杨佳林等：预制夹芯保温墙体FRP连接件应用进展 139 建筑节能 预制夹芯保温墙体FRP连接件应用进展 杨佳林，薛伟辰 （同济大学建筑工程系，上海200092） 【摘要】预制混凝土夹芯保温墙体是集承载与保温一体化的新型预制保温墙体，该墙体由内外层混凝土 墙板、中间保温层及连接件等组成.
按照材料的不同，连接件主要分为普通钢筋连接件、金属合金连接件和纤维 塑料（FRP)连接件三种.
FRP连接件具有导热系数低、耐久性好、强度高的特点可有效降低墙体的传热系数，具 有广阔的工程应用前景、本文介绍了预制混凝土夹芯保湿墙体FRP连接件分类、国内外研究与应用进展和技术 规范情况并对今后FRP连接件研究工作进行了展望 【关键词】预制混凝土；夹芯保温墙体：FRP连接件：抗剪性能 【中图分类号】TU528.7 【文献标识码】B 【文章编号】1001-6864（2012)08-0139-04 IN PRECAST CONCRETE SANDWICH WALL PANELS YANG Jia-lin XUE Wei-chen ( Department of Building Engi. Tongji Univ. Shanghai 200092 China) Abstract: Precast concrete sandwich wall panel is a new type of insulation wall which performs well both in structural bearing and thermal insulation. It is consisted of intermal and external concrete wall board insulating layers and connectors ec. According to different material conneetor can be divided into three categories: mon reinforced connector alloy metal connector and fiber reinforced plastic ( FRP) connector. FRP connector has the property of low thermal conductivity good durability and high strength. Which can decrease the heat transfer coeficient of sandwich wall panel and has bright fore- ground in engineering applications. This paper introduces classification zesearch and application stand ards and specifications of FRP connector and offers the prospeet for research trend of FRP connector in future. Key words: precast concrete; sandwich wall panel; FRP connector; shear behavior 预制混凝土夹芯保温墙体由内外层混凝土墙板、节能指标要求，此外，钢筋连接件抗腐蚀性能较差， 中间保温层及连接件组成，该墙体具有良好防火及耐易造成墙体的安全隐患，金属合金连接件抗腐蚀性 久性能，适用于工业化生产是今后建筑工程围护墙 能好、耐久性高，导热系数较低，但连接件的价格较 体的发展方向之一.
高.FRP连接件具有导热系数低、耐久性好、造价低、 连接件是连接预制混凝土夹芯保温墙体内、外混 强度高的特点，可有效避免墙体在连接件部位的冷 凝土墙板与中间保温层的关键构件其主要作用是抵 （热）桥效应提高墙体的保温效果与安全性在建筑 抗两片混凝土墙板之间的层间剪切作用，按照材料 工程领域具有广阔的工程应用前景.
的不同常用的预制混凝土夹芯保温连接件主要分为 1FRP连接件简介 普通钢筋连接件、金属合金连接件以及纤维塑料 按照预制混凝土夹芯墙体内、外层混凝土墙板相 （FRP)连接件三种 互作用的程度，墙体分为组合式墙体、部分组合式墙 普通钢筋连接件造价低、安装方便，但其导热系 体以及非组合式墙体三种.
数高墙体在连接件部位易产生热桥，难以满足墙体 非组合式墙体是指内、外层混凝土墙板独立工 [基金项目]上海市科蚕项目（10dxl202200J0da0583700)
140 低温建筑技术 2012 年第8 期（总第170 期) 作墙体连接件不能传递剪力的墙体形式如图1（a） 所示.
组合式墙体是指内、外层混凝土墙板作为整体 共同抵抗荷载作用墙体连接件需传递混凝土墙板之 间的剪力墙板横截面符合平截面假定，见图1（b）.
部分组合式墙体是介于组合式与非组合式墙体之间 的一种墙体形式连接件能传递部分剪力见图1（c）.
()板式FRP连接件 (b)格构式FRP连接件 外层混凝土板连接件 外层混凝土板连接件 保疆材料层 保疆材料层 内层混凝土板 内层配授土板 （c）樟式FRP连接件 图2FRP连接件类型 (a）普组合式墙体 (b）组合式墙体 接件的拔出与抗剪试验结果表明连接件发生 连接件 外层润新土板 断裂破坏.
1992年，Ramn等人（采用对简支及固支 的夹芯墙体开展了温度荷载试验，测定了混凝土应 保湿材料层 变、连接件应变及墙体度并验证预制混凝土夹芯 内层混凝土板 墙板的“热弯曲"效应.
1996年ShohokaS等人[”针 对日本旭硝子株式会社开发的棒式FRP连接件开展 （c）那分组合式墙体 了热工性能试验，试验表明：该采用该连接件的墙板 图1预制混豪土夹芯壤板类型 导热系数满足日本保温墙体有关热工参数的规定 1997年DavidC等人针对格构式FRP连接件开展 根据预制混凝土夹芯墙板的不同受力要求，FRP 了足尺夹芯保温墙体静力试验结果表明，连接件具 连接件可分为抗剪连接件与非抗剪连接件两种.
有足够的抗剪性能，能满足组合式墙体的受力要求.
按照形状的不同，FRP连接件又可分为板式、棒式和 1999年Kurama等通过抗震试验研究了采用格构 格构式三种" 式FRP连接件的预制夹芯外墙板的抗震性能并给出 抗剪连接件又称刚性连接件，该连接件可以传递 了墙体抗震设计建议-2007年，A.BenayouneA.A. 预制混凝土夹芯保温墙体内、外层混凝土墙板之间的 AAbulSamad对采用格构式FRP连接件的预制夹 剪力适用于组合式和部分组合式夹芯墙体中，典型 芯墙板进行了受弯能力的试验研究 的FRP抗剪连接件有型板式连接件（图2（a））和格构 国内对预制夹芯保温墙体及FRP连接件的受力 式连接件（图2（b)）.
性能研究尚处于起步阶段.
2007年，同济大学与北京 非抗剪连接件又称柔性连接件该连接件几乎不传 万科企业有限公司、南京斯贝尔复合材料有限公司等 递墙体内、外层混凝土墙板之间的剪力作用两层混凝 单位合作，研发出了预制混凝土夹芯保温墙体板式 土墙板独立工作，该连接件适用于非组合式墙体中-典 FRP连接件并针对已研发的FRP连接件开展了力 型FRP非抗剪连接件有棒式连接件（图2（c））.
学性能及热工性能试验研究 2试验研究 （1）力学性能试验：开展了板式FRP连接件的 国外学者已针对预制夹芯保温墙体及FRP连接 材料性能、拔出及抗剪试验，如图3、图4所示-材性 件的受力性能进行了较为系统的研究.
1971年， 试验结果见表1.连接件拨出与抗剪试验结果及与荷 CommRep等”对预制夹芯墙体的设计方法进行了 载设计值对比见表2. 研究，包括连接的设计和混凝土、钢筋及隔热材料的 试验结果表明FRP连接件的抗拔与抗剪承载力 选取等.
1991年德国Kaiserslautem大学开展了采用 较高满足设计要求且具有较大的安全储备.
棒式FRP连接件的墙板抗剪试验结果表明连接 （2）热工性能试验：开展了采用板式FRP连接 件发生弯曲破坏-同年该大学又开展了棒式FRP连 件的预制夹芯保温墙体热工试验对墙体的热阻、传
杨佳林等：预制夹芯保温墙体FRP连接件应用进展 141 热系数进行了测定并采用红外热像仪对墙体进行了 验收规程》等规程中均包含了FRP连接件设计、构造 测试 及施工等方面的内容.
4工程应用 : 连接件抗剪试验 预制混凝土夹芯保温墙体及FRP连接件在北美、 FRP连接件拔出试验P01 欧洲等地区建筑工程中的应用已超过三十年.
1980 年采用FRP连接件的预制混凝土夹芯保温墙体首次 应用在美国的一幢9层公寓，目前FRP连接件已用 于住宅、办公楼、温室、工业建筑夹芯保温墙体之中.
如美国明尼苏达州Ganglehaf中心、威斯康辛州百事 可乐灌装公司、新西兰Canterbury大学学生公寓等 预制混凝土夹芯保温墙体及FRP连接件在我国 图3连接件拔出试验 图4连接件抗剪试验 的应用较晚.
目前我国沈阳、北京、天津等地建筑工 程中所采用的预制混凝土夹芯保温墙体大都采用国 表1 连接件的材料性能 外公司开发的连接件产品如北京中粮假日风景住 宅、天津东丽湖住宅.
2007年，同济大学等单位研发 项目 拉伸强度 拉伸弹模 泊松比 抗剪强度 E/CPs 出了板式FRP连接件，目前采用该连接件的预制混 7/MPs S/MPs 凝土夹芯保温墙体已应用于上海南汇区康桥镇6号地 测试值 742 46.3 0.27 47. 8 块、上海城建海港基地2号实验楼（图4）、沈阳春河地 表2 连接件拔出及抗剪试验 LN 块2号、3号楼等项目墙体节能保温效果良好.
5结语 试验类型 承载力试验值 荷载设计值 安全系数 FRP连接件具有导热系数低、强度高的特点，可 拔出试验 23.5 1.64 14.3 有效避免墙体在连接件部位的冷（热）桥效应降低墙 抗剪试验 12.6 1.39 9.1 体的传热系数提高墙体安全性，国外已开展了FRP 连接件研究与工程应用工作并制定了连接件的相关 热工测试结果表明，预制夹芯保温墙体的传热系 数K=0.407W/（m²K）低于国建标图08SJ110-2 标准，相对而言国内对FRP连接件的研究与应用工 作尚处于起步阶段.
为了进一步扩大FRP连接件在 预制混凝土外墙挂板》的墙体热工指标要求（标准规 国内建筑工程中的应用范围，今后应开展以下研究工 定K=0.53W/（m²K））.
红外成像显示，预制保温 作：①开展采用FRP连接件预制混凝土夹芯保温墙体 墙体表面温度趋于均匀连接件部位无明显热桥.
综上FRP连接件力学性能良好满足设计要求， 的抗震性能试验研究：②开展采用FRP连接件预制混 凝土夹芯保温墙体的抗火性能试验研究：③开展FRP 且具有较大的安全储备，采用FRP连接件的预制夹 连接件材料的耐久性能研究.
芯保温墙体传热系数低连接件部位无明显热桥.
3技术标准 2006年国际专业评估机构美国ICC-ES协会颁 参考文献 布了AC320《错固于混凝土中的纤维复合连接件验收 [1]蒋华君，浅谈如何推进住宅产业化[J].上海房地，2007， 标准》，该标准规定了FRP连接件的测试与性能要求、 ( 11) :40 41. 试验方法与分析、质量控制、评估报告认证等方面内 [2]洪雯，施美灵等、建筑节能-绿色建筑对亚湘未来发展的重 容.2007年JCC-ES协会发布了ESR-1746整体保温 要性[M].北京：中国大百科全书出版社，2008. 墙板使用的THERMOMASSMC和MS纤维塑料连接 [3]薛伟辰杭迎伟等、节能型预制墙体开发与应用关键技术 件》.
国内尚未颁布FRP连接件的相关标准，目前， [R].上海：同济大学，2009. 同济大学、北京万科企业有限公司等单位正在编制国 [4] ACI Commitee 318. Building code requirmets for sntural cee- 家产品标准预制保温墙体用纤维增强塑料连接件》.
cte( ACI 318 08} and cmmentaey[ ACI 318R 08] [Z]. A merican Coecrete Institute Famingtoe Hills MI 2008. 此外国家行业标准《装配式混凝土结构技术规程》 [5] PCI Caemitte Report State of the art of pecat/preslreaael （送审稠、《工业建筑墙板系统设计与施工技术规范》 samdvich wall ponels[R]. PCI Joumal 1997 42( 2) :92 134. （征求意见稿）、上海市DG/TJ08-2071-2010《装配 [6] COMM REP. Design of precast csnrde wall puneds[Z]. J Amer 整体式混凝土住宅体系设计规程》、DG/TJ08-2069- Coeernte Inst 1971 68[ 7) : 504 513. 2010装配整体式住宅混凝土构件制作、施工及质量 [7] ANON. Seletice and use of mterials foer pncast concete wall
142 低温建筑技术 2012年第8期（总第170 期) 防霜低温空气源热泵运行特性研究 张葆俊，胡文举”，倪龙，江辉民 （1.江西环境工程职业学院，江西赣州341002：2.哈尔滨工业大学，哈尔滨150090； 3.广东吉荣空调有限公司，广东揭阳522000) 【摘要】提出了一种具有防霜功能的低温空气源热泵系统新流程开展了防霜低温空气源热泵样机在低 温环境下不同喷气增焙运行模式的对比特性以及结霜工况下防霜特性的实验研究：研究结果表明采用合理的 喷气增焙运行模式有利于提高系统的可靠性以及系统供热性能系数：同时防霜盘管能够有效延缓热泵机组结霜 现象但必须合理平衡供热量和防霜热量之间的关系以达到可靠性和高效运行双重目的.
【关键词】防霜：喷气增话：空气源热泵；实验研究 【中图分类号】TU832.1 【文献标识码】B 【文章编号】1001-6864(2012)08 0142-03 现阶段，空气源热泵的运行效果无法令人满意， 统并对其低温和防霜特性进行了实验研究.
主要表现为两个问题：空气源热泵的低温适应性和空 1防霜低温空气源热泵系统流程 气源热泵的除霜问题.
鉴于传统的空气源热泵在 图1给出了防霜低温空气源热泵系统流程图根 低温环境下制热性能和运行可靠性差的问题寒冷气 据不同室外气象条件通过电磁阀切换，该系统可以 候下工作的热泵将列为商业建筑暖通空调系统最具 实现空气源热泵防霜循环、低温循环、除霜循环和制 节能潜力的15项技术措施之一.
为了解决空气源 冷循环等不同运行模式-各种运行模式如下： 热泵在寒冷地区的适用性问题文献[3]提出了带有 （1）防霜循环：1→2→3→VO1→4→ED3→5→ 闪发器的新型低温空气源热泵系统流程并进行了数 EX26→2→4→1ED2关闭ED3打开ED1关闭； 值模拟研究结果表明，采用喷气增燃技术较传统单 （2）低温循环：12→3VO14→ED2→EX2 级压缩系统可降低压缩机排气温度15℃以上有效地 6→2→4→1，ED3关闭，ED2打开，ED1打开；4→ 提高系统运行的可靠性，本文在文献[3]的基础上， ED1→7→1（喷气增循环） 提出一种改进的具有防霜功能的低温空气源热泵系 （3）除霜/制冷循环：1→26→V035→ED3 [基金项目]广东省教育部产学研结合项目（2009B090300418） penels[J]. Am Goncete Inst J 1969 66 ( 10) : 814 820. thbe DEHA TM System[R ]. University of Kaiserslastem Kaise- [8] Ramm W. Repet conming stre tes umder dnmic la with rslateem Grmanry Jume 1992. regand to an anchring of three layered facade panels aeonding [13 ] Shohoko S. Espent'* s repet on the ACG Conector system [ in to the DEHA TM Sytem ( in Gemar [R]. Uaivemsity of Kai- Jampane) [R]. Mareh 1997. serslautem Noxember 1992. [14] Einen Amin Salmon David C. State of the Art of peecast [9]Rmm W. Rep cing st ad sar l with dc ld anhitectural sancwich panels [J ]. PCI Jonemal 1991 36 ceming anchoring of three layened facade panes aconding to (6) : 78. the thermomas building ayalem { in Gemar) [R] . Unisersity of [15 ] KURAMA YAHYA PESSIKI. Srimic behuvior and design of Kaiserslastem Gemany Augst 1991. unbounded post tensioned preast concrete wall [J]. PCI Jour- [10] Poter M L Lehr B R Barms B A. Fiber posite connecles nal 1999 44 (3) : 72 89. for concnte sandwich wall systems [R . loa Stae Usiversity A [16] A Bernayome A A ABDUL SAMAD. Flesural behavior of pee- mes lous Maerth 1992. caal ccnte sich posile pamel esperimental and thereti [11 ] Ramm W. Raport cnming the tesls with ngand to the allalise cal itipti[] . Cottion and Bing Merials 2007 coestaney of an mchering of plastic rinforced vith glass fibes (12) : 677 685. cmcerming thee layered facade panels accrding bo the DEA TM System { in Gemal [R]. University of Kaiseslaster Kai- [收稿日期]2012-05-21 ersaer Germamy Noember 1992. [作者简介]杨佳林（1978-）男石家庄人.博土从事预制 [12] Ramm W. Report coneeming stress and sher tests under static 混凝土结构研究.
stns of an ancheing of thee laynd facale paneb acing t
