预制混凝土夹芯保温墙体特点与设计分析 CharacteristicsandDesignAnalysisofPrefabricatedConcrete SandwichThermalInsulationWall 黄培肆 Huang Pelyi 摘要:预制混凝土夹芯保温增体是我国当前 2工程概况 地域特色、发展程度不同,也编写了不同的 建筑工程中较为先进的墙体结构之一,与传统 G-10地块住宅项目位于浦东新区祝桥 技术标准用以规范.
以上海市而言,《预制 的钢筋混凝土或砌块增体结构相比,预制混凝 镇,地块东至川南奉公路,南至卫亭路, 混凝土央芯保温外墙板应用技术规程》(DG/ 土央芯保温墙体能够缩短施工周期,减少现场 北至凉亭路,西至干汇路.
总计客面积 TJ 08-2158-2015)、《装配整体式混凝土居 湿作业,提高建筑工程的墙体平整性、整体性 266479.75m².
共63栋单体.
根据地块出让 住建筑设计规程>(DG/TJ08-2071-2016)、《装 与密封性,同时也能有效保证增体的保温性能, 条件要求,为满足安全适用、技术先进、经 配整体式混凝土构件图集》(DBJTO8-121- 提高建筑物的寿命.
本文章以预制混凝土央芯 济合理、方便施工、绿色环保的要求, 2016) 等,还有 HALFEN、Thermomass、 保温墙体为研究视阁,结合某装配式建筑工程 住宅楼均应采用预制装配式混凝土结构,其 peikko等企业标准,均是预制央芯保温境体 项目实际经验,对预制混凝土夹芯保温增体的 单体的预制率要求达到目前规定的最高比例 结构设计能够依据的技术标准.
特点、优点进行闻述,然后介绍装配式结构的 40%,也就意味着除了外墙,楼板外,部 3.3应用优势 设计要点,最后对预制混凝土夹芯保温增体结 分内隔墙都需采用预制混凝土.
预制夹芯保温墙体结构集保温、装饰功 构常见问题进行分析,并提出针对问题的有效 能于一体,已经获得越来越多项目的青昧, 处理对策.
3预制混凝土夹芯保温墙体的 在建筑工程中也有着极为广泛的应用,通过 技术标准及优势 多年工程经验,总结出预制夹芯保温墙体结 关键词:装配式建筑;预制混凝土夹芯保温墙 3.1墙体与连接件 构在装配式建筑中的几点应用优势: 体:设计要点 根据保温材料的设置位置,建筑工程中 (1)预制夹芯保温境体结构由于将保温 常用保温墙体可分为外保温、内保温与央芯 层设置在了境体中部,由此避免了冻融福环、 中图分类号:TU227 保温墙体三种,目前,技术含量最高的为夹 火灾等灾害对墙体的危害.
文献标识码:B 芯保温墙体.
夹芯保温境体是结构与保温一 (2)采用保温材料央芯设计,能够减小 文章编号:10080422(2017) 07026103 体化的外墙,由内叶、外叶混凝土墙板及中 保温墙体热桥效应的影响,使墙体保温效果 问保温层、连接件所组成的复合墙体.
得到大幅提升.
1引言 连接件属于预制混凝土夹芯保温境体结 (3)夹芯保温材料可替代加气砂浆砌块 预制混凝土夹芯保温境体是一种由内、 构的重要组成部件,主要作用是对墙体内、 作为填充结构,解决加气砂浆确块在施工中 外层混凝土墙板、连接件、中间保温层所组 外页板进行连接,以避免墙板之间的分离, 存在的抹灰易空鼓、起壳、裂缝等问题.
成的一种新型复合式墙体结构,具有不开裂、 并能抵抗墙板的层间剪切力.
(4)由于预制央芯保温墙体是指保温材 不老化、不腐蚀、长寿命、保温效果好等诸 3.2技术标准 科置于墙体中间,因此对保温材料的耐候性、 多优点,在装配式建筑工程中有着较为广泛 我国对于预制夹芯保温墙体的应用时间 防水性、防火性等技术指标无太严苛要求, 的应用.
本文对预制央芯保温墙体的优点、 比较短,未能像欧美等发达国家那样编写一 玻璃棉、聚苯乙烯等材料均能适用,使取材 设计标准、注意问题等进行了研究,以期能 系列比较完善、成熟的技术标准(如ESR-更加方便.
在建筑项目中更多推广此类新型墙体结构的 1746、AC320等).但行业内还是有可作为 (5)无论是预制还是现场施工,预制夹 应用.
设计依据技术标准,且各地区根据气候环境、 芯保温增体的夹芯保温部分厚度均可根据设 作者简介:黄培肆(1983-),男,江苏江阴人,上海祝金房地产发展有限公司工程师,从事建筑设计管理工作,研究方向:装配式住宅、绿色住宅等方面.
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向路空验 E排 现浇段 2 N排水管内12 预制内页板 石材或服线 常压防水空照 发泡聚乙地棒 预制外面板 XPS保退板 建筑耐续密封胶 6.400 (3F) 9.600 (4F) 图1-竖向缝防水节点 图2-水平缝防水节点 PEB 图3排水节点(一) SREA saes FIN. 0 a b c 图4-排水节点(二) 图5-结构连接节点做法 计要求适当调节,使施工更加简单、便捷.
降低了施工难度,对提高建筑的整体寿命也 混凝土公共建筑设计规程》中第8.5.7条有关 (6)预制央芯保温墙体由于其在工厂生 有重要意义.
装配整体式夹芯剪力墙保温层厚度要求:厚 产,其表面平整度较现场现浇会提高很多,可 度不宜小于30mm,且不宜大于120mm.
结 以取消抹灰工序,从而减少工程投资的成本.
4装配式设计要点 合上海市DG/TJ-08-2158-2015《预制混凝土 且采用预制夹芯保温墙体结构还能大幅减少现 4.1预制构件选取 央芯保温外培板应用技术规程》的要求:保温 场的支模数量,精减现场施工作业人员数量, 本工程属高层住宅建筑,63栋住宅均 板厚度不宜小于35mm.
本工程中,对挤塑 提高整个工程的经济效益与安全系数.
由三层开始进行装配式结构设计.
建筑外墙 聚苯板、发泡水泥板、泡沫玻璃、真空绝热板、 (7)采用预制央芯保温墙体结构,在安 采用预制夹芯保温墙体,外墙较长的剪力墙 酚醒泡沫板等保温板进行综合比较后,最终 装施工时对施工环境的要求不高,无论是在 采用预制装配整体式构件,窗洞墙采用普通 认为,预制夹芯剪力墙保温板选择40mm厚, 寒冷的冬季还是在炎热的夏季,气候、环境 预制构件.
外墙外局部剪力墙构件端部边缘 燃烧等级为B1级,导热系数为0.030的挤塑 均不会影响其正常施工,不会造成工期抱延 构件采取预制,其余边缘构件均采用现浇.
聚苯板最为合适.
等问题. 室外阳台板、设备板及局部室内剪力境采用 4.3防水节点及排水节点 (8)预制央芯保温墙体在工厂预制浇筑 普通预制构件,楼板除屋顶外均采用预制叠 (1)防水节点:预制夹芯保温墙体在安 时,是以最大面积部分与地面平行,与传统 合楼板.
预制夹芯保温剪力墙厚度为设计为 装后,墙面留下竖向缝与水平缝时,需做好 培体结构施工模式相比,混凝土的振捣更为 300mm厚,其中外叶板为60mm,央芯保 防水设计,所用防水嵌缝材料必须要求其有 均匀、密实,具有精度高、质量稳定、规格 温为40mm,内叶板为200mm.
工程采用 最好的防水性能、耐老化性能、耐候性能, 一致、误差小等优点,有利于精确安装与锚固, 预制夹芯保温剪力墙结构,设计为40%的单 且材料防水的嵌缝深度不可小于20mm.
本 能有效提高施工速度.
体预制率,预制外围护结构、阳台、装饰立板、 项目预制剪力墙竖向接缝连接情况,预制境 (9)预制夹芯保温培体在预制生产时, PM板、楼梯、叠合楼板以及部分内剪力墙, 内两侧水平筋伸出预制墙外1.2La,深人现浇 其内叶墙、外叶墙与保温层均是一次成型, 以达到此预制率要求.
段暗柱内,与现浇段水平筋搭接连接.
(竖 并通过FRP或halfen等可靠的连接件将其连 4.2保湿做法 向缝防水做法见图1).
接为一体,墙体结构有良好的整体性,不仅 根据上海市DGJ08-2154-2014《装配式 水平缝采用企口缝,上下层剪力境接缝 262
处在楼板处设水平现浇带,现浇带高度取楼 5.1.1问题分析 5.2.2设计建议 板厚,宽度取结构设计剪力境厚,现浇带与 (1)温度变化导致的弯曲变形问题:冬 一,转角带保温翼板配筋设计不应小于 楼盖浇筑成整体.
上层预制剪力墙板与下层 季太阳直射到央芯保温墙板边缘封边,导致 q8@200mm:二,设计钢签桁架,以增加平 楼面之间的接缝高度20mm,采用灌浆方法 温度迅速升高而出现向内弯曲变形现象(见 面外刚度(见图8).
填实.
(水平缝防水做法见图2).
图7-α):夏季突发降雨,导致局部温度迅速 5.3FRP连接件松动、脱落问题 (2)排水节点:预制夹芯外壤板虽是封 降低,而出现边缘封边向外弯曲变形现象(见 5.3.1问题分析 闭境体,但仍有渗漏的可能性,需要考虑排 图7-b).
FRP连接件具有良好的耐火性能、耐久性, 水措施.
中间层在预制夹芯外墙板每隔三层 (2)混凝土收缩导致的弯曲变形问题: 能有效防止外部不良因素对保温材料的破坏, 的垂直缝底部设置内径不小于10mm的PVC 收缩导致的弯曲变形主要取决于混凝土由外 但偶尔也会出现连接件松动、脱落等问题(见 排水管,排水节点做法见图3、图4所示.
到内的干燥情况,内部结构层与面板层往相反 图9).
4.4结构连接节点做法 的方向弯曲,外部迅速干燥,而内部干燥缓 5.3.2设计建议 ①剪力墙构件连接(见图5-a):②边缘 慢,将会产生巨大的变形问题(见图7-C).
FRP连接件松动、脱落大多是连接件抗拔 构件连接(见图5-D),预制设计时要尽量减 此外还容易出现夹芯保温墙板边缘封边发霉、 性能不佳造成的,在FRP设计时,需做好抗 少边缘构件的预制:③非受力构件连接(见 破损等问题.
拉拔测试,确保连接件平均抗拔承载力达到 图5-c) 5.1.2设计建议 23.5kN,以确保后期使用的安全性,减少松动、 4.5halfen不锈钢连接件 针对预制夹芯保温境板常见的边缘封边 脱落问题.
预制夹芯保温外境板连接件通常采用的 变形问题,提出如下几点设计建议:其一, 是纤维增强塑料(FRP)或不锈钢连接件, 混凝土封边的宽度设计不宜过大,在40~ 6结语 FRP连接件如 Thermomoss:不锈钢连接件 50mm即可,封边内不能配置拉结钢筋以弱 结合本工程案例分析认为,基于预制混 有haien、peko等品牌.
央芯保温壤板 化内外叶墙的组合作用:其二,外叶境板单 凝土夹芯保温墙体结构的装配式建筑施工, 所用的halfen不锈钢连接件设计说明见图 向配率设计均不能小于0.15%,且钢直径 在有效保证墙体保温性能的同时,还使工程 6所示.
其中,承重控结件与限位拉结件均 不能小于6mm,间距不可大于200mm其三, 整体的工期得到有效缩短,墙体的平整度等 为不锈钢材质,承重拉结件SP-FA所用材质 在内叶墙板混凝土封边处进行开凹槽处理, 质量有所提升,并降低了施工现场噪声、扬 的屈服强度不小于350MPa,抗拉强度不小 单块板边缘的凹糖不可小于60mm,凹槽深 尘等污染,减少了材料等资源的消耗.
虽然 于600MPa:限位拉结件的屈服强度不小于 度控制在20mm.
预制混凝土夹芯保湿墙体对施工工序、工艺 690MPa,抗拉强度不小于800MPa.
5.2转角带保湿翼板加强问题 有较高要求,但其具有的良好保温性能、实 5.2.1问题分析 现了结构与功能一体化、结构寿命长等诸多 5 预制混凝土夹芯保温墙体结 预制混凝土央芯保温墙体的转角带保温 优点,是传统境体所不具备的,且该境体的 构常见问题及设计建议 翼板较薄.
横向联系较弱,容易引起较大的 综合经济效益良好,从长远发眼的角座来看 5.1夹芯保温培板边缘封边问题及设计建议 变形、位移等问题,因此需要进行加强设计.
更具应用优势,也是未来我国建筑行业的发 展趋势之一.
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