建筑保温与结构一体化技术的应用研究

侯丽香

（山西二建集团有限公司，山西 太原 030013）

对于建筑工程而言，保温与结构一体化需要确保墙体保温与结构一起进行施工，并要求保温层外侧具备一定厚度的无机材料防护层或混凝土，同时在满足保温要求的同时，符合现行节能标准。通常情况下，保温与结构一体化技术的应用可以有效提高建筑的耐久性、防火性，既可以优化施工流程，提高施工效率，而且还可以避免出现脱落、开裂等质量问题，进而有效提高建筑工程的整体质量和延长使用寿命。

1 建筑保温与结构一体化技术概述

在建筑工程施工过程中，保温与结构一体化技术一般是指基于墙体的围护作用下，恰到好处地融入保温功能，确保他们可以融为一体。在建筑保温与结构一体化施工阶段，借助相关措施来实现保温材料与主体结构的有效连接，而且在保温层外侧还存在与之相连的整体保护层，以期能够提高保温材料防火性和耐久性的复合墙体，这样既可以在确保墙体质量安全的同时，提高其保温性能。同时，建筑保温与结构一体化技术的应用，还可以用同步施工取代二次施工、结构防火取代材料防火，在达到防火性能的基础上，确保其使用寿命同步于墙体。实际上，保温与结构一体化技术有效打破传统外墙保温技术的局限性，并推动传统建筑设计理念和施工方法的改革、创新，为建筑工程的发展奠定良好基础。

2 保温与结构一体化技术在我国建筑行业的应用探究

2.1 夹芯保温复合墙

在保温与结构一体化技术发展历程中，夹芯保温复合墙是比较早的一项技术，其墙体两外侧面选择砌块或砖砌筑，并将保温层设在墙体中间，拉结筋设在两外侧墙片间，从而有效提高墙体的整体性和稳定性。实际上，夹芯保温复合墙具有理想的热舒适性和保温隔热性，内、外叶墙可以实现对保温材料的有效保护，既能够减少环境对保温材料的不利影响，而且还可以提高其防火和耐久性。然而，因为夹芯保温复合墙体被分为内外墙片，施工复杂，加之拉结筋作用范围有限，从而或多或少地影响墙体的稳定性和承载力。

2.2 FS 外模板现浇混凝土复合保温技术

该技术主要是借助水泥基双面层复合保温板来构建永久性外模板，并且在内侧浇注混凝土基层，以此达到保温与结构一体化的目的。同时，在外侧还需要涂抹抗裂砂浆面层，并借助锚栓、加强筋等连接件来实现混凝土与双面层复合保温模板牢固连接，其结构示意图如图1所示。

图1 FS 外模板现浇混凝土复合保温技术结构

该墙体选择了多层构造措施，大大提高了现浇混凝土墙体的承载力。通过结构层外侧的构造，既能够缓解温度变形和外部环境带来的不利影响，而且还可以避免抹面层出现开裂、空鼓等质量问题，进而有效提高墙体的保温性、耐久性和整体性。在建筑施工过程中，保温与模板合二为一可以减少模板用量和施工工序，既可以降低工程造价，而且还可以提高施工质量和效率。实际上，该技术在框剪、框架、剪力墙结构的柱、梁、外墙等现浇混凝土结构中得到广泛应用。

2.3 自保温墙体

这里所提及到的自保温墙体一般是指借助自保温砌块或保温多孔砖砌筑而成的一类墙体，其具有承重和保温隔热双重功能，与自保温砌块相比，自保温多孔砖具有相对比较低的收缩率，而且很少出现砌体开裂现象。实际上，自保温墙体具有自重轻、保温隔热性好且施工简单方便的优势，但是承载力较低，砌块壁厚较小，只适用于框架结构填充墙，或抗震性要求不高、层数不多的建筑。

2.4 CL 建筑结构体系

在保温与结构一体化技术中，CL 建筑结构体系又被称为复合保温钢筋焊接网架混凝土剪力墙，其主要是由边缘构件、现浇楼盖及CL 复合墙板连接在一起的现浇式结构体系。通常情况下，CL 复合墙板主要是借助斜插钢丝来实现两层钢丝网片的连接，并形成空间骨架，并将EPS 保温板放置在中间位置，混凝土浇筑在内外两侧。

作为主要的承重构件，CL 复合板一般偏居中放置，混凝土浇筑在内外两侧，在该过程中以高压高强石膏板作为永久性模板，以期达到节约抹灰和模板用量的目的。实际上，CL 建筑结构体系形成的空间剪力墙结构，可以实现异形柱框架与承重墙体协同工作，且具有自重轻、保温隔热、增加使用面积、节约能源等优点，大大提高建筑物的整体刚度。然而在具体施工阶段，存在板缝处理要求高、模板支设难度大等现象，其在Ⅷ度及以下抗震设防地区所进行的现浇混凝土剪力墙结构中得到很好的应用效果。

2.5 IPS 结构自保温体系

IPS 结构自保温系统是现浇混凝土剪力墙自保温系统的缩写，它是基于现浇钢筋混凝土剪力墙的，将带钢丝网的保温层放置在外部模板内部，在钢丝网绝缘板上，选择端部为“L”型，“t”型或“羊角”型结构钢筋作为锚固连接件，并在混凝土的墙体两侧浇筑混凝土，格栅隔热板可以与该结构集成在一起。

在制造钢丝网绝缘板的过程中，通常使用界面砂浆层进行覆盖，不仅可以提高绝缘材料的防火性能，而且可以提高混凝土与绝缘板之间的粘结强度。同时，将预制的悬挂式混凝土垫块均匀地布置在隔热板的外侧，以有效地控制钢网与隔热板之间的距离，不仅可以保证钢网混凝土保护层的厚度，而且还避免了在浇筑混凝土时由于内侧压力而引起的绝缘板的向外偏移。通常，钢丝网保温板可通过腹板线，连接件和外钢丝网有效地与底墙的加强筋连接，并可以倒在一起，从而实现墙体保温与结构的同步施工。实际上，IPS 结构自保温体系具有防火性能优良、保温效果好和建筑墙体与保温同寿命等优势，其在Ⅷ度及以下抗震设防地区所进行的民用建筑现浇混凝土剪力墙结构中得到很好的应用。

2.6 SW 建筑体系

这里提到的SW 建筑系统是由清华大学建筑设计研究院有限公司和北京华美科博科技发展有限公司联合研发的新型建筑结构系统。墙体形成钢网夹心混凝土剪力墙结构体系。这样可以将混凝土喷涂在梁和柱的两侧，然后将混凝土安装在梁和柱的顶部紧密连接。SW 建筑系统具有良好的抵抗渐进倒塌的能力，可以在工厂内预制70%的组件，可以满足现有建筑行业住房工业化和标准化的发展要求。

2.7 彩钢板保温结构体系

近年来，彩色钢板隔热结构体系已广泛用于临时建筑物和工业建筑物中。墙壁由PVC 泡沫板和彩色钢板制成。屋顶板的上下两层选择彩色的异型钢板，中间层填充超细玻璃丝。在彩钢保温结构体系中，龙骨和墙板由工厂预制，然后运到现场进行安装，不仅减少了施工过程，而且提高施工效率。同时，彩色钢板保温结构的自重轻，经济性和保温效果好。但是墙的耐久性和隔音性很差。

2.8 坡屋顶泥背结构层保温技术

在我国北方地区，坡屋顶泥背结构层保温体系是应用较早的一类保温与结构一体化技术，其主要将泥背覆盖在木屋架望板上面，随后覆盖防水材料。通常情况下，泥背一般是将石灰、泥浆、水等按照一定比例进行混合后敷设、碾压而成。在泥浆中需要适当的添加麦草或麻刀等，以达到提高泥背抗裂性、整体性的效果，当然也可以添加部分麦糠、煤灰、稻壳等材料，其既能够增强泥背层的保温效果，而且还可以减少屋顶的重量和稳定性。覆盖的防水材料包括石棉瓦、油毡或黏土瓦等。该技术中所使用的材料可以就地取材，因此所需成本比较低，但是耐久性、保温性较差，因此很少使用。

3 结语

综上所述，在建筑工程施工过程中，节能保温是比较重要的施工内容，尤其是外挂保温层、外墙粘贴技术应用广泛，但是由于各方面因素影响，增加裂缝、渗漏、空鼓、脱落等安全隐患的发生率，大大降低建筑保温效果。为了使上述问题得到有效改善，就需要结合建筑特点来对夹芯保温复合墙、FS 外模板现浇混凝土复合保温技术、自保温墙体、CL 建筑结构体系、IPS 结构自保温体系、SW 建筑体系、彩钢板保温结构体系、坡屋顶泥背结构层保温技术等保温与结构一体化技术给予科学、合理应用，以期更好地提高建筑整体质量和延长使用寿命。