结构隔热板建筑体系的应用

2011-05-12唐珮虹郑庆桂戴自强李志国

天津建设科技 2011年4期

关键词：剪裁板材屋顶

□文/唐珮虹郑庆桂王健戴自强李志国

□郑庆桂/美国美观建筑有限公司。

□王健、戴自强、李志国/天津大学。

结构隔热板建筑体系的应用

□文/唐珮虹郑庆桂王健戴自强李志国

文章针对我国当前建筑节能发展现状，从环保和可持续发展的理念出发，系统地介绍了结构隔热板建筑体系的发展和应用现状。

结构隔热板；建筑体系；建筑节能

结构隔热板建筑体系在美国已经是一种成熟的建筑节能体系，其构造简单、安装方便、对建筑物基础要求不高，而且具有可持续发展理念。目前在我国应用较少，适合大城市城郊别墅类及部分农村地区的节能建筑。

1 结构隔热板的概念

1.1 结构隔热板

采用EPS板作为芯板，2片面材由粘合剂粘在其上，当这样做成的板材既承重又隔热时，称之为结构隔热板，见图1。其厚度为114～311mm，用以满足不同隔热程度和承重强度的要求。

图1 结构隔热板结构

面材可以是定向木片板材(OSB，也称欧松板)、纤维水泥板、玻镁平板等。目前在美国最常用的和测试数据最全是OSB。而纤维水泥板和玻镁板是业内普遍认为有发展前途的面材。

1.2 结构隔热板的用途

1）用于商业上大跨度的建筑物，例如大厂房或购物中心。结构隔热板在这种用途中，一般都要有金属或木框架做承重框架。

2）既承重又隔热的屋顶系统。结构隔热板在这种用途中，墙体可以由任何材料建成，结构隔热板只用来做屋顶。

3）用于建1～3层的民用住宅，作为承重墙和屋顶。结构隔热板在这种用途中既承重又隔热；可以不用任何金属框架或木框架；尤其是做屋顶时，由于结构隔热板的强度高，它的跨度可以相对加大。

本文主要介绍第3种用途。

2 结构隔热板建筑体系

1）设计和剪裁方案。

结构隔热板在不用任何框架而自成一个建筑体系时，只限于盖1～3层的低层建筑。板材是在车间里按图纸剪裁而成，特殊的是结构隔热板需要有一个板材剪裁方案的设计步骤。分析整栋房子的设计图，设计出每堵墙和每块屋顶的板材剪裁方案。最常用的设计软件是CAD，北美和欧洲市场上也有专门为结构隔热板剪裁设计使用的3D-CAD/CAM软件，软件可以根据房子的设计图纸，自动算出板材的剪裁方案和所需要的所有零配件清单。

2）板材的生产。

把2片面材和EPS芯板由高分子粘合剂压在一起，然后按结构隔热板剪裁方案进行剪裁。剪裁可用人工，也可以用由CAD软件设计出的剪裁方案直接输入到全自动剪裁机的控制系统中。这样裁出来的板材误差是在毫米级。剪裁好板材的边上处理，也是在车间里完成的。

3）施工。

在施工工地，成套结构隔热板的墙体和屋顶板材可以被快速的组装起来。一栋200m2的房子4人可以在2d之内组装完毕。水泥地基大约需要2d打成，加上整栋房子的内外装修时间，最快可以1个月建成一栋房子。结构隔热板密度很小，大约为20kg/m2(101.6 mm厚)，大部分组装工作都可以由手工完成，尤其是墙体，只是屋顶和2楼的板材最好由吊车完成。

当然，作为结构隔热板建筑体系，还要包括：地基、内墙防火、外墙防水、上下水管道、电线设置和冷暖气。由于结构隔热板的自重轻，一般来讲100mm的一层水泥混凝土做地基就够了或者是在墙的正下方浇筑水泥混凝土基础，一楼的地板架在横梁上。内墙防火是靠在内墙上装石膏板，石膏板的厚度决定防火时间。外墙防水是在外墙板材上加一层防水塑料薄膜，然后再装外墙面材。外墙面材的范围很广，包括砖、水泥、塑料板、瓷砖、木片等。电线设置是在结构隔热板的芯板中预先留好通道；上下水管道也设在墙体中；冷暖气可以根据当地的习惯来安装。结构隔热板组装房屋的良好隔热性能，对冷暖气机功率的要求相对降低，但由于房子是完全密闭的，需有一个风扇进行机械换风。