新型墙体材料在建筑工程中的应用设计

2015-04-16孙倩新郑市建筑节能与墙体材料革新办公室

建材与装饰 2015年51期

孙倩（新郑市建筑节能与墙体材料革新办公室）

新型墙体材料在建筑工程中的应用设计

孙倩
（新郑市建筑节能与墙体材料革新办公室）

改革开放以来，随着人口的激增，以及经济和社会的快速发展，我国建筑行业发展得如火如荼。近年来，在建筑工程当中，大量的推广使用了新型墙体材料。当中有很多非常成功的设计，但是也存在着不少的问题。所以正确的使用新型墙体材料，显得尤为重要。本文将具体的分析新型墙体材料在建筑工程中的应用设计。

新型墙体材料；保温隔热；防裂隔音

1　新型墙体材料的简介

新型墙体材料是一个相对的概念，随着社会和经济的发展及科技水平的不断进步，新材料不断涌现，不同时期的新型墙体材料的含义不同。从保护耕地、保护环境、节能利废的角度出发，新型墙体材料的定义是指：主要以非粘土为原料生产的墙体材料，尤其鼓励利用工业废渣，如粉煤灰、煤矸石等大宗废渣生产的墙体材料。随着墙改工作的发展，以上标准将逐步提高。新型墙体材料一般具有保温、隔热、轻质、高强、节土、节能、利废、保护环境、改善建筑功能、增加房屋使用面积等一系列优点，其中相当一部分品种属于绿色建材。

2　非承重墙体的防裂设计

在建筑当中，墙体出现裂缝，是非常常见的一种现象，裂缝的产生不但影响外观，更严重的还会影响到墙体的承重力和使用功能。墙体出现裂缝的主要原因有：建筑材料的使用不当，地基不均匀的冻胀，不均匀的沉降，以及建筑构造不合理等等。

2.1如何预防干缩引起的裂缝

一些新型墙体材料的干燥收缩值较高，墙体干缩变形或因砌体吸水过快造成的墙体强度降低的现象时有发生，可以采取以下几种方法避免：

（1）砌墙时控制墙体材料的含水率，使墙体材料先行收缩，再砌墙，一定保证材料足够干。

（2）同楼层只选用同一种砌体材料，并且根据墙体所在位置及设计要求，选用干缩值较小的墙体材料。

（3）选择与墙体材料相适应的砌筑和抹灰砂浆等材料，砌筑时保证灰缝均匀饱满一致。砌体表面喷刷合适的界面剂，增加表面抹灰与砌体材料的粘结力。

2.2如何预防地基不均匀冻胀引起的裂缝

在地基土的上层温度下降到零度以下的时候，地下水可能会在毛细管的作用下不断的上升，从而在土层中形成冰晶，使体积不断的膨胀。而且地下水的水位高低不同，向上隆起的程度也不同，这种不均匀，则会造成上部墙体的开裂。这种现象在比较寒冷的地区的低层小型建筑物当中非常常见。假如设计人员对不均匀冻胀的危害性认识不够充分，认为建筑物比较低，地基打浅一些没有关系，或者施工的人员素质不高，在施工的过程当中，对基础埋深的操作不当，都有可能造成墙体的裂缝。预防不均匀冻胀引起裂缝的主要的设计措施有：

（1）一定要把基础的埋深程度设在冻结层以下，而不能因为建筑不高或者附属的结构而将基础设在冻结层以上。

（2）若建筑的基础不能埋在冰冻线之下时，应该把普通土换成非冻胀土，来消除地基土的冻胀。

（3）在用单独的基础，基础梁进行承担墙体的质量的时候，基础梁的下面应该留有合适的孔隙，来防止因为土的冻胀而导致上部墙体的开裂。

2.3如何预防地基的不均匀的沉降引起的裂缝问题

地基的不均匀的沉降的原因是有多方面的，不均匀的沉降容易使上部的结构开裂，造成建筑物的各处渗水和下水道的堵塞等问题，严重的影响建筑的使用。地基的不均匀的沉降的主要原因有：地质勘察的准确性不高，真实性不够，设计方面的问题，建筑物的长度太长，建筑的体型比较负载，没有在适当的部位设计沉降缝，建筑物整体的强度不足，建筑物的层高相差比较大，所受的负荷差异也比较大等等。如何预防地基的不均匀沉降，对上部的结构产生裂缝等问题，是建筑工程中的重要问题，预防地基的不均匀沉降引起的裂缝问题的主要措施有：

（1）多层住宅平面的形状，应该简单为好，规则要整齐，尽可能的避免形状比较复杂，建筑物要无明显的负荷差异。在软土质的地区，建筑物的开裂事故当中，经常见有因为荷载差异和高度差异的建筑物。

（2）设计沉降缝，高层住宅的学位体的长度应该控制在55m以内。长度比较大的建筑，可以考虑在适当的部位设计沉降缝。对于平面图形比较复杂的，或者有荷载不同或者层高不同的，要在这些部位设置沉降缝。在地基土的压缩性能有不同的地方或者在地基处理的方法不相同的地方应该设置沉降缝。

（3）可能由于相邻的建筑物的相互影响。建筑物负荷不仅能够使建筑物的地基土发生压缩形变，而且可能因为基底压力的扩散而相互影响，在相邻的范围内的土层，也会压缩变形。这种变形会随着建筑物之间的距离增加而减少。

2.4如何预防构造措施不当引起的墙体开裂

很多墙体结构可能由于墙体的布置不当，梁垫设计的不合理或者构造柱的设计不合理等，都很有可能造成因为应力的过度集中使墙体开裂。应该采取以下的预防措施：

（1）设置预留墙柱的拉结钢筋，面积比较大的墙体应该加设构造柱，抹灰层挂防裂网片，配筋砂浆带，圈梁等等。

（2）窗洞口和门的部位应该局部加强以下，在洞口设置小的构造柱，小的圈梁和建筑物构造柱，圈梁，连接为一个整体。同时应该增加砌体和梁柱的拉结配筋。也可以在洞口的内外加设钢筋网片，加强建筑墙体的整体性。

（3）在砌块墙体的转折部位，应该设置拉结钢筋，防止开裂。

3　墙体的保温隔热设计

3.1墙体的保温设计

在环境的稳定传热条件下，室内的气候主要有维护结构的表面的温度而决定。内表面的温度过低，不仅会影响到人的身体健康，还会在表面产生结露，加重室内的潮湿状况，降低结构的使用寿命。在房屋设计当中墙体结构可以采用以下保温措施：

（1）采取轻质高效的保温材料在墙的主体外侧和内侧构造混合型的保温构造，来提高墙体的保温性能。

（2）采取封闭的空气间层或者带铝箔的间层，可以提高围护结构热绝缘系数。

（3）要把承重和保温相结合，选取热绝缘系数比较大的轻质墙体材料，比如使用轻骨料混凝土或者轻混凝土作为墙体，或者选用空心砌块，或者空心板作为墙体。

3.2墙体结构的隔热设计

一般情况下，围护结构的内表面的温度最高值，以不超过人体皮肤的平均温度为宜。如果温度比较高，人体就会感觉比较热。为了防止室内的温度过高，应该采取以下的隔热措施：

（1）在墙体的外表面采用表面平滑，颜色比较浅的材料，可以减少吸收太阳辐射。

（2）设置通风墙，通风间层或者带铝箔的封闭的空气间层。

（3）采用墙的主体复合的混合构造与绝热性能比较好的材料，可以在复合墙体的内侧，采用厚度为10cm左右的混凝土或者黏土空心砖等材料。

4　轻质墙体的隔音设计

4.1合理处理墙内孔洞以及控制孔隙率

目前在内隔墙当中使用的轻质的隔墙板，很多是圆孔板或者空心条板。因为存在空气层，所以可以提高保温的效果，但是这种空腔容易出现共振传声，降低隔声的能力。要保证良好的隔音效果，就要适当的减低孔隙率。用轻质的材料填充内腔或者使用多孔吸声的材料，来墙体的隔音能力。

4.2构成多层的复合板墙体

可以采用将分层的材料交替排列，软硬相间，形成多层次的复合墙体。这种复合墙体可以有效的隔声，性能更加优越。轻质墙体当中的砂浆钢丝网墙板就是一种复合墙体。其墙体内多为多孔疏松型的材料，比如阻燃型的聚苯乙烯的泡沫材料，膨胀型的珍珠岩等。这些材料本身的隔音效果比较差。但是在两面用水泥刷过之后，这些材料和坚固的水泥板组成多层的复合结构时，就可以大大的提高隔音的效果。

4.3减少缝隙和孔洞传声的技术措施

（1）在混凝土的空心砌块的墙体内埋设管线的时候，可以采取充分的利用其中的孔洞，采取一边砌筑，一边利用孔洞埋设管线，并且同时的进行局部的砌筑预留孔和局部切割的方案。也可以采取先砌筑，然后在开槽埋设管线，但是必须采用专用的工具进行切割。

（2）尽量的利用圈梁，构造柱，配筋砂浆带，墙垫和槽口，进行埋设管线，并且利用预制走线构件，挂镜线槽和踢脚线槽等内部穿引管线，尽可能的不在砌体的地方进行暗埋。

（3）在相邻的房间插销盒设置在一个隔墙上的时候，应该把位置错开一定的距离，并且使用水泥砂浆等重质的材料进行灌满堵实。