裝配式建筑：夾心保溫墻板技術
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一、技術內(nèi)容
三明治夾心保溫墻板(簡稱“夾心保溫墻板”)是指把保溫材料夾在兩層混凝土墻板(內(nèi)葉墻、外葉墻)之間形成的復合墻板，可達到增強外墻保溫節(jié)能性能，減小外墻火災危險，提高墻板保溫壽命從而減少外墻維護費用的目的。夾心保溫墻板一般由內(nèi)葉墻、保溫板和拉接件和外葉墻組成，形成類似于三明治的構造形式，內(nèi)葉墻和外葉墻一般為鋼筋混凝土材料，保溫板一般為B1或B2級有機保溫材料，拉接件一般為FRP高強復合材料或不銹鋼材質(zhì)。夾心保溫墻板可廣泛應用于預制墻板或現(xiàn)澆墻體中，但預制混凝土外墻更便于采用夾心保溫墻板技術。
根據(jù)夾心保溫外墻的受力特點，可分為非組合夾心保溫外墻、組合夾心保溫外墻和部分組合夾心保溫外墻。其中非組合夾心保溫外墻內(nèi)外葉混凝土受力相互獨立，易于計算和設計，可適用于各種高層建筑的剪力墻和圍護墻;組合夾心保溫外墻的內(nèi)外葉混凝土需要共同受力，一般只適用于單層建筑的承重外墻或作為圍護墻;部分組合夾心保溫外墻的受力介于組合和非組合之間，受力非常復雜，計算和設計難度較大，其應用方法及范圍有待進一步研究。
非組合夾心墻板一般由內(nèi)葉墻承受所有的荷載作用，外葉墻起到保溫材料的保護層作用，兩層混凝土之間可以產(chǎn)生微小的相互滑移，保溫拉接件對外葉墻的平面內(nèi)變形約束較小，可以釋放外葉墻在溫差作用下的產(chǎn)生的溫度應力，從而避免外葉墻在溫度作用下產(chǎn)生開裂，使得外葉墻、保溫板與內(nèi)葉墻和結構同壽命。我國裝配混凝土結構預制外墻主要采用的是非組合夾心墻板。
夾心保溫墻板中的保溫拉接件布置應綜合考慮墻板生產(chǎn)、施工和正常使用工況下的受力安全和變形影響。
二、技術指標
夾心保溫墻板的設計應該與建筑結構同壽命，墻板中的保溫拉接件應具有足夠的承載力和變形性能。非組合夾心墻板應遵循“外葉墻混凝土在溫差變化作用下能夠釋放溫度應力，與內(nèi)葉墻之間能夠形成微小的自由滑移”的設計原則。
對于非組合夾心保溫外墻的拉接件在與混凝土共同工作時，承載力安全系數(shù)應滿足以下要求：對于抗震設防烈度為7度、8度地區(qū)，考慮地震組合時安全系數(shù)不小于3.0，不考慮地震組合時安全系數(shù)不小于4.0;對于9度及以上地區(qū)，必須考慮地震組合，承載力安全系數(shù)不小于3.0。
非組合夾心保溫墻板的外葉墻在自重作用下垂直位移應控制在一定范圍內(nèi)，內(nèi)、外葉墻之間不得有穿過保溫層的混凝土連通橋。
夾心保溫墻板的熱工性能應滿足節(jié)能計算要求。拉結件本身應滿足力學、錨固及耐久等性能要求，拉結件的產(chǎn)品與設計應用應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。
三、適用范圍
適用于高層及多層裝配式剪力墻結構外墻、高層及多層裝配式框架結構非承重外墻掛板、高層及多層鋼結構非承重外墻掛板等外墻形式，可用于各類居住與公共建筑。
四、工程案例
北京萬科中糧假日風景、天津萬科東麗湖項目、沈陽地鐵開發(fā)公司鳳凰新城、沈陽地鐵開發(fā)公司惠生小區(qū)及惠民小區(qū)、北京郭公莊保障房項目、北京舊宮保障房、濟南西區(qū)濟水上苑17#樓、濟南港興園保障房、中建科技武漢新洲區(qū)陽邏深港新城、合肥寶業(yè)潤園項目、上海保利置業(yè)南大項目、長沙三一保障房項目、樂山華構辦公樓、天津遠大北京實創(chuàng)基地公租房等。
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