1.1.1建筑结构与保温一体化技术

(六)技术服务信息

技术持有方

产品技术

价格

北京市燕通建筑构件有限公司

结构装饰保温一体化外墙板应用技术

3000元/m3(构件方量)

联系人

杨思忠

电话

010-69771072

手机

13701063592

邮箱

746903978@qq.com

网址

http://www.bjytpc.cn

单位地址

北京市昌平区南口镇南雁路市政工业基地

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