保温与结构一体化墙体系统在“云之驿”住宅工程中的应用

王国强 马亮亮 马寿

（1甘肃省民航建设监理咨询有限公司，甘肃 兰州 730030；2甘肃海能新材料科技有限公司，甘肃 兰州 730030）

0 前言

随着建筑节能要求的提高，各种墙体保温系统快速发展。目前，大多数墙体保温工程为钉、粘贴保温板外墙外保温薄抹灰系统或装饰保温板钉、粘外墙保温系统，都是以粘、钉为连接方式，存在防火性和耐久性不足等问题[1-2]。“与建筑主体结构防火同等级，耐久同等寿命”的要求，对不同建筑结构体系的墙体保温系统材料的性能、结构形式和成墙做法提出了新的革命性要求[3]。建筑保温与结构一体化墙体自保温系统是实现建筑节能与结构同寿命的关键。由西北民族大学研发、海能新材料公司生产的建筑保温与结构一体化墙体系统包括HF永久性复合保温模板和断热节能复合砌块等，产品采用微孔混凝土六面包覆高效保温材料的小防火分仓箱型结构，隔绝明火，隔绝空气和氧化，具有良好的保温、防火、抗变形性及耐久性能。

“云之驿”二期住宅楼工程建筑面积约15万m2，由8栋23层现浇钢筋混凝土剪力墙结构建筑组成。依据甘肃地方标准DB62/3176-2019《建筑节能与结构一体化墙体保温系统应用技术规程》、《HF永久性复合保温模板现浇混凝土建筑保温体系构造》（甘14J02）、《断热节能复合砌块墙体保温体系构造》（甘20J03），建筑的钢筋混凝土墙体部分设计采用HF永久性复合保温模板墙体保温系统，填充墙体部分采用断热节能复合砌块墙体保温系统[4-6]。本文系统阐述其在工程中的应用技术。

1 建筑保温与结构一体化墙体系统

1.1 建筑保温与结构一体化墙体系统组成及产品构造

建筑保温与结构一体化墙体系统产品包括HF永久性复合保温模板和断热节能复合砌块，两者均以轻集料微孔混凝土无机保温材料为基材，以挤塑保温板、阻燃型聚苯板等为高效保温填充芯材整体复合而成，微孔混凝土将保温芯材六面包覆形成箱型结构体，隔绝明火，隔绝空气和氧化，如图1和图2所示，既能有效限制内部保温层因环境剧烈变化产生较大应变，防止体系抹面层开裂，又能形成小防火分仓，提高制品的防火性能。

图1 HF永久性复合保温模板构造示意图

图2 断热节能复合砌块构造示意图

1.2 HF永久性复合保温模板和断热节能复合砌块主要性能

HF永久性复合保温模板和断热节能复合砌块具有良好的保温性能和防火性能。热工计算结果显示，70mm厚HF永久性复合保温模板墙体系统传热系数≤0.43W/（m2·K），250mm厚断热节能复合砌块墙体系统传热系数≤0.25W/（m2·K）。防火检测结果显示，产品耐火极限大于3.0h，复合制品燃烧性能评定为A级。见表1-表3。

表1 HF永久复合保温模板主要性能指标

表2 断热节能复合砌块主要性能指标

表3 断热节能复合砌块墙体保温系统力学性能指标

2 建筑保温与结构一体化墙体系统主要建筑构造节点做法

2.1 梁柱、窗口周边保温与结构一体化墙体系统构造做法

在梁柱、剪力墙部位及窗洞口周边采用HF永久性复合保温模板现场支模，外墙填充部位采用断热节能复合砌块砌筑[5-6]。

1）在剪力墙和柱部位施工过程中，在HF永久性复合保温模板横向和竖向拼缝处放置专用水平卡板勾筋连接件，专用水平卡板勾筋连接件将每块HF永久性复合保温模板错缝拼装为一体与主体钢筋连接。构造做法如图3和图4所示。

图3 剪力墙、填充墙施工构造示意图

2）在梁上下部位设置专用竖向卡板勾筋连接件将HF永久性复合保温模板进行上拉下托与主体结构钢筋连接。构造做法如图4所示。

3）在窗洞口周边采用定制型HF永久性复合保温模板支模封边。构造做法如图4所示。

图4 梁、窗洞口周边、窗下墙构造示意图

当支模一个层高或一次浇筑高度完成时，即可加固主次楞，为提高功效采用由木方和竹胶合板条钉成的整体式次楞架。浇筑混凝土并养护后，拆除内墙模板、外墙主楞和整体式次楞架，整体式次楞架吊至上层重复使用。外墙填充部分砌筑断热节能复合砌块，砌块外面与HF永久性复合保温模板外立面平齐。

2.2 墙身线条构造做法

针对“云之驿”二期住宅楼工程墙身部位特殊线条，采用不同厚度的HF永久性复合保温线条模板支模，通过专用卡板勾筋连接件与主体钢筋连接，浇筑混凝土成墙后一次形成墙身线条，既减少了二次粘贴线条工序，又解决了二次粘贴的线条易开裂、脱落等问题，实现保温、造型装饰与结构一体化。构造做法如图5所示。

图5 墙身线条模板施工构造示意图

2.3 建筑保温与结构一体化墙体系统施工要点

1）首先根据施工图对HF永久性复合保温模板进行排版设计，确定方案并绘制排版图。

2）拼装HF永久性复合保温模板：钢筋绑扎验收合格后放置C20混凝土间隔件，先安装外墙内侧模板，再拼装外侧HF永久性复合保温模板，在HF永久性复合保温模板拼装的同时在板缝处设置专用卡板勾筋连接件，卡板勾筋连接件宜勾在钢筋上；线条模板安装同梁部位常规模板施工。

3）安装模板主次楞：为提高工效，外侧采用木质整体式次楞架作为HF永久性复合保温模板的支撑系统，钢管主楞加固方式同常规做法。

4）浇筑混凝土，待混凝土达到拆模强度后，拆除主次楞及内模板，整体式次楞架拆除后用于下一层HF永久性复合保温模板支撑。

6）墙面粉刷，外墙面用聚合物砂浆找平，并压入耐碱玻纤网格布，再刮外墙腻子，做真石漆等涂料饰面。

3 效益分析

在“云之驿”二期住宅楼工程中，使用HF永久性复合保温模板5万余平米、断热节能复合砌块5000余立方米，墙体外观效果如图6所示。HF永久性复合保温模板与主体结构同步施工，断热节能复合砌块作为外墙填充砌体，在钢筋混凝土和墙体砌筑主体工程施工的同时完成了主体结构及墙体外保温工程，大幅提高施工工效，也避免了墙体二次粘贴的外保温层易开裂、脱落等问题，耐久性与主体结构同寿命，建筑物外立面平整、美观、环保，工程质量优良。经建设单位项目部测算，建筑保温与结构一体化墙体系统与传统保温做法相比，节省工期62天，节约工程造价约150万元，取得了良好的经济与社会效益。

图6 “云之驿”二期住宅楼工程墙体外观效果图

4 结语

HF永久性复合保温模板和断热节能复合砌块建筑保温与结构一体化墙体系统技术先进，具有保温防火、施工便捷、综合成本较低，耐久性与主体结构同寿命等优良特点，解决了目前外墙采用钉、粘保温板薄抹灰外保温系统存在的保温层易开裂、脱落，耐久性与建筑主体结构不同寿命等技术难题，有良好的市场前景和推广价值，对推动我国建筑节能的发展有重要意义。