浅谈建筑保温与结构一体化技术的优势所在

发布时间:2019/3/08 15:03:00

  外墙外保温在我国已发展30余年,这种给建筑穿“棉袄”的保温方式,曾是我国保温技术的主体。外墙外保温系统包括贴砌类、粘贴类、幕墙类等各种外墙外保温形式。当前主要以薄抹灰系统为主,该系统采用由聚合物砂浆、玻璃纤维网格布、阻燃性聚苯板或挤塑板等材料复合而成,现场粘接施工的保温技术。有机外墙保温材料具有隔热效果好、质量轻等优点,并已建立了一套施工规程和标准。随着时间的推移和人们对住房要求标准的提高,现有的外墙保温技术暴露出的问题越来越多。
 
外墙外保温技术存在的问题和不足
 
        我国外墙保温层设计寿命仅为25年,而建筑物的寿命为50~70年;有些外墙保温三五年就出现开裂现象,并发生砸坏车辆、砸伤人的次生事故;后期维修费用大,据估算每平方米维修费用高达千元,还将产生大量建筑垃圾,影响环保质量和城市形象;容易引起火灾,尤其是高层建筑。
 
       2017年6月14日英国伦敦塔楼高层公寓发生火灾,人员伤亡惨重,现场触目惊心。不只是在英国,我国在城镇化建设过程中也普遍存在高层建筑过多的问题。随着经济社会的快速发展,城市建设日新月异,许多地方高楼平地而起,高层(8层以上,超过24米)超高层建筑急剧增多,建筑高度不断攀升,体量和跨度越来越大。
据初步统计,我国目前现有高层建筑34.7万栋,百米以上超高层建筑6000余栋,数量均居世界第一。我国在建筑节能初期,外墙保温使用了约30亿立方米易燃、可燃的有机保温材料,一旦墙体保护层脱落、破损,遇到明火就会迅速蔓延,很容易形成大面积火灾,而高层发生火灾的消防扑救是全球性的难题。可以说,外墙保温材料在保温的同时成了火灾的导火索,而火灾给人民生命财产造成的损失特别巨大:2010年11月15日,上海胶州路教师公寓发生特别重大火灾,造成42人死亡,52人受伤;2011年2月3日,被称为沈阳第一高楼的皇朝万鑫大厦发生火灾;2015年11月26日,郑州冉屯路九龙国际在建大楼发生火灾,大火在很短时间内从一楼烧到34楼,2名工人身亡;2018年2月1日郑州绿地原盛国际办公楼发生火灾,短短一个小时,过火面积就达2000平方米……

        中国消防网数据显示,近十年来,全国共发生高层火灾3.1万起,死亡474人,直接财产损失15.6亿元,其中特别重大火灾3起、重大火灾4起、较大火灾24起。惨痛的教训说明,现有的外墙保温技术已经不适合时代的发展要求,新时代强烈呼唤新的保温和防火兼顾的技术,即建筑保温与结构一体化技术。业内人士表示,该技术体系既是满足建筑物最高安全耐火等级的体系,又是可实现建筑节能高效保温的体系。
 
 
CQ免拆复合模板保温系统


建筑保温与结构一体化技术体系的优势
 
       建筑保温与结构一体化技术是集保温和墙体围护功能与一体、将保温与结构形成一个整体,墙体不需要另行采取保温措施即可满足现行节能标准要求,实现保温与建筑同寿命、施工方便的新技术,是有效解决节能保温工程质量通病和消防安全的重要举措,符合国家节能减排发展方向和产业政策,对提高建筑节能水平、促进建设领域转型升级具有重要意义。一体化技术满足三个条件:一是建筑墙体保温与结构同步施工,同时保温层外侧有足够厚度的混凝土或其他无机材料防护层;二是施工后结构保温墙体无需再做保温即能满足现行节能标准尤其是防火标准要求;三是能够实现建筑保温与墙体同寿命。
 
具体来说,建筑保温与结构一体化技术体系有七个方面的优势
 
一、在建筑物的寿命期内不会发生脱落,即建筑不拆,保温不坏。 

       该技术包括保温外模板和自保温砌块,保温外模板是经工厂化预制,在现浇混凝土墙体施工中起外模板作用的复合保温板(以下简称复合保温模板),内侧浇筑混凝土,外侧做水泥砂浆抹面层及饰面层,通过连接件将复合保温外模板与混凝土牢固连接在一起而形成的保温结构系统。该系统属于现浇钢筋混凝土复合保温结构体系,适用于框架、框剪结构的工业与民用建筑的梁、柱、剪力墙等部位;自保温砌块是以水泥,粉煤灰、炉渣等轻集料为主要原料,经机制成型的多孔块体,将聚苯乙烯颗粒进行热熔注塑到孔洞中后形成的复合保温砌块,用于二次结构的填充墙部位。该体系让保温与结构共为有机整体,达到了保温与结构同寿命,解决了普通墙体保温层开裂、渗水、空鼓、脱落等工程质量隐患,且无需二次维修和更换,真正做到建筑不拆,保温不坏。
 
二、达到国家A级防火要求。

       采用一体化技术体系的建筑,基层墙体为现浇混凝土承重墙体,外保护层一般为50毫米不燃材料,中间为燃烧性能等级为B1或B2级的有机夹芯保温材料。耐火极限三小时以上,完全可以达到《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的防火要求体。


CQ免拆模板
 
三、满足国家抗震设防要求。

       采用一体化技术体系建筑是一个有机的整体构造,在承受地震时,两侧混凝土在骨架的连接下协同工作,不会出现倾覆或散落形式的破坏,其抗震性能比砖混结构提高2~3个抗震等级,极大提升建筑的坚固稳定性,满足国家抗震设防要求。
 
四、施工便捷,工期一般缩短2~3个月。 

        CQ体系的保温外模板和复合自保温砌块系列产品,在工厂内采用全自动生产线加工生产,产品质量稳定,效率高,        全部解决了整个建筑外围护结构的保温问题,无需再做外保温,达到了同步施工、墙体保温同步完成,工期一般可缩短2个月,可最大限度地实现建筑工厂化和住宅产业化,提高工程施工速度。
 
五、综合造价低。

       传统外墙保温层使用年限为20~25年,按房屋设计寿命70年推算,建筑物需更换保温层2~3次,而采用一体化技术体系的建筑保温与建筑同寿命,无需维护更换,从而降低维修费用至少每平方米1000元,同时解决了巨额维修费用所带来的社会问题。



混凝土自保温砌块

六、节能环保效果好。

       采用一体化技术体系的建筑由于其有结构优势,所以具有良好的保温隔热功能,可满足严寒和寒冷地区75%的节能标准。此外,采用一体化体系的建筑不使用任何黏土制品,保护耕地,节约能源;自保温砌块产品对粉煤灰、炉渣、建筑垃圾等工业废弃物的综合利用率最高可达60%,减少建筑垃圾排放、实现了资源的综合利用。

七、可与装配式建筑相结合,实现建筑工厂化,并逐步实行建筑产业化。

        装配式建筑由主体结构系统、外围护系统、内装系统、设备与管线系统全面装配而成,而一体化技术完全可以服务于外围护系统。一体化技术体系的已被山东、河北、河南山西等省列为建筑领域重点推广技术。

       综上所述可见,建筑保温与结构一体化技术是国家"十三五”建筑节能规划的重要内容,是建筑节能发展的新趋势,是实现建筑保温与结构一体化的最佳途径,是一项利国利民和实现和谐宜居社会的重要技术支撑。