【正文】 料的墻體，保溫效果 更 不好，而我們還要為這些材料買單，增加建筑重量。如夾心保溫存在洞口周邊熱橋、挑檐板熱橋，保溫 層 EPS板與挑檐板、與洞口周邊砌體的縫隙以及 EPS 板之間縫隙的熱橋，拉接鋼筋熱橋，且很難在施工中控制縫隙寬度（縫隙超過 1cm 寬是很平常的事）。具有節(jié)能、省地、墻改、抗震抗風等一系列優(yōu)異性質(zhì)的先進墻體技術不是單單在工廠里 生產(chǎn)的新型墻體材料就能解決的，必須對各種材料進行優(yōu)化組合，充分發(fā)揮不同建筑材料的特性，同時滿足當代人類對墻體的各種要求，墻體技術是一個系統(tǒng)工程，需要多學科知識的配合。柔性墻體 技術 對建筑節(jié)能、對墻體改革、對建筑抗震抗風，對全球減少溫室氣體排放 將 發(fā)揮重要作用，對社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 柔性墻 體技術應用面廣 ，適用于各個氣候區(qū) 。 柔性墻體保溫好，造價最低并降低建筑主體結構造價，為建設低能耗建筑，為采用框架結構全面取消粘土磚提供了技術支持。 柔性保溫復合墻體是一種全新的三明治 網(wǎng)狀 結構的 輕質(zhì) 復合墻體。柔性保溫復合墻體技術 可 行 性 研 究 報 告 哈爾濱吳淑環(huán)建設工程技術研究有限公司 2021 年 3 月 15 日 聯(lián)系方式： 04518253499 13836039920， Email: 1 目 錄 一、概述 2 二 、技術背景 3 三 、 柔性墻體 構造簡介 5 四 、 柔性墻體 結構設計計算 6 五 、柔性墻體施工可行性 11 六 、柔性墻體技術創(chuàng)新點 15 七 、 柔性墻 體優(yōu)越性 和社會意義 17 八 、墻體技術是一個系統(tǒng)工程，需要多學科知識的配合 19 九、附圖 21 2 一、概述 一直以來墻體技術中的保溫性能與防火性能、安全性能及與耐久性之間存在著矛盾，在要求墻體保溫性能 較高的時候，對造價影響很大，使得推行建筑節(jié)能進展困難。它以 EPS板 (即苯板 )或紙蜂窩版為芯層，以與建筑主體結構連接的鋼筋，鋼絲網(wǎng)抹灰層為芯層的內(nèi)外保護層，外部垂直于主體結構設置混凝土支承懸挑粱，在懸挑粱外端焊接鋼筋，鋼筋上綁扎鋼絲網(wǎng)，芯層與兩側水泥砂漿抹灰層粘接成為一體、共同工作，形成的復合墻體稱之為 柔性保溫復合墻體，簡稱柔性墻體 。 芯層 EPS 板厚度 150~250mm，復合墻體總厚度 210~310mm 時，含住宅上下保溫的陽臺板熱橋在內(nèi)， 窗口隔熱斷橋的柔性 墻體平 均傳熱系數(shù)約為 ~ w/， 其造價僅約為 輕鋼骨架 抗震保溫 墻 體 的 25%~30%， 可 容易用最低的造價 達到北歐低能耗建筑的 墻體保溫節(jié)能 水平。 柔性墻體設計方便、施工方便。 柔性墻體技術顛覆了傳統(tǒng)墻體形成的概念，是墻體技術的新思維 。 2021 年《全國建筑業(yè)十項新技術應用推薦目錄》中推薦了由哈爾濱吳淑環(huán)建設工程技術研究有限公司推出的柔性保溫復合墻體技術。編制軟件計算證明，按嚴寒地區(qū)墻體平均窗墻比 ，采取對熱橋粘貼保溫裝飾線條措施，即使 EPS 板厚度 ，夾心墻體傳熱系數(shù)還達到 w/！這是因熱橋增加墻體傳熱系數(shù)約 w/。 盡管存在這些問題，因世界能源形勢、環(huán)境形勢嚴 峻，也只好把這些存在各種問題的墻體技術大量地應用在城市化建設的進程中，對社會可持續(xù)發(fā)展不利。但這些墻體對于高層建筑還是太重，且保溫隔熱不好、脆性大，抗震不好。德國在粘貼 EPS 板的窗口上方用寬度 巖棉保溫，防火性能略有改善，并沒有解決防火的根本問題，且我國的巖棉質(zhì)量不滿足要求，還需要從德國進口。 為抵抗水平風荷載和地震作用，美國多層輕鋼結構住宅采用輕鋼剪力墻或采用帶十字交叉支撐的鋼框架結構，輕鋼剪力墻是在墻體上蒙皮薄鋼板。 4） 輕鋼骨架熱橋多，保溫不好。 終上所述， 目前包括發(fā)達國家在內(nèi)的世界墻體技術還沒有得到根本的解決 ， 直至目前世界上還沒有一種 重量輕、 保溫節(jié)能好， 抗震好、抗風荷載 好，造價又低的 墻體技術 。 在有支承墻體技術措施基礎上， 為解決當傳統(tǒng)重型墻體 重量大， 對建筑抗震不利、輕型墻體抗鳳荷載不好的問題， 以及為解決 節(jié)能墻體造價高，低傳熱系數(shù)的墻體太厚等 問題 ，又提出了柔性保溫復合墻體技術，簡稱柔性墻體技術。 四 、 柔性墻體的 結構設計計算： 柔性墻體的 結構 設計理論是建立在試驗的基礎上的： 2021 年 11 月 27 日 ~12 月 2 日在哈爾濱工業(yè)大學力學與結構試驗中心對柔性復合保溫墻板進行了力學性能試驗，對不同 EPS 板的厚度、不同板跨度共進行了 4 組 12個構件的試驗，《復合保溫板力學性能試驗報告》的試驗結論為： “破壞性實驗結果表明，所做實驗的復合保溫板均為受拉區(qū)鋼絲拉斷的脆性彎曲破壞 ”。 因當時不懂 EPS 板 特性， 購進的 EPS 板剛剛生產(chǎn)出來不久， 陳 化不符合要求， EPS 板 放置后發(fā)生 翹曲變形，試件制作過程中發(fā)現(xiàn)在下部水泥砂漿層 與 EPS 板之間有縫隙， 縫隙最寬達 8mm， 故在后面制作的 4 號試件時不用人踩，而是把實驗室的型鋼放上去壓住，第二天（約經(jīng)過不少于 14 個小時）再進行上部 EPS 板水泥砂漿抹灰、鋼絲網(wǎng)的安裝，因此 跨度為 、 EPS板厚度 140mm的 3 號構件 ，以及跨度為 、 EPS 板厚度 140mm 的 4 號構件 ，其 各層之間的粘結明顯好于 跨度為 40m、 EPS 板厚度 160mm 的 1 號構件 ，以及跨度為 、 EPS 板厚度 160mm的 2 號構件。 1 號和 2 號 構件 的試驗數(shù) 據(jù)比 3 號和 4 號 構件 離散，也是因為 1號和 2 號 構件 沒有粘結好存在縫隙所致。 2） 荷載組合 柔性墻體所承受的水平荷載組合需按《建筑結構荷載規(guī)范》 GB50009 中對圍護結構風荷載 的規(guī)定，進行水平鳳荷載和水平地震作用的組合，例如北京地區(qū)基本風壓為45 kg/m2，按下面步驟進行： 風荷載標準值 =基本風壓 體型系數(shù) 高度系數(shù) 陣風系數(shù) = 高度系數(shù) 陣風系數(shù) ，根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》 GB50009 中 條的規(guī)定取風荷載 體型系數(shù) =1 a、 表 1 基本荷載組合 1=風荷載標準值 計算表 高度 m 地面粗 燥度類別 高度 系數(shù) 陣風 系數(shù) 風荷載標準值（也是正常使用狀態(tài)荷載值） 基本組合 1= 風荷標準值 15 B 45= = C 45= = 30 B 45=104 .8 = C 1 451= = 50 B 45= = C 45= = 100 B 45=142 142= C 45= = 注： 表 1的鳳荷載是對 B、 C 類地面粗糙度進行的荷載組合（ B、 C 類分別為郊區(qū)和城市密集地區(qū)） ， 8 目前沒有對填充墻體進行抗震設計的有關規(guī)定， 參照玻璃幕墻 公式，不考慮動力放大系數(shù) ， 地震作用標準值 q EK= αmax q K =（水平地震系數(shù)影響最大值） 柔性墻體自重假定為 150=36kg/m2。按 M20 砂漿 抗壓 強度為 C20混凝土強度的 ，為 ，受壓區(qū)高度約 4~6mm。 鋼絲網(wǎng)架水泥夾心板墻體很難滿足圍護結構有洞口時（必然有洞口），在水平荷載組合作用下承載能力極限狀態(tài)設計要求。 前未見廠家提供 預制保溫墻板的設計理論是否能滿足在風荷載和水平地震作用的荷載組合作用下，按 “有洞口的墻體內(nèi)力約是無洞口墻體內(nèi)力的 倍 ”的承載能力極限狀態(tài)設計要求 ， 目前也未見其它各種填充墻體能滿足極限狀態(tài)設計要求，對建筑耐久性和安全性不利。 芯層厚度 mm 復合保溫板剛度計算 Nmm2/m 50 鋼絲網(wǎng)架夾心板 1000104(1103503)/12=800106(1100125)/12=1011 150 1000104(21031503)/12=800107(92613375)/12 =1012，是 50 鋼絲網(wǎng)架夾心板剛度的 49 倍 , 并大于表 2 中 150mm 的 C25 混凝土板剛度。柔性墻體的鋼材是位于內(nèi)外兩側細石混凝土或水泥砂漿抹灰保護層內(nèi)的鋼筋和鋼絲網(wǎng)（或室內(nèi)可用耐堿網(wǎng)布替代鋼絲網(wǎng)），并通過錨固鋼筋與主體結構錨固連接，含有鋼筋和鋼絲網(wǎng)的保護層與芯層牢固粘接形成很大的截面抗彎抵抗矩，可充分發(fā)揮鋼材抗拉強度高的優(yōu)勢。柔性墻體規(guī)定 EPS板厚度不宜小于 150mm，柔性墻體的剛度是 50mm 鋼絲網(wǎng)架水泥聚苯乙烯夾芯板的 49 倍 ，見表 1 中的數(shù)據(jù)，故必然滿足抗沖擊試驗要求。 混凝土板厚度 mm 混凝土板剛度計算 Nmm2/m 150 10001041503/12=1010=1012 180 10001041803/12=18671010=1012 11 表 3 不同網(wǎng)孔鋼絲網(wǎng)時，鋼絲網(wǎng)的 抗剪切承載力 的 抗剪切承載力： 鋼絲網(wǎng) 網(wǎng)孔 mm 2525 3030 4040 5050 100100 鋼絲網(wǎng) 抗剪切承載力 t/m Φ4 鍍鋅錨固鋼筋間距 mm ≤100 ≤120 ≤160 ≤200 ≤200 只要保證砂漿強度，只要砂漿與鋼絲網(wǎng)握裹，只要鋼絲網(wǎng)與主體結構通過錨固鋼筋錨固，柔性墻體在柔性墻體平面內(nèi)就具有抗剪切承載力，即柔性墻體可成為剪力墻。將抗剪切承載力用于設計，還需進行試驗。 在主體結構上預埋安裝 Φ4 鍍鋅 錨固鋼筋和洞口增強鋼筋的準確性 Φ4 鍍鋅 錨固鋼筋和室內(nèi)洞口鋼筋預埋位置的準確性，是依靠主體結構內(nèi)縱向鋼筋位置的準確性得到保證的。 與支承懸挑梁端頭預埋鋼板焊接的室外鋼筋安裝方便，室內(nèi)外洞口上下 Φ4 鍍鋅 12 水平鋼筋，室外其它輔助 Φ4 鍍鋅 水平鋼筋都是與相鄰的豎向鋼筋纏繞綁扎固定，安裝方便，見圖 圖 圖 5~圖 7。 然后焊接室內(nèi)外鋼筋，待框架梁柱洞口邊緣粘結 EPS 板的水泥聚合物砂漿固化后（約 24h），即可安裝鋼絲網(wǎng)，內(nèi)外拉接鋼絲以及進行抹灰，安裝速度快，施工方便。 2） 首先保證 EPS 板尺寸穩(wěn)定性，是保證柔性墻體變形的必要條件。 目前沒有技術措施保證水泥砂漿抹灰與 EPS 板粘結，是導致鋼絲網(wǎng) EPS 板水泥砂漿抹灰產(chǎn)生空鼓開裂的質(zhì)量通病的重要原因。為何第 1 遍界面劑比第 2 遍界面劑增加硅灰？因玻璃化溫度低的丙苯乳液中苯乙烯單體含量少，與聚苯乙烯板之間的親和力稍差 ，但是使用玻璃化溫度高的丙苯乳液雖然粘結好，但成膜后彈性不好，適應變形不好，硅灰的直徑僅是水泥的 1/100，硅灰的小尺寸效應增加玻璃化溫度低的丙苯乳液與聚苯乙烯板之間的親和力，故在第 1 遍界面劑中 有 硅灰 。實驗證明僅涂刷一遍界面劑且隨著進行抹灰時，對抹灰層敲擊破壞時雖然不發(fā)生空鼓的大塊裂縫脫落破壞現(xiàn)象，但抹灰層粉碎后的 EPS 板露出白色，破壞在粘接界面，說明二者之間粘結薄弱 ；若采用兩遍界面劑的施工工藝，第 2 遍在第 1 遍干燥后涂刷，且隨著涂刷第 2 遍界面劑隨著進行水泥砂漿抹灰，界面劑中的高分子聚合物大大增加界面的拉接強度，可有效地保證界面劑將水泥砂漿抹面層與保溫層粘結在一起。為何磚墻不易發(fā)生裂縫？因磚墻表面粗糙，磚墻在抹灰前澆水，磚墻內(nèi)的水分不斷地散發(fā)出來養(yǎng)