格構式墻體保溫結構一體化建筑技術簡介

王濤++隋群++邵云波

摘要：發展新型墻體材料和推廣節能建筑是我國“十二五”規劃節能減排工作的重要組成部分，也是我國節約資源促進經濟發展的基本國策。積極利用當地資源，發展防火、耐久和高性能、低能耗、多功能、工業化和高工效的新型墻體保溫材料及其建筑結構體系，符合我國發展綠色節能建筑的指導方針。

關鍵詞：格構式墻體保溫；墻體保溫；一體化建筑技術

國家發展改革委、住建部《綠色建筑行動方案》（國務院辦公廳〔2013〕1號文）提出，到2015年末，20%的城鎮新建建筑要達到綠色建筑標準要求。住建部《“十二五”綠色建筑和綠色生態城區發展規劃》（2013年3月）強調，從2015年起，直轄市及東部沿海城市城鎮的新建房地產項目力爭50%以上達到綠色建筑標準。

山東正仁集團審時度勢，于2009年斥巨資與山東省建筑科學研究院進行戰略合作，研發和改進具有國際先進水平的水泥聚苯模殼格構式混凝土墻體保溫結構一體化建筑結構體系，在模殼材料的耐久性、墻體結構力學模型試驗和結構抗震設計方面取得重要進展，在不同結構體系的應用方面有重大突破，合作成立的“山東省建筑科學研究院結構保溫一體化技術研究所”已在山東正仁人集團掛牌。

該技術吸收了美國、奧地利等國家的成熟技術，并在材料的耐久性研究和結合我國國情在推廣應用與多種建筑結構體系上有重大改進，目前已達到國際先進水平。已形成了公司獨特的產品生產、建筑結構設計和現場施工技術體系，以便在全省乃至全國建筑行業推廣應用。

改性水泥聚苯模殼格構式混凝土墻體保溫結構一體化建筑技術是采用內外墻保溫，內部由格構式混凝土梁柱組成的承重（或非承重）復合墻體。該墻體集節能、環保、輕質隔音、保溫防火、承重抗震與一體，既可用于多層住宅建筑（做承重墻），又可用于框架和框架剪力墻及鋼結構建筑體系等高層建筑（做非承重圍護墻及填充墻），它將保溫功能與墻體結構融為一體，從根本上改變了結構節能和防火的問題，解決了目前建筑外墻二次施工做保溫層所留下的隱患，實現了保溫系統與建筑結構的同壽命，是對傳統外墻保溫技術的一次革命，也成為了實現建筑節能，發展綠色建筑的最理想的組合方案。其主要科技成果和特點如下：

一、改性模殼的耐久性達到與建筑結構同壽命要求

通過對模殼原材料改性的配方調整試驗和研究，重點解決模殼產品的體積密度與導熱系數、強度、吸水率、耐水性和抗凍融性的關系問題，使得水泥聚苯模殼在保證表觀密度、導熱系數和強度基本不變的前提下，體積吸水率降低了10%；耐水性提高了20%；抗凍融循環（25次）后的強度損失幾乎接近于0，確保保溫材料的耐久性指標，使其保溫墻體部分滿足與建筑結構體系同壽命的要求。解決了目前傳統保溫材料組成的外墻保溫體系不能與建筑物結構同壽命的世界難題。

二、首創將該體系應用于各種建筑結構體系中

目前國內、外在該墻體應用方面，僅限于六層以下的承重保溫建筑結構體系，我公司為了充分發揮該復合墻體的節能方面的優勢，尤其是滿足國家即將推行的75%建筑節能的新要求，經過大規模結構承載能力和抗震性能的實驗，不僅將我公司的改性水泥聚苯模殼格構式混凝土墻體作為承重構件應用于20米以下的建筑物中，還將其大規模應用到混凝土框架和框架剪力墻及鋼結構建筑的自（非）承重保溫墻體的建筑體系中去，以滿足國內建筑墻體保溫市場對高效、防火和長壽命保溫體系的巨大需求。

三、符合國家現代化建筑模式發展方向

該墻體保溫結構一體化體系改變了傳統墻體保溫系統的基本模式，還改變了傳統墻體材料的理念，淘汰了建筑墻體用磚和砌塊砌筑方式，及外包保溫材料的建筑保溫的固定模式，并且從根本上消除了建筑保溫的冷熱橋問題，提高了產品工業化和標準化水平，加快了施工效率，降低了建筑成本，為推行建筑系統產品的工業化、設計的標準化和施工的裝配化的現代化建筑模式和技術提供了優選實用項目。

四、利廢環保、節約資源和能源，符合可持續發展的國策

該產品可利用廢舊泡沫塑料和粉煤灰生產，生產過程能耗低且無三廢產生，能大量替代傳統墻體材料，可有效節約能源和保護土地資源；該墻體保溫結構一體化建筑體系在設計上更易實現75%或更高節能標準的建筑，且保溫系統耐久可靠，壽命長，維護費用抵，經濟、環境和社會效益十分顯著。

五、該體系的技術特點

1.輕質隔音。

水泥聚苯模殼的干密度為300Kg/m?±15%，并且具有與建筑同壽命的超長使用年限，由它與格構式混凝土組成的復合墻體（承重墻）僅為同體積混凝土構件重量的1/3——1/5，減少了建筑物基礎的荷載，降低了基礎投資成本。

2.保溫防火。

鋼筋混凝土的導熱系數是1.74w/m·k，其與格構式混凝土組合而成的250mm復合墻體的熱阻是1.983㎡·K/W，280mm復合墻體的熱阻是2.172㎡·K/W，300mm復合墻體的熱阻是2.276㎡·K/W。且不會產生冷熱橋問題，完全能夠滿足節能65%至75%甚至更高的節能要求。

3.承重抗震。

格構式混凝土墻體內配有水平和垂直鋼筋，模擬地震測試證明，該墻體堅實而有韌性，完全可滿足設防烈度8度以上，0.2加速度的抗震要求。

4.抗凍耐久。

水泥聚苯模殼具有良好的耐水性和抗凍性。軟化系數可達0.85以上，抗凍融循環（25次）后的強度和質量損失幾乎接近于0。

5.施工迅速。

由于水泥聚苯模殼是在工廠機械化預制加工，在施工現場組裝，因此施工工序少，并且操作簡單、速度快、效率高，節省1/5的人力，物力。據初步計算，比框架剪力墻結構平方米造價可節省100—200元。

改性水泥聚苯模殼格構式混凝土墻體保溫結構一體化建筑技術，可滿足國家節能、環保綠色建筑的要求，具有良好的經濟、環保和社會效益。本技術的推廣和應用，將是我國現代節能建筑領域的重大革新，它為我們提供了更節能、更環保、更安全、更耐久、更節省、更快捷和更經濟的建筑保溫結構新體系，開創了我國保溫結構一體化墻體建筑的新階段，在建筑業具有時代的里程碑意義。endprint