装配式建筑保温结构一体化外墙连接与固定技术

装配式建筑保温结构一体化外墙连接与固定技术

张军伟

台州市路桥区鼎胜建筑工程有限公司 浙江台州 318050

【摘要】目前，我国正处于快速发展的重要阶段，国家大力推进节能环保，建筑行业也在积极发展绿色节能建筑。混凝土夹心保温墙板以设计单元预制墙板并在工厂加工为主要特点，具有节能、保温、隔音、绿色环保、造价低廉等优点。对预制混凝土夹心保温墙板连接固定方式进行研究具有重要意义。

关键词：装配式建筑；保温结构一体化；外墙连接与固定

0.引言

有内层夹层的外墙绝缘层位于内外混凝土层之间。耐火性能好，耐久性好，绝缘性能好，节约能源，使用寿命长。这种新型的预制一体化结构(或外壳)和绝缘材料，非常适合于工业化生产和制作。为解决预制夹层外墙板布置不合理、外墙无法封闭等问题，在实际工程中，采用预制混凝土保温一体化模板即 PCF板，形成了整体外墙保温体系。PCF板与主材夹层外壁的连接主要包括 FRP连接和不锈钢连接。不锈钢连接器由于其耐用性、导热性和力学性能都比 FRP连接器好，所以广泛用于预制混凝土夹心保温墙。在固定聚氯乙烯板材时，使用预留的单面支模，隐藏式螺母及铝模，以保证施工期间外墙系统的安全。

1.国内外装配式墙板发展研究现状

目前我国常用的有几种不同类型的人造复合装配式墙板，其中包括：（1）承重混凝土岩棉复合外墙板；（2）薄壁混凝土岩棉复合外墙板；（3）混凝土聚苯乙烯复合外墙板；（4）钢网水泥复合外墙板；（5）气体混合气混凝土外墙板；（6）水泥挤塑水泥纤维墙板等。这些墙板的问题也在应用研究中被提及，如：如轻骨料面层性能应用研究、复合墙热工性能与结点结构的关系、保温隔热的应用研究等。针对当前国外 PC构件预制建筑普遍存在的问题，我国钢铁生产已多年处于过剩状态，正面临着产能过剩问题。国内已提出开发适合节能钢结构住宅的预制墙板的问题。墙面板主要由双向插入的斜向钢筋和上下钢网组成，以形成空间受力桁架，其中 EPS板为绝缘芯材夹层。应用于墙板的极限承载力与振动特性及风致振动分析。对安装标准化、主体结构连接结构简化、吊装工艺简化等提出了有益的改进措施，并进行了大量的专项研究。钢结构住宅中常用的外置和内置保护系统有 NALC板、GRC夹心复合墙板等。异形钢柱复合保温是一种新型墙体材料，目前尚未得到广泛应用。

综上所述可以看出，目前的预制复合墙板虽然在一定程度上实现了外墙节能保温和承重安全应用的问题，但其自重仍然过大，墙板的设计厚度仍然非常厚(不到250 mm~300 mm)，特别是在北方寒冷和严寒地区。为了解决这一问题，本文对装配式建筑保温结构一体化外墙连接与固定技术进行相关研究。

2.装配式保温装饰一体化墙板概述

集保温与装饰功能于一体的一体化墙板，包括内外硅酸钙板和装饰层。这种复合材料内嵌有轻钢框架夹心岩棉板。其厚度约180毫米，表面密度介于70千克/平方米与95千克/平方米之间。阻燃极限为2.5小时，墙体的热阻大于3.0 (m2· K)/W。其外观主要是取代不透明幕墙保温技术系统，以内置轻钢骨架取代现场安装的钢龙骨受力体系，用复合墙板预制构件代替现场瓷砖，并在结合后将大理石和其他饰面烘干。隔热层作为基础层的材料，提高了施工效率，增加了吊装的安全性，有利于实现各类建筑物的外墙保温。目前高层和超高层公共建筑中，不透明幕墙系统尤其适用。其制作安装过程十分简单。主要规格面板为工厂预制的绿色面板。通过外挂系统，密封防水结构，根据建筑外墙尺寸，进行现场二次装配。达到防风、防水、防漏的功能外壳，在重量轻、强度高、更换不透明幕墙隔热系统等方面具有明显优势。但是，对北方寒冷地区来说，由于墙体较轻，墙体的热惰性指数可能不够，这会影响夏季使用的墙体的性能。所以在夏季民用建筑的保温要求，需要采取必要的通风和保温措施。

3.装配式建筑保温结构一体化外墙连接与固定技术

3.1三明治墙桁架式不锈钢连接件安装准备阶段

对连接器的布置，安装工艺以及不锈钢连接器的技术要求有一定的了解。内，外弦弦系结深度25 mm，误差±3 mm。混凝土在施工过程中应达到15 MPa。最初的脱模与提升过程。

预制一些安装工具，如卷尺、隔热板材切割机、热刀、固定接缝的垫片、混凝土厚度控制塞等。隔热接头可根据隔热接头图，连接器的间距一般为500至600毫米。可以用这个宽度模数购买隔热板，以减少切割工作量。

3.2三明治墙桁架式不锈钢连接件安装流程

钢架不锈钢接头的安装方法主要有预安装和后插安装两种。预粘结是中国目前采用的主要方法，受混凝土坍落度和砾石尺寸的影响。

第1步将预制的外部刀片式钢网放入模板中，根据连接器的布置图将连接器绑入钢网，并将适当的保护层垫放在下面，因为连接器和钢网需要绑在一起。绳索在外面页板锚固深度由保护层垫层控制，必须事先进行计算。连接件和网架之间的水平钢筋连接，也会影响上、下双向钢筋排列顺序。在选择保护层垫层时要考虑锚固深度。如外层有60 mm厚外叶板，钢筋网为双向6@150，顶部有水平筋。这时，应选用2厘米厚的垫圈，使外缘的连接线锚固深度达到25毫米。第2步浇筑外叶板混凝土，对外叶板混凝土厚度进行控制的方法是标定标记或标定侧模板上的销子。连接件连接在一起时，外接件混凝土的精度会影响连接件两侧的弦。需严格控制混凝土板锚固深度。震动和平混凝土后，将其一一放入隔热板，两块隔热板夹住连接部分。如果缝隙过大，可用柔性泡沫条嵌缝或者打聚氨酯发泡剂填充。

4.佩克保温墙连接件案例分享

在成都大丰保障房项目中， B户型采用芬兰佩克建筑三明治墙 PD型不锈钢桁架拉结件，40 mm厚的隔热板采用的是PDM-90连接件。不锈钢桁架连接件主要用于装配式夹层保温墙、 PCF板等构件中。

在上海龙湖天璞二期工程中，采用芬兰佩克建筑用三明治墙的 PD型桁架不锈钢拉结件，30 mm厚的隔热板和PDM-80连接件。PD型桁架不锈钢连接件主要用于预制夹心墙板和预制凸窗等构件。

5.结束语

从文中介绍的夹心墙桁架不锈钢接头的设计与施工技术要点，可以看出其优点是安装简单、安装速度快、质量可控。目前我国预制混凝土结构发展迅速。技术水平及相关管理人员的素质意识，在学习欧美装配技术的同时，也要考虑到国内的基本情况。特别重要的是要选择可靠、耐用、适合全国需求的夹层保温墙的连接部位。因其独特的特点，保温墙框架不锈钢接头逐渐受到开发商、设计者和施工单位的重视，并得到市场的认可和推广。

参考文献

[1]韩鹏涛.连接件对预制混凝土夹芯保温外挂墙板结构性能影响研究［D］.合肥:合肥工业大学，2019.

[2]江焕芝.基于钢-纤维复合连接件的预制混凝土夹心保温墙板性能研究［D］.南京:东南大学，2019.

[3]杨思忠，任成传，齐博磊，等.结构装饰保温一体化预制外墙板制造关键技术［J］.施工技术，2015，44(4) : 102-106.

[4]孔祥忠，李浩，崔伯华，等.预制混凝土保温装饰一体化模板可行性分析及施工工艺［J］.施工技术，2012，41(6) : 58-63.

[5]刘才华,蒋庆,种迅,等.BFRP拉结件预制混凝土夹心保温外墙板抗弯性能试验研究[J].工程力学,2017,34(S1):111-115.

[6]李雪娜,蔡焕琴,麻建锁.预制混凝土夹心保温墙板的应用思考[J].门窗,2017(6):28-29，32.

[7]孟宪宏,周阿龙,刘海成,等.夹心保温外墙板连接件力学性能试验[J].沈阳建筑大学学报(自然科学版),2014,30(2):227-234.