裝配式節(jié)能墻體設(shè)計(jì)研究

文／吳本軍 深圳市中邑建設(shè)集團(tuán)有限公司 廣東深圳 518028

引言：

在建筑節(jié)能發(fā)展的過(guò)程中，大量新型墻體發(fā)展應(yīng)用，利用各類(lèi)節(jié)能墻體開(kāi)展裝配式建筑的建設(shè)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)類(lèi)型的墻體材料，在提升各類(lèi)墻體資源利用效率的基礎(chǔ)上可有效控制建設(shè)成本，在預(yù)防環(huán)境污染的同時(shí)滿(mǎn)足了節(jié)能環(huán)保的要求，從而提高了裝配式建筑的物理性能。當(dāng)前，節(jié)能墻體在裝配式建筑建設(shè)過(guò)程中扮演著越來(lái)越重要的角色，其采用一些新型的節(jié)能材料，并根據(jù)裝配式建筑工程的具體需求預(yù)制成相應(yīng)的節(jié)能墻單體，這類(lèi)墻單體往往有著保溫隔熱、防潮防火的優(yōu)點(diǎn)。但一般的節(jié)能墻體在具體建設(shè)應(yīng)用過(guò)程中存在著諸多問(wèn)題，如傳統(tǒng)的節(jié)能墻體往往由工廠(chǎng)統(tǒng)一預(yù)制，水平排列的相鄰預(yù)制墻單體之間往往通過(guò)焊接或者灌注的方式來(lái)連接固定，其穩(wěn)定性較強(qiáng)，一次施工便能夠達(dá)到長(zhǎng)久使用的目的，但如果其中一塊節(jié)能墻單體發(fā)生損毀需要拆除，相鄰墻單體也會(huì)發(fā)生毀壞，從而增加更換的成本。本文介紹的一種節(jié)能墻體則針對(duì)傳統(tǒng)節(jié)能墻體此方面的不足提出了相應(yīng)的改進(jìn)策略。

1.技術(shù)背景

時(shí)代的飛速發(fā)展使得各類(lèi)建筑物大量建設(shè)發(fā)展，傳統(tǒng)的建筑領(lǐng)域發(fā)生了巨大變化，其中裝配式建筑的節(jié)能墻體建設(shè)安裝技術(shù)也得到了快速發(fā)展，無(wú)論是室內(nèi)墻體還是室外墻體均需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，并在確保其連接穩(wěn)定的基礎(chǔ)上發(fā)揮其保溫隔音功能。如果墻單體的連接處銜接不夠緊密，不僅會(huì)對(duì)建筑施工的質(zhì)量產(chǎn)生不良影響，在拆卸重裝的過(guò)程中也可能會(huì)導(dǎo)致其他墻單體破損，從而增加不必要的建設(shè)成本，因此，無(wú)論是墻體的生產(chǎn)、還是施工過(guò)程中的運(yùn)輸與安裝，都需要提高墻單體的質(zhì)量，保證工廠(chǎng)預(yù)制墻單體的性能，由此開(kāi)展了一系列的新型節(jié)能墻單體材料和建設(shè)技術(shù)的研究。為合理完成裝配式建筑施工工作，協(xié)調(diào)好裝配式施工的具體流程，一種新型的裝配式節(jié)能墻體材料的研發(fā)不斷深入，并形成了獨(dú)特的墻單體結(jié)構(gòu)。見(jiàn)圖1、圖2

圖1 1：預(yù)制節(jié)能墻單體 2：集水溝 15：種植箱 16：定位板

圖2 1：預(yù)制節(jié)能墻單體 11：插接槽 12：插接塊 15：種植箱 152：轉(zhuǎn)動(dòng)盤(pán) 153：通孔

該種裝配式節(jié)能墻體具有以下特征：該節(jié)能墻體主要由工廠(chǎng)集中生產(chǎn)，工廠(chǎng)按照裝配式建筑工程的具體需求生產(chǎn)預(yù)制的節(jié)能墻單體，并統(tǒng)一運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。節(jié)能墻單體主要按照水平方向進(jìn)行間隔排列，其中一端設(shè)有插接槽、另一端設(shè)有插接塊，通過(guò)不同墻單體之間的插接結(jié)構(gòu)進(jìn)行連接，預(yù)制的技能墻單體在連接組件的作用下得以穩(wěn)定的連接。該預(yù)制節(jié)能墻單體的連接組件較為復(fù)雜，包括插接槽底部的鎖定螺桿、螺紋以及螺母等。同時(shí)插接槽底部的另一側(cè)設(shè)有相應(yīng)的定位板，上面設(shè)置有相應(yīng)的鎖定螺桿，通過(guò)鎖定件的安裝固定，鎖定螺桿與螺母相連接，從而保持墻單體之間的穩(wěn)定。該鎖定件主要由上方開(kāi)口的種植箱、種植箱外部設(shè)置的螺紋孔、種植箱底部設(shè)置的通孔等組成，通過(guò)鎖定件作用墻體的插接塊和插接槽能夠?qū)崿F(xiàn)緊密的連接。再次，該裝配式節(jié)能墻體的插接塊底部還設(shè)有供定位裝置固定的容納槽，通過(guò)容納槽與定位板的銜接，使得插接塊與插接槽實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)安裝。

總體來(lái)說(shuō)，該種節(jié)能墻體材料的主要特點(diǎn)是針對(duì)不同預(yù)制墻單體之間的連接進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，其改變了以往的膠水或是焊接連接方式，插接槽和插接塊在能夠通過(guò)底部不同組件的作用實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定連接，而在具體施工過(guò)程中，如果某一墻單體遭到毀壞或者出現(xiàn)施工錯(cuò)誤，就能及時(shí)拆卸墻單體，有效避免拆卸墻單體而可能增加的材料損耗和施工困難，該種裝配式節(jié)能墻體因其節(jié)能環(huán)保、便于施工的優(yōu)點(diǎn)而得以廣泛應(yīng)用。

2.裝配式節(jié)能墻體應(yīng)用的意義

裝配式節(jié)能墻體在技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上具有客觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，對(duì)優(yōu)化裝配式建筑施工設(shè)計(jì)、提高建筑工程的質(zhì)量和安全性能具有積極作用，在各類(lèi)娛樂(lè)場(chǎng)所、酒店商鋪、辦公場(chǎng)所、民房建設(shè)等各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，其對(duì)建筑工程的發(fā)展具有重大的意義。

首先，應(yīng)用裝配式節(jié)能墻體有助于提高施工質(zhì)量，完善建筑物的功能。當(dāng)前我國(guó)市場(chǎng)對(duì)裝配式節(jié)能墻體材料的需求量龐大，而本文介紹的裝配式節(jié)能墻體相對(duì)來(lái)說(shuō)技術(shù)含量較高，不僅蘊(yùn)含多種類(lèi)型的新型技術(shù)工藝，而且其應(yīng)用了各種節(jié)能環(huán)保的新型墻體材料，并通過(guò)工廠(chǎng)預(yù)制施工來(lái)保證了各墻單體材料的質(zhì)量，便于開(kāi)展后期的施工建設(shè)。在進(jìn)一步完善裝配式建筑功能的同時(shí)，順應(yīng)了各建筑工程建設(shè)的節(jié)能潮流，有效地降低了損耗成本，確保工程項(xiàng)目的建設(shè)符合當(dāng)前裝配式建筑工程的質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

其次，有助于開(kāi)發(fā)新型的配套技術(shù)產(chǎn)品。一般來(lái)說(shuō)，為了提升建筑工程的節(jié)能環(huán)保水平，許多裝配式建筑工程會(huì)結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際情況和建設(shè)需求來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的墻體材料研究，并開(kāi)發(fā)相關(guān)的配套性工藝技術(shù)和產(chǎn)品，從而不斷提高裝配式建筑墻體材料的質(zhì)量。當(dāng)前，隨著裝配式節(jié)能墻體材料的發(fā)展，傳統(tǒng)的墻體材料已經(jīng)難以滿(mǎn)足建筑工程的需求，如果繼續(xù)使用傳統(tǒng)的膠水、焊接等方式來(lái)進(jìn)行墻體的安裝和銜接，不僅會(huì)增加施工建設(shè)的成本，當(dāng)墻單體發(fā)生毀壞需要更換時(shí)，也會(huì)因?yàn)閴误w連接的問(wèn)題而增加不必要的墻單體損毀成本。通過(guò)開(kāi)發(fā)新的墻單體材料以及相應(yīng)的連接結(jié)構(gòu)，使得墻體材料之間實(shí)現(xiàn)相互匹配，真正意義上提高了裝配式建筑的節(jié)能環(huán)保水平。同時(shí)該種連接結(jié)構(gòu)技藝的發(fā)展和成熟也為未來(lái)裝配式節(jié)能墻體的研究發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，有利于相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新。

再次，裝配式節(jié)能墻體的研究應(yīng)用能夠進(jìn)一步提升市場(chǎng)秩序的規(guī)范性，并帶動(dòng)整個(gè)裝配式建筑行業(yè)追求創(chuàng)新發(fā)展，同時(shí)減少環(huán)境污染問(wèn)題。許多工程施工企業(yè)為了提高裝配式建筑的建設(shè)質(zhì)量和節(jié)能環(huán)保水平，會(huì)主動(dòng)開(kāi)展相關(guān)的節(jié)能墻體研究工作，這在一定程度上帶動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。而在研究相應(yīng)的節(jié)能技術(shù)的同時(shí)，相應(yīng)的市場(chǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)逐漸確立，整個(gè)裝配式建筑市場(chǎng)會(huì)在科學(xué)的政策標(biāo)準(zhǔn)的帶動(dòng)下不斷研究新的墻體材料和施工技術(shù)，并開(kāi)展相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范和創(chuàng)新改革，使得各種裝配式節(jié)能墻體能夠在實(shí)踐過(guò)程中被合理地應(yīng)用，形成和諧有序的市場(chǎng)秩序。而更多新型墻體材料的研發(fā)和使用能夠逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)類(lèi)型的墻體材料，尤其是使用插接槽和插接塊結(jié)構(gòu)的裝配式節(jié)能墻體的應(yīng)用，在改善墻體性能的基礎(chǔ)上充分發(fā)揮其結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì)，其使用的節(jié)能材料也不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不應(yīng)有的污染。

3.設(shè)計(jì)關(guān)鍵內(nèi)容與要點(diǎn)

為提高裝配式建筑節(jié)能施工質(zhì)量，減少墻單體材料毀壞造成的材料更換成本，并便于后期的使用和維護(hù)，一種裝配式節(jié)能墻體技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。該節(jié)能墻體主要由各種預(yù)制節(jié)能墻單體構(gòu)成，該節(jié)能墻單體有著統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和連接結(jié)構(gòu)，為預(yù)先在工廠(chǎng)按照統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)集中生產(chǎn)的。由于裝配式節(jié)能墻體主要靠插接槽和插接塊的銜接來(lái)實(shí)現(xiàn)連接施工，因此，在設(shè)計(jì)該墻單體的時(shí)候必須考慮連接結(jié)構(gòu)，要確保預(yù)制墻單體一側(cè)的插接槽能夠與其他預(yù)制墻單體一側(cè)的插接塊實(shí)現(xiàn)緊密連接，并通過(guò)其他連接結(jié)構(gòu)固定好，在代替?zhèn)鹘y(tǒng)的膠水、焊接等連接方式的同時(shí)提高墻體的穩(wěn)定性，在改善墻體結(jié)構(gòu)性能的同時(shí)減少施工和更換成本。該預(yù)制的節(jié)能墻體的插接塊和插接槽分別位于墻單體水平方向的兩側(cè)，主要采用間隔設(shè)置的方式。其中，預(yù)制的節(jié)能墻體一側(cè)的插接槽主要是沿著節(jié)能墻單體的垂直方向延伸，其兩端分別設(shè)置有延伸出預(yù)制節(jié)能墻單體的連接部件。插接塊能夠插接式安裝在相鄰一塊預(yù)制節(jié)能墻單體的插接槽中，其連接組件包括鎖定螺桿、鎖定螺母等，這些連接主要沿著插接槽的長(zhǎng)度方向間隔排列，并通過(guò)相鄰鎖定螺桿的錯(cuò)位設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)緊密銜接。同時(shí)墻單體的插接槽底側(cè)還設(shè)有避位槽、鎖定螺母、容納槽、定位板等多個(gè)連接組件，通過(guò)相鄰墻單體的不同連接組件的連接使得墻單體之間保持緊密的聯(lián)系，且鎖定螺桿能夠保持連接組件的相對(duì)穩(wěn)定。從整體上看，該裝配式技能墻體材料的連接結(jié)構(gòu)處的連接組件種類(lèi)很多，且主要靠連接組件的連接來(lái)保持墻單體之間的穩(wěn)定性，因而具有良好的節(jié)能水平。

同時(shí)，該種新型墻體材料選擇了與裝配式建筑工程相適應(yīng)的材料規(guī)格，通過(guò)工廠(chǎng)預(yù)先生產(chǎn)預(yù)制的材料，相關(guān)企業(yè)運(yùn)送到相應(yīng)的施工現(xiàn)場(chǎng)，施工技術(shù)人員在安裝裝配式節(jié)能墻體時(shí)，會(huì)預(yù)先將預(yù)制的墻單體的插接塊與相應(yīng)預(yù)制墻單體的插接槽連接，并使用相應(yīng)的鎖定螺桿來(lái)固定相應(yīng)的插接塊，并使用鎖定螺母進(jìn)行固定，使得該固定的連接組件安裝到插接槽內(nèi)的避位槽內(nèi)部，同時(shí)將墻單體插接塊處的種植箱擰入對(duì)應(yīng)的鎖定螺桿端部，固定至定位板部分，實(shí)現(xiàn)不同的預(yù)制墻單體之間的穩(wěn)定連接。在預(yù)制的墻單體材料發(fā)生毀壞需要更換或檢查時(shí)，也可以通過(guò)擰松相應(yīng)的鎖定螺桿來(lái)逐步分離墻單體。

此外，該新型墻體材料運(yùn)用多種技術(shù)，并因地制宜，根據(jù)不同裝配式建筑工程的施工特性和相關(guān)需求來(lái)采取相關(guān)的保溫技術(shù)措施，并合理使用相關(guān)的檢測(cè)技術(shù)和制造工藝來(lái)進(jìn)行相關(guān)材料的優(yōu)化，能夠從整體上優(yōu)化裝配式節(jié)能墻體的性能和作用發(fā)揮。在保溫技術(shù)方面，裝配式節(jié)能墻體在制造過(guò)程中選擇與當(dāng)?shù)貐^(qū)域建筑工程相適應(yīng)的新型墻體材料，并按照工程設(shè)計(jì)方案和建筑的實(shí)際需求來(lái)增強(qiáng)節(jié)能式墻體的保溫性能。但是節(jié)能式墻體并不是萬(wàn)能材料，必須強(qiáng)化對(duì)材料保溫性能和安全性能的檢查，在安裝節(jié)能墻體時(shí)也要為防水、保溫等設(shè)施的安裝留出一定的空間，從而提升墻體施工水平。同時(shí)為了提升裝配式建筑的使用壽命，不斷提高其耐久性能，要保證墻體的結(jié)構(gòu)在后續(xù)使用過(guò)程中不會(huì)受到外界溫度等的影響，從而出現(xiàn)變形或者是墻體裂縫等問(wèn)題。同時(shí)節(jié)能墻體的施工過(guò)程中還要堅(jiān)持應(yīng)用科學(xué)先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù)，以做好相關(guān)的檢查工作，對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，并掌握節(jié)能墻單體連接處連接結(jié)構(gòu)的具體情況，要重點(diǎn)做好有關(guān)墻體變形、受力情況和墻體材料的受腐蝕、材料的風(fēng)化程度等方面的檢查工作。未來(lái)裝配式節(jié)能墻體的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，對(duì)此必須從整體上強(qiáng)化節(jié)能墻體的檢測(cè)工作，并控制好各個(gè)檢查流程，以保證各項(xiàng)工作能夠科學(xué)、高質(zhì)量地進(jìn)行。

4.具體實(shí)施內(nèi)容

在具體的施工建設(shè)過(guò)程中，為保證裝配式節(jié)能墻體順利安裝，需要注意以下幾個(gè)實(shí)施要點(diǎn)。

首先，在產(chǎn)品的生產(chǎn)階段要注意采用標(biāo)準(zhǔn)化的模板進(jìn)行集成化的施工生產(chǎn)。工廠(chǎng)在預(yù)測(cè)墻單體材料時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照建筑工程的施工要求和具體的材料需求來(lái)開(kāi)展墻體的生產(chǎn)制造，針對(duì)墻單體材料的插接塊、插接槽的各組成部分以及相應(yīng)的鎖定螺桿、鎖定螺母和螺紋的位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位和生產(chǎn)，在保證墻體材料的質(zhì)量要求的同時(shí)確保連接組件具有精密的結(jié)構(gòu)。要通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)連接方式和結(jié)構(gòu)組件進(jìn)行檢驗(yàn)，并不斷調(diào)整插接槽和插接塊處的安裝位置，確認(rèn)后進(jìn)行定位和檢驗(yàn)加固，并統(tǒng)一進(jìn)行相應(yīng)的生產(chǎn)加工。在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中，為確保裝配式建筑施工的順利開(kāi)展，要主動(dòng)協(xié)調(diào)好墻體材料施工安裝的各道工序，在預(yù)制墻單體的生產(chǎn)、運(yùn)輸和安裝中做到精細(xì)化管理，有效加強(qiáng)質(zhì)量管控工作，最終保證預(yù)制部件及時(shí)安裝，不斷提高施工管理的效率和質(zhì)量。再次，在具體安裝過(guò)程中，要不斷提升加工速度。在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)快速安裝，精準(zhǔn)定位連接組件，集中進(jìn)行墻單體的生產(chǎn)制造和安裝。相關(guān)施工人員可在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行墻單體的快速安裝，在安裝時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的墻體涂飾工作，以減少后期的裝修成本，在有效降低施工成本的基礎(chǔ)上提高施工的質(zhì)量，充分發(fā)揮裝配式建筑墻體材料的各項(xiàng)功能。

同時(shí)，要重視裝配式節(jié)能墻體功能的發(fā)揮。在應(yīng)用新型節(jié)能墻體提高裝配式建筑施工效率，降低因墻單體材料毀壞而增加的成本外，還要發(fā)揮節(jié)能墻單體材料保溫防潮、隔音等功能。在生產(chǎn)裝配式節(jié)能墻單體材料的過(guò)程中還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注保溫技術(shù)、防潮隔音技術(shù)等，在改善墻體連接結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提升墻體材料的安全性能，延長(zhǎng)其使用壽命，確保生產(chǎn)的預(yù)制墻單體材料符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，并確保相關(guān)連接結(jié)構(gòu)的順暢和使用不會(huì)影響墻體的承受力，保證其墻體結(jié)構(gòu)和連接組件在后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中仍然能夠保持穩(wěn)定。如在預(yù)制墻單體生產(chǎn)制造后和施工安裝后，生產(chǎn)的工廠(chǎng)和施工技術(shù)人員均可以對(duì)該裝配式節(jié)能墻體進(jìn)行技術(shù)檢測(cè)，重點(diǎn)分析該墻體材料的性能和連接處結(jié)構(gòu)的受力情況，盡可能避免預(yù)制墻單體連接結(jié)構(gòu)部分受到外界因素的不良影響。同時(shí)，要為后續(xù)墻體材料的優(yōu)化創(chuàng)造充分的條件，如研究更多新型連接結(jié)構(gòu)，不斷增強(qiáng)預(yù)制墻單體連接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高裝配式節(jié)能墻體的安裝速度，要充分發(fā)揮各種新型墻體材料和連接組件的價(jià)值優(yōu)勢(shì)，賦予節(jié)能墻體更多優(yōu)點(diǎn)，在改善節(jié)能墻單體安裝效果的基礎(chǔ)上提升裝配式建筑的建設(shè)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保和技術(shù)創(chuàng)新。

結(jié)語(yǔ)：

裝配式建筑工程項(xiàng)目多應(yīng)用多種節(jié)能墻體，大量新型墻體材料的出現(xiàn)不僅滿(mǎn)足了節(jié)能環(huán)保的建設(shè)需求，而且提高了建筑工程的安全性和建設(shè)效率。因此，在應(yīng)用節(jié)能墻體材料開(kāi)展裝配式建筑施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程項(xiàng)目的實(shí)際情況制定合理的建設(shè)計(jì)劃和施工方案，并選擇合適的節(jié)能墻體材料，充分發(fā)揮其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)，為裝配式建筑的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供動(dòng)力支持。本文所介紹的裝配式節(jié)能墻體主要應(yīng)用靈活的插接機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行墻單體之間的連接，技術(shù)先進(jìn)，施工便捷，且有效減少了因部分預(yù)制墻單體毀壞而進(jìn)行更壞所導(dǎo)致的成本損耗，很好地解決了當(dāng)前裝配式建筑建設(shè)時(shí)墻體建設(shè)的困難。在更加重視建筑的安全穩(wěn)定性的今天，裝配式建筑因其節(jié)能環(huán)保、可再生利用的優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用，其中裝配式節(jié)能墻體更是為大力推廣裝配式建筑做出了巨大的貢獻(xiàn)。