【摘要】介紹住宅的保溫材料的種類和性能，并就住宅的特點選取了相應(yīng)的保溫材料；還對住宅的圍護(hù)體系作了一定的介紹與探討，結(jié)合本住宅的特點與實際要求，選取了本結(jié)構(gòu)采用的內(nèi)外墻的材料，并設(shè)計出本結(jié)構(gòu)的連接形式以及節(jié)點處理。
　　關(guān)鍵詞：房屋建筑；保溫材料；圍護(hù)體系；材料選擇
　　1引言
　　我國建筑能耗己占社會總能耗的30%，隨著我國城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城鎮(zhèn)建設(shè)的飛速發(fā)展，以及人民生活水平的不斷提高，有關(guān)專家們預(yù)言，如果不及時的改變目前建筑中的能耗問題，這一比例將會迅速地上升到40%，甚至更高。建筑師能耗中，暖通空調(diào)的能耗就占到總能耗的50%-70%，這是建筑能耗最主要的部分，也是浪費最為嚴(yán)重和節(jié)能潛力最大的部分。國家建設(shè)部建筑節(jié)能2010年規(guī)劃，根據(jù)我國當(dāng)前建筑能耗以采暖和空調(diào)能耗為主的情況，確定建筑節(jié)能的重點放在采暖和降溫能耗上，而降低采暖和降溫能耗的主要途徑之一就是提高建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫隔熱性能，降低其傳熱損失。而建筑物外墻傳熱面積占整個建筑物外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總面積的66%左右，通過外墻傳熱所造成的能耗損失約占建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗損失的48%，由此可見，對于圍護(hù)結(jié)構(gòu)最主要的部分—墻體的保溫材料的選擇也是相當(dāng)重要的。
　　2保溫材料的種類
　　市場上保溫板材品種也比較繁多，常見的有：單面鋼絲網(wǎng)架聚苯乙烯夾心保溫板、單面鋼絲網(wǎng)架硬質(zhì)巖棉夾心保溫板、外表面粘貼用聚苯乙烯發(fā)泡板（EPS板）、擠塑聚苯乙烯泡沫塑料板（XPS板）、聚氨泡沫塑料板、憎水型殼珍珠巖板等等。
　　（1）擠塑聚苯板XPS
　　導(dǎo)熱系統(tǒng)較小；密度較小；有一定的強度但只能正面承重；對于防潮防冷凝性能為有一定透氣性；抗裂性能：需要網(wǎng)格布增強，板接縫處需要特殊處理，處理不當(dāng)會產(chǎn)生裂縫破壞面層；耐久性比較好；防火阻燃性能為B1級難燃；環(huán)保性能：施工中不能用手直接接觸粘結(jié)劑；施工的簡易則需要專業(yè)施工隊，且工藝要求較高；造價高。
　　（2）發(fā)泡聚苯板EPS
　　導(dǎo)熱系數(shù)較小；密度較小；強度比較差；防潮防冷凝性能為有一定的透氣性；抗裂性能：需要網(wǎng)格布增強，板接縫處需要特殊處理，處理不當(dāng)會產(chǎn)生裂縫破壞面層；耐久性一般；防火阻燃性能可分為B1級難燃和B2級可燃，易燃的能產(chǎn)生毒氣；環(huán)保性能則是施工中不能用手直接接觸粘結(jié)劑；施工程度簡易：需要專業(yè)施工隊，工藝要求較高；造價低。
　　（3）聚苯顆粒保溫砂漿
　　導(dǎo)熱系統(tǒng)較大；密度較大；強度較好，可以承受一定的沖擊力；防潮防冷凝性能為有一定透氣性；抗裂性能：需要網(wǎng)格布增強，抹灰施工不當(dāng)可能產(chǎn)生空鼓開裂等現(xiàn)象；耐久性較好；防火阻燃性能不燃，耐一定的高溫；環(huán)保性能很好，無毒；施工簡易程度為拌合后，直接涂抹，施工簡單；造價稍低。
　　（4）發(fā)泡混凝土輕板
　　導(dǎo)熱系數(shù)較大；密度較大；強度較好，可承受一定的沖擊力；防潮防冷凝性能為透氣性差，家差，易產(chǎn)生結(jié)露、發(fā)霉等現(xiàn)象；抗裂性能：需要網(wǎng)格布增強，板接縫處需要特殊處理，處理不當(dāng)會產(chǎn)生裂縫破壞面層；耐久性比較好；防火阻燃性能上為不燃，耐一定的高溫；環(huán)保性能無毒；施工簡易程度：需要專業(yè)的施工隊，且工藝要求比較高。
　　（5）稀土類珍珠巖
　　導(dǎo)熱系數(shù)較大；密度較大；強度較好，可以承受一定的沖擊力；防潮防冷凝性能為透氣性能差，易產(chǎn)生結(jié)露、發(fā)霉等現(xiàn)象；抗裂性能：需要網(wǎng)格布增強，材料的收縮率比較大，抹灰施工不當(dāng)可能產(chǎn)生空鼓開裂等現(xiàn)象；耐久性較好；防火阻燃性能為不燃，能耐一定的高溫；環(huán)保性能為可能含有一定的放射性的物質(zhì)；施工簡易程度為直接涂抹，施工簡單；造價稍低。
　　3建筑保溫材料的選用
　　3.1墻體保溫材料的選取
　　結(jié)構(gòu)采用的是上海產(chǎn)粘貼聚苯板（EPS）保溫材料，在外面加以瓷磚飾面，這種粘貼聚苯板（EPS）的主要的材料組成如下：
　　①聚合物粘貼砂漿（SN-B100（AB）、SN-B101（AB）、SN-B201、SN-B301其中之一）
　　②膨脹聚苯板（容量：18~20kgm3,厚度據(jù)設(shè)計要求，標(biāo)準(zhǔn)尺寸600×1200mm）
　　③機械錨固件
　　④聚合物抗裂抹面砂漿（SN-B100（AB）、SN-B102（AB）、SN-B202、SN-B302其中之一）
　　⑤鍍鋅鋼絲網(wǎng)（網(wǎng)孔尺寸（15~20）×（15~20）mm,單絲直徑0.8~1.0mm）
　　⑥保溫系統(tǒng)專用瓷磚粘結(jié)劑（SN-401（AB））
　　⑦保溫系統(tǒng)專用瓷磚勾縫劑（SN-B403）
　　具體做法為：
　　①基層墻面處理按保溫工程對基層要求進(jìn)行檢查和局部處理以滿足施工要求。
　　②彈控制線、掛基準(zhǔn)線根據(jù)建筑物立面設(shè)計和外保溫要求在墻面彈出外門窗水平、垂直控制線及伸縮縫、裝飾縫線等。在建筑外墻大角（陰、陽角）及其它必要處掛垂直基準(zhǔn)鋼線，每層適當(dāng)位置掛水平線，控制垂直直度和平整度。
　　③配聚合物砂漿膠粘劑（粘結(jié)砂漿）按賽諾保溫聚合物砂漿產(chǎn)品說明要求，由專人負(fù)責(zé)攪拌配置粘結(jié)砂漿。一次配置應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)用完。
　　④粘貼翻包網(wǎng)格布凡粘貼的聚苯板不連續(xù)處（門窗口、沉降縫、伸縮縫等），都應(yīng)做網(wǎng)格布翻包處理，具體作法詳見施工節(jié)點圖1所示。
　　
　　圖1墻體保溫作法詳圖
　　⑤粘貼擠塑板根據(jù)基層平整度不同可選用點框法或條粘法,粘結(jié)面積不小于40％。保溫板上下錯縫粘貼，陰陽角應(yīng)作錯茬處理。
　　⑥錨固件固定按每平方米6~8個均勻分布，在粘貼聚苯板24小時后進(jìn)行，春秋氣溫較低應(yīng)當(dāng)延長，與基層錨固深度≥25mm，同時應(yīng)保證鋼絲網(wǎng)大面平整。鋼絲網(wǎng)搭接應(yīng)滿足橫向80mm，縱向40mm的搭接長度要求。
　　⑦抹面層聚合物抗裂抹面砂漿安裝錨固件、平鋪鋼絲完畢后即可進(jìn)行聚合物抹灰。厚度5-7mm，同時將翻包網(wǎng)格布壓入砂漿中。
　　⑧對面層砂漿進(jìn)行局部找平，修整。
　　⑨根據(jù)設(shè)計要求彈線粘貼瓷磚在面層砂漿抹完后養(yǎng)護(hù)10d后方可進(jìn)行粘貼瓷磚施工，因保溫基層屬柔性基層，必須采用專用柔性瓷磚膠粘劑、勾縫劑。可有效避免傳統(tǒng)性瓷磚膠在保溫基層上使用易造成的瓷磚脫落現(xiàn)象。
　　3.2屋蓋保溫材料的選取
　　對于屋面保溫板材料常用且綜合效果優(yōu)良的主要有膨脹聚苯板（EPS板）、擠塑聚苯板（XPS板）和硬泡聚氨酯板（PU板），這三種材料的使用溫度范圍廣，熱導(dǎo)率小，保溫效果好，而擠塑型聚苯板（XPS板）抗壓強度最高，從吸水性和憎水性來看，擠塑型聚苯板也比較突出，還有就是這種保溫板經(jīng)濟(jì)適合，施工方便。
　　結(jié)合屋蓋的設(shè)計，在對屋蓋基層處理完成后，可以直接把擠塑聚苯板直接膠粘在基層板上，在鋪設(shè)時應(yīng)該注意的是必須邊靠邊的緊密鋪設(shè)，防止熱橋的產(chǎn)生；保護(hù)層的處理上，采用的是面層膠將材料進(jìn)行處理，具體做法如圖2所示。
　　
　　圖2屋蓋保溫層做法
　　4圍護(hù)體系選取
　　4.1圍護(hù)體系的要求
　　鋼結(jié)構(gòu)住宅對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本要求是：圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)與鋼結(jié)構(gòu)有可靠的連接和抗震性能。墻體宜選用高強、輕質(zhì)，且具有良好的保溫隔熱、防水、防火、抗裂和耐候等綜合性能的板材。
　　4.2外墻材料選取的類型
　　某建筑采用的是LCC-C節(jié)能復(fù)合墻板，這種墻板是由兩側(cè)鋼筋混凝土（或陶粒混凝土）板、中間夾有50-100mm厚的聚苯乙烯板組成的一種新型墻板，是某公司為配合“H型鋼結(jié)構(gòu)節(jié)能住宅建筑體系研究與就”課題的推廣應(yīng)用而開發(fā)的主要產(chǎn)品。
　　該板經(jīng)某公司檢測，報告表明此墻板完全滿足鋼結(jié)構(gòu)住宅對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本要求，表1為復(fù)合墻板的基本性能與檢測結(jié)果。復(fù)合墻板內(nèi)外由φ2.5@50的鋼絲網(wǎng)和φ3斜插鋼絲形成的空間受力結(jié)構(gòu)體系，經(jīng)試驗室檢測和實際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，防火、保溫節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)均達(dá)到規(guī)范要求。復(fù)合墻板主要作為非承重的外圍護(hù)墻使用，厚度為120-160mm，保溫節(jié)能效果好，目前生產(chǎn)的140mm厚復(fù)合墻板已滿足建筑節(jié)能65%的要求。
　　表5-1LCC-C復(fù)合墻板的性能指標(biāo)與檢測結(jié)果
　　
　　復(fù)合墻板為整開間設(shè)計，具有安裝速度快，墻板縫隙少，節(jié)能保溫與承載集于一體的優(yōu)勢，而且大大減少了漏雨漏水、隔音防噪效果差、墻面易開裂等問題。在同等條件下，復(fù)合墻體可比其他墻體厚度減小50%左右，可有效增加建筑使用面積。該墻板已經(jīng)在鋼結(jié)構(gòu)住宅建設(shè)中成功應(yīng)用近20萬平方米。在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的防火方面也可以考慮采用前述的結(jié)構(gòu)型防火方式，用耐火石膏對墻板進(jìn)行裝飾，以使這種復(fù)合式墻板達(dá)到鋼混及砌體的防火等級。
　　4.3內(nèi)墻材料的選取
　　（1）內(nèi)墻板選取的原則
　　①住宅預(yù)制墻板體系工程質(zhì)量和抗震性能可靠，工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場組裝，濕作業(yè)少，環(huán)境污染少。
　　②住宅預(yù)制墻板與鋼框架結(jié)點構(gòu)造要簡單，傳力要合理。
　　③滿足使用功能要求的同時，內(nèi)墻板厚度薄，可有效地增加建筑使用面積。
　　④墻板表面平整，不需要二次抹灰，可直接作各種涂料飾面，防火性能好。
　　⑤內(nèi)墻板生產(chǎn)工藝要簡單，造價合理。
　　在實際應(yīng)用中還應(yīng)該根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)特點和環(huán)境以及施工技術(shù)水平與經(jīng)濟(jì)情況相結(jié)合來選擇合理的內(nèi)墻材料。
　　（2）內(nèi)墻材料
　　某結(jié)構(gòu)內(nèi)墻材料采用的是ALC板材，這種內(nèi)墻板具有以下幾個方面的特點：
　　①輕質(zhì)高強ALC板的容重比較小ρ≤500kgm3，自重僅相當(dāng)于混凝土的1/5，磚的1/4，與其他材料的比較如表2所示。用ALC板做圍護(hù)結(jié)構(gòu)可以大幅度地減輕建筑物的自重，同時大大減輕地震作用力。特別是在鋼結(jié)構(gòu)中更能發(fā)揮其自重輕、強度高、延性好、抗震能力強的優(yōu)越性。
　　表2一般加氣砼和ALC板容重和強度比較
　　
　　②保溫隔熱性能優(yōu)良ALC板導(dǎo)熱系統(tǒng)比較低且為混凝土的1/11,為磚砌體的1/7,是一種高效保溫隔熱圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料，在確保必要的的隔熱保暖性能的前提下，ALC板墻可比其他材料薄得多，通常可以提高得房率8~12%。
　　③隔音性好100厚ALC板平均隔聲量為40.8dB，對于其做雙面膩子可加厚效果更能提高，且滿足建筑分室和分戶墻的隔聲要求。
　　④耐火性優(yōu)良ALC板是一種不燃的無機材料，具有優(yōu)良的耐火性，采用不同的板厚可以滿足不同防火等級的耐火要求。除以上特點外，還有抗凍性好、抗?jié)B性好、水軟化性好、綠色環(huán)保等。
　　（3）工程實例應(yīng)用
　　ALC板的墻體材料已經(jīng)在實際工程得到了廣泛的應(yīng)用，從中得到總結(jié)了不少經(jīng)驗，特別是下面兩個鋼結(jié)構(gòu)住宅工程。
　　工程實例一:某村H型鋼住宅
　　此住宅為17層的H型鋼高層住宅樓，建筑面積9000平方米，內(nèi)外墻全部采用ALC板豎裝，外墻厚100和150,采用鉤頭螺栓節(jié)點。隔墻厚100,節(jié)點采用插入鋼筋法，并對板面進(jìn)行后處理，如圖3所示。
　　
　　圖3某村H型鋼住宅內(nèi)墻節(jié)點連接
　　工程實例二:某二期工程
　　此住宅為18層鋼結(jié)構(gòu)高層住宅，為全國首棟高層鋼結(jié)構(gòu)住宅，建筑面積8.7萬平方米，底二層為商場，3-18層為住宅，外墻全部采用的為ALC板，接縫為鋼筋法節(jié)點。
　　（4）ALC墻板與主體結(jié)構(gòu)連接及墻板之間連接點的處理
　　工程墻體，是在馬某新村采用的墻體的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改進(jìn)，所用ALC板在與主體結(jié)構(gòu)相連接時是利用在內(nèi)墻板之間植入接縫鋼筋再用砂漿進(jìn)行灌縫如圖3，然而利用砂漿灌縫這一連接方式增加了結(jié)構(gòu)施工時的濕作業(yè)，本結(jié)構(gòu)設(shè)計的初衷是為了減少濕作業(yè)，所以在連接方式作相應(yīng)的更改，采用在鋼梁的翼緣焊上鋼片用螺栓將鋼片與墻板通過預(yù)設(shè)的連接口進(jìn)行相連，在具體的連接方式如圖4所示。
　　
　　圖4ALC墻板與主體連接及板縫處理
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