装配式混凝土复合外墙保温建造体系的应用研究

王佳贵 周柏林 敬子文 郑诗伦 张涛

摘 要：针对新型装配式混凝土复合外墙保温建造体系，在简述其技术特点的基础上，对体系的施工和应用经济效益、社会效益进行深入分析，以此为这一体系的广泛应用提供参考依据。

关键词：建筑外墙保温；装配式复合外墙保温

1 装配式混凝土复合保温体系简介

这一保温体系主要由砼面层和保温板两部分组成，还可称之为混凝土复合保温外墙，实现了对建筑保温和结构两部分的一体化。为解决既有建筑的节能减排问题，还研发出后置保温，也就是先在墙体施工过程中进行连接件的预埋，待墙体施工结束后，对保温板进行安装和面层施工。

该体系具有以下技术特点：第一，受力明确，不容易脱落。在设计中，可结合幕墙设计要点来实施，有利于保障结构安全；第二，和主体结构有着相同的使用寿命。保温层安装于保温系统当中，在使用的过程中不会受到设备负荷及温度、光照等的影响，在全寿命周期中，基本不需要进行二次维护；第三，能有效克服冷热桥，该体系的分散热桥面积和单位保温面积之比只有0.062%；第四，能有效解决温度补偿方面的问题，在面层上设置变形缝，按4m的間隔距离设置缩缝，按20m的间隔距离设置胀缝。

2 装配式混凝土复合保温体系施工

2.1 施工工艺流程

装配式混凝土复合保温体系施工工艺流程为：现浇±0.00以下混凝土（按照节点要求预留好搭接锚筋）→墙体结构骨架钢筋绑扎（同时搭设楼层梁、板支撑及模板）→网架板安装就位→网架板搭接网片筋、型钢支撑件安装、插型钢端部约束钢筋→隐蔽验收→外墙、模板就位→楼层梁、板钢筋绑扎→内、外墙模板校正加固→楼层梁、板及外墙悬跳构件校正、预留搭接筋→楼层隐蔽验收→浇筑墙、梁、板和保护层砼→墙模板拆除→砼养护。

2.2 填充墙现浇

2.3 混凝土保温外墙构造

2.4 非承重墙现浇构造施工

2.5 现浇施工要求

该体系的全现浇施工，可采取分离筛分与细骨料混凝土浇筑方法。其中，当和非承重墙内侧保护层和剪力墙联通处保护层厚度达到80mm以上时，宜采用筛分工艺进行施工；当和非承重墙内侧保护层和剪力墙联通处保护层厚度在50mm～80mm范围内时，宜采用全现浇工艺进行施工。

对于全现浇工艺，其工艺要素包括：（1）剪力墙主体和填充墙的非承重外维护结构的施工应同步进行；（2）采用全现浇的方法对这一体系进行施工时，外围护墙体的内侧与外侧墙模应一体支设；（3）考虑到非承重墙与主体结构间有变截面，故为保证质量，对于变截面处，应按施工工法处理；（4）因填充墙采用现浇工艺，所以在勘察设计工作中，需要对周围环境进行充分考虑；（5）为使主体结构质量达到要求，设计中，应对图纸及规范未表示出的重点部位进行重点考虑。

2.6 填充墙施工后置法

该体系的施工主要具有以下特点：安装简单，能有效加快施工速度，材料和配件都能在工厂进行加工，以图纸为依据提前制作，将钢丝网架板运输到现场后能直接安装，工序少，通常情况下，一层保温层仅需半天的时间即可完成安装，并且安装能与木工相交叉，不会对正常的施工进度造成影响；采用分离式浇筑的方法，能有效保证可靠性与安全性，利用普通的混凝土就能保证保护层质量。

3 装配式混凝土复合保温体系应用效益

3.1 经济效益

在项目完成后，能直接在工厂化生产中使用，在建筑物外墙中大规模应用，也可用于防火带与保温，缩短工期，节省成本，除了与可持续发展相适应，还与目前的外建筑外墙保温技术未来发展相符合，具有显著的经济效益。

3.2 社会效益

（1）体系的耐久性能满足和建筑达到使用寿命相同的要求。通过对这一体系开展的相关试验和研究，同时由建科院进行计算，得出它的使用寿命和建筑保持相同；（2）对二次结构的施工较为方便。该体系的剪力墙和二次结构分别进行施工，可以有效保证质量，这是因为在整体浇筑过程中，非承重墙的混凝土不能保证密实；（3）浇筑质量更加可靠。体系的混凝土浇筑方法为分离式，不会对内侧强度造成影响，并能使外侧保护层达到密实；（4）施工成本低。体系采用配方经适当调整的混凝土来浇筑，不需要额外配制自密实混凝土；各层均不需要做悬挑沿，能大量节省模板与钢筋；对于角钢连接件，能在外墙模板支设过程中作为内支撑件，减少内支撑件方面的费用；体系所用保温板和其它配件都能在工厂进行加工，而且安装也比较方便，成本较低，采用分离式浇筑的方法，便于施工；（5）具有较长的耐火时间。在保温板的外部有5cm厚保护层，经实验，连续对其燃烧4h后，其背火面的温度升高只有30.9℃，能有效避免垮塌。这样能在火灾发生后，为抢救提供宝贵时间；（6）施工简单，容易掌握，用工较少。该体系采用连接件取代了模板顶撑，无需在封模板之前进行模板顶撑的放置，既能简化程序，又能减少成本。安装施工简单，基本上一看就能掌握。通常情况下，500m2～600m2的楼盘，仅需配置5名工人即可完成5～6栋楼的主体同步施工，此外还可以由其它工种的人员来代替。这样能有效解决住宿等棘手的问题，并能缩短施工工期。

4 结束语

综上所述，不论经济性，还是保温隔热、抗震抗风等性能，装配式混凝土复合保温体系均具有明显的优势，是现阶段建筑围护结构节能发展重要方向之一，也是对传统技术进行的重大变革。对建筑的保温和结构进行一体化设计与施工，能使建筑保温的二次施工变为同步施工，使材料防火变为结构防火，使建筑保温的寿命和墙体结构相同。这一体系改变了传统墙体基本概念，是对墙体技术进行的一次创新，对建筑工程节能减排、墙体改革、建筑结构抗震抗风，乃至全球温室效应的控制都有着重要作用和意义。

参考文献：

[1] 管文，赵立群.装配式住宅预制夹芯保温复合外墙内部冷凝问题研究[J].混凝土与水泥制品，2012（8）：50～52.