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柔性保溫復(fù)合墻體技術(shù)可行性研究報(bào)告(完整版)

2025-01-20 00:52上一頁面

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【正文】 、 EPS 板厚度 140mm 的 4號(hào)構(gòu)件 ,其 各層之間的粘結(jié)明顯好于 跨度為40m、 EPS 板厚度 160mm 的 1號(hào)構(gòu)件 ,以及跨度為 、 EPS 板厚度 160mm 的 2號(hào)構(gòu)件。 2) 荷載組合 柔性墻體所承受的水平荷載組合需按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009 中對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)風(fēng)荷載 的規(guī)定,進(jìn)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(fēng)壓為45 kg/m2,按下面步驟進(jìn)行: 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 =基本風(fēng)壓 體型系數(shù) 高度系數(shù) 陣風(fēng)系數(shù) = 高度系數(shù) 陣風(fēng)系數(shù) ,根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》 GB50009 中 條的規(guī)定取風(fēng)荷載 體型系數(shù) =1 a、 表 1 基本荷載組合 1=風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值 計(jì)算表 高度 m 地面粗 燥度類別 高度 系數(shù) 陣風(fēng) 系數(shù) 風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(也是正常使用狀態(tài)荷載值) 基本組合 1=標(biāo)準(zhǔn)值 9 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(duì) B、 C類地面粗糙度進(jìn)行的荷載組合( B、 C類分別為郊區(qū)和城市密集地區(qū)) , 目前沒有對(duì)填充墻體進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定,參照玻璃幕墻 公式,不考慮動(dòng)力放大系數(shù), 地震作用標(biāo)準(zhǔn)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。 鋼絲網(wǎng)架水泥夾心板墻體很難滿足圍護(hù)結(jié)構(gòu)有洞口時(shí)(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(shè)計(jì)要求。 芯層厚度 mm 復(fù)合保溫板剛度計(jì)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(yàn)要求。將抗剪切承載力用于設(shè)計(jì),還需進(jìn)行試驗(yàn)。 與支承懸挑梁端頭預(yù)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 16 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。 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。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(jié)好,但成膜后彈性不好,適應(yīng)變形不好,硅灰的直徑僅是水泥的 1/100,硅灰的小尺寸效應(yīng)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 。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)護(hù)水泥砂漿抹灰。 洞口隔熱斷橋構(gòu)造的施工 為增加隔熱斷橋洞口防火性能,洞口局部保溫層用 巖棉板 。耐堿網(wǎng)布粘貼固化后 再安裝門窗。 六 、柔性墻體技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn): 擯棄傳統(tǒng)沉重脆性、 保溫不好、對(duì)抗震不利的墻體材料 室內(nèi)用與建筑主體結(jié)構(gòu)生根連接的鋼筋、鋼絲網(wǎng)(或耐堿網(wǎng)布)抹灰與芯層 EPS板粘接,作為芯層 EPS 板的內(nèi)保護(hù)層 ,替代砌筑沉重的脆性墻體 ; 室外設(shè)有鋼筋、鋼絲網(wǎng) 抹灰的幕墻 , 通過支承懸挑梁與主體結(jié)構(gòu)連接, 形成的柔性墻體滿足在水平荷載作用下極限狀態(tài)設(shè)計(jì)要求 ,而目前所有填充墻體都不滿足 極限狀態(tài) 設(shè)計(jì)要求 ,二者安全度不可比 。隔熱斷橋門窗洞口構(gòu)造,適用于采暖地區(qū) ,見圖 10;有水泥砂漿抹灰層熱橋洞口,適用于非采暖地區(qū)。但是人的脖子只有一個(gè),而建筑的門窗數(shù)量很多,故洞口流失的熱量很多,洞口熱橋?qū)ㄖ?jié)能影響很大。 由附表可見,柔性墻體技術(shù)為嚴(yán)寒地區(qū)建筑全面實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能 65%,沈陽地區(qū)節(jié)能 70~75%,華北地區(qū)節(jié)能 75~80%創(chuàng)造了條件 。 在適當(dāng)?shù)氖褂煤途S修條件下,使用年限都不低于 50 年, 柔性墻體所選用的各種材料都無毒、環(huán)保。 柔性墻體 防火安全性 于 2021年 1月建設(shè)部 組織專家召開了鋼絲網(wǎng)架水泥聚苯乙烯夾芯板建筑火災(zāi)試驗(yàn)及耐火性能研究項(xiàng)目成果驗(yàn)收會(huì) 。 26 3)適用于非抗震設(shè)的多層建筑,建設(shè)外框內(nèi)砌結(jié)構(gòu)(即承重的內(nèi)縱墻、內(nèi)橫墻外端設(shè)有構(gòu)造柱,山墻轉(zhuǎn)角或其它必要部位設(shè)置混凝土柱,建設(shè)外部為混凝土柱和圈梁或大梁,內(nèi)部為砌體結(jié)構(gòu)的多層建筑),外墻采用柔性墻體。 柔性 墻 體 技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)墻體形成的概念, 是墻體技術(shù)的新思維 。 柔性墻體 技術(shù) 啟發(fā)我們,普通脆性墻體(包括填充砌體)參照柔性墻體構(gòu)造,兩側(cè)設(shè)置 Φ4 鍍鋅錨固鋼筋(不增抹灰層厚度)與主體結(jié)構(gòu)的樓面、柱錨固,設(shè)置滿足耐久性要求的、抗拉性能優(yōu)異的鋼絲網(wǎng),與錨固鋼筋滿足搭接長度要求,在灰縫內(nèi)有拉接鋼筋與兩側(cè)鋼絲網(wǎng)拉接,就可大幅度增加脆性墻體抗震抗剪切承載力,在高層建筑中可減少混凝土抗震墻數(shù)量,減輕建筑重量,減少施工能耗,降低建筑造價(jià)。按極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的 柔性墻體的安全度是 僅根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定的 行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 的 鋼絲網(wǎng)架水泥夾心板的 ~倍 ,已經(jīng)說明了這個(gè)問題 。室內(nèi) 4 水平鋼筋,與室外 4 水平鋼筋對(duì)應(yīng)室內(nèi) 4 水平鋼筋,與室外 4 水平鋼筋對(duì)應(yīng) 33 圖 5 柔性墻體窗口室內(nèi)鋼筋設(shè)置圖 圖 6 柔性墻體實(shí)墻室內(nèi)鋼筋設(shè) 23 窗臺(tái) 1 4 鍍鋅鐵線窗臺(tái)下豎向鋼筋不大于 1800混凝土支承懸挑梁室外窗側(cè)豎向鋼筋 12不大于 1500不大于 1800混凝土支承懸挑梁 8 水平橫向鋼筋不大于 1500不大于 200洞口上 1 4 鍍鋅鐵線 或 3 不銹鋼絲 30 0 , 預(yù)埋混凝土內(nèi)或綁扎在室內(nèi)鋼筋上,穿 EPS 板,與室外鋼筋纏繞綁扎窗側(cè) 8 附加豎向鋼筋 或 3 不銹鋼絲 50 0 , 穿 EPS板,與室內(nèi)外鋼筋纏繞綁扎 4 鍍鋅鋼筋與兩側(cè)鋼筋纏繞綁扎30303030200粘貼耐堿網(wǎng)布 A P NP (240)拉接, 內(nèi)外搭接不小于 200E PS 板E PS 板水泥砂漿a. 窗口垂直剖面窗口聚酯夾鋁箔塑料復(fù)合膜包裹巖棉氈防水隔氣E PS 板薄抹灰保溫條E PS 板薄抹灰保溫條b. 窗口水平剖面說明: 1. 巖棉氈上粘貼耐 堿網(wǎng)布內(nèi)外拉接,拉接長度不小于 200 。 200不小于20不小于 20LL熱鍍鋅鋼絲網(wǎng) 洞口兩側(cè)100寬范圍內(nèi)抹灰為彈性水泥聚合物砂漿洞口兩側(cè)100寬范圍內(nèi)抹灰為彈性水泥聚合物砂漿3030 24 圖 7 室外窗口支承懸挑梁、鋼筋設(shè)置圖 圖 10 洞口隔熱斷橋剖面圖 說明: 1. 在支承懸挑梁上通長焊接垂直和水平槽鋼,垂直槽鋼上按間距不大于 1 2 00 鉆孔,用于安裝 M6 不銹鋼螺栓內(nèi)外拉接, M6 螺栓內(nèi)端固定在室內(nèi)垂直鋼筋上焊接的鋼墊片上,或 M6 螺栓 植筋安裝在主體結(jié)構(gòu) 的混凝土內(nèi);臺(tái)風(fēng)或颶風(fēng)地區(qū)建筑的不銹鋼螺栓間距應(yīng)加密,可按雙筋 矩 形截面進(jìn)行抗彎設(shè)計(jì),由設(shè)計(jì)確定。建筑主體混凝土結(jié)構(gòu)懸挑梁支承端頭預(yù)埋鋼板室外鋼筋上綁扎鋼絲網(wǎng)混凝土梁豎向鋼筋上下與支承懸挑梁焊接混凝土支承懸挑梁突出 EP S 板外 1 0 1 2室內(nèi) 4 錨固鋼筋室內(nèi)鋼絲網(wǎng)或耐堿網(wǎng)布8 水平橫向鋼筋通長焊接在支承懸挑梁上室外鋼絲網(wǎng)EP S 板上下與梁粘結(jié),側(cè)面與柱粘結(jié)室內(nèi)錨固鋼筋 4 與上下樓面混凝土錨固EP S 板粘貼在樓面邊緣和梁柱外側(cè)不大于1 80 0不大于1 80 0鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹灰與 EP S 板粘接 2 . 5 不銹鋼絲與內(nèi)外鋼筋纏繞綁扎EP S 板粘貼在樓面邊緣和梁柱外側(cè)EP S 板之間接縫用聚氨酯發(fā)泡膠粘貼EP S 板之間接縫用聚氨酯發(fā)泡膠粘貼8 水平橫向鋼筋與支承懸挑梁焊接 2 . 5 不銹鋼絲與內(nèi)外鋼筋纏繞綁扎4 水平鍍鋅鋼筋與兩側(cè)豎向鋼筋纏繞綁扎 31 預(yù)埋 不銹鋼絲 500室外鋼絲網(wǎng)鋼絲 500 纏繞綁扎室外豎向鋼筋預(yù)埋 4 錨固鋼筋 300 或設(shè)計(jì)確定的間距 , 外伸長度 200鋼柱或混凝土柱EP S 板外墻陽角豎向鋼筋水泥聚合物砂漿粘貼 EP S 板錨固鋼筋懸挑梁上焊接的水平橫向鋼筋 8混凝土樓面柱邊緣線洞口隔熱斷橋防水構(gòu)造EP S 板之間接縫用聚氨酯發(fā)泡膠粘貼豎向鋼筋EP S 板之間接縫用聚氨酯發(fā)泡膠粘貼室外鋼絲網(wǎng)EP S 板之間接縫用聚氨酯發(fā)泡膠粘貼洞口耐堿網(wǎng)布A R N P ( 240) 內(nèi)外拉接200門窗洞口外 EP S薄抹灰保溫條窗口聚酯夾鋁箔塑料復(fù)合膜包裹巖棉氈防水隔氣EP S 板 圖 2 混凝土支承懸挑梁安裝圖 圖 1 柔性墻體剖面圖 圖 3. 柔性墻體與柱連接水平剖面圖 圖 4. 柔性墻體與 32 梁連接水平剖面圖 室外 8 水平橫向鋼筋混凝土支承懸挑梁外端焊接豎向鋼筋和水平橫向鋼筋 室內(nèi)窗臺(tái) 4 水平鋼筋室外窗臺(tái)下 8 豎向鋼筋混凝土柱、墻室外 8 水平橫向鋼筋室內(nèi)窗邊垂直鋼筋 10與樓板混凝土錨固窗側(cè)支承懸挑梁窗臺(tái) 4 鍍鋅鋼筋與兩側(cè)鋼筋纏繞綁扎 構(gòu)造設(shè)置 4 錨固鋼筋 3 0 0 ,外伸 2 0 0 ;外墻作為雙向板或發(fā)揮其平面內(nèi)抗剪切能力時(shí), 4 錨固鋼筋 1 2 0 或 1 5 0 ,由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定窗側(cè) 10 鋼筋窗側(cè)支承懸挑梁 4 錨固鋼筋外伸 2 0 0說明: 1. 鋼筋錨固長度不小于 3 0 d 。脆性墻體兩側(cè)抹灰層內(nèi)設(shè)置與主體結(jié)構(gòu)錨固連接的鋼絲網(wǎng),形成的組合砌 28 體墻對(duì)建筑抗震具有重要意義。 柔性墻體 技術(shù)是在有支承的外墻外保溫 技術(shù)的基礎(chǔ)上,取消保溫不好、抗震不好的砌筑墻體,室內(nèi)用與主 27 體結(jié)構(gòu)生根連接的鋼筋、鋼絲網(wǎng)或耐堿網(wǎng)布抹灰替代基層墻體,作為 EPS 板的內(nèi)保護(hù)層;室外層層通過支承懸挑梁與主體結(jié)構(gòu)連接,鋼筋、鋼絲網(wǎng)或耐堿網(wǎng)布抹灰作為 EPS板的外保護(hù)層。 4) 柔性墻體 應(yīng)用于單層建筑通過 設(shè)置輕型組合柱可承受屋架較大荷載, 增加室內(nèi)使用面積,不用粘土磚,可用于 農(nóng)村建設(shè) (于 2021 年秋季建設(shè)了一所 145m2的單層農(nóng)房)。根據(jù)《住宅建筑規(guī)范》 (G B 503682021)住宅建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限的相關(guān)規(guī)定,鋼絲網(wǎng)架水泥聚苯乙烯夾芯板建筑體系防火安全性能可靠。 柔性墻體 因取消砌筑墻體,故 重量輕, 自身造價(jià)最低。應(yīng)充分發(fā)揮墻體和屋面節(jié)能減排的潛力, 建設(shè)低碳社會(huì)。這就好比天氣特別寒冷,要求棉衣保溫很好時(shí),脖子也要圍上毛圍巾。 若門窗安裝在洞口水泥砂漿抹灰層上就發(fā)生洞口熱橋。 柔性墻體 形成的外墻保溫層貫通,好似皮襖、羽絨服保溫, 不 似棉花中夾雜 砂漿和砌塊 四 壁大量熱橋 的 保溫砌塊, 也不存在夾心保溫墻體保溫的棉衣上每層留出一道不保溫的單衣(混凝土挑檐板), 故保溫好。安裝防盜柵欄可按圖 8 與型鋼連接,或在洞口鋼筋上焊接連接鋼片連接。 9 微米厚的鋁箔與兩側(cè) 7 微米的聚酯膜復(fù)合后的水蒸氣滲透阻達(dá) ,是現(xiàn)行 《民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范》
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