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中國(guó)目前幾種主要的新型節(jié)能保溫結(jié)構(gòu)體系

隨著我國(guó)住宅建設(shè)的發(fā)展,墻體生產(chǎn)能耗和建筑采暖能耗已占全國(guó)總能耗的15%以上,住宅建筑的節(jié)能、環(huán)保等問(wèn)題越來(lái)越受到國(guó)家各有關(guān)部門的重視,國(guó)家不斷出臺(tái)相關(guān)措施,從頒布實(shí)施禁用實(shí)心黏土磚政策到城鎮(zhèn)供暖收費(fèi)制度的改革,無(wú)不與之有關(guān)。而推廣和應(yīng)用新型墻體結(jié)構(gòu)則成為墻體革新和建筑節(jié)能的重中之重,本文主要介紹目前我國(guó)主要的新型節(jié)能保溫結(jié)構(gòu)體系。
  一、帝枇(Dipy)模網(wǎng)
  帝枇模網(wǎng)結(jié)構(gòu)體系是一種免拆模、濾過(guò)性的用于制備混凝土構(gòu)件的模板,由豎向鍍鋅加勁肋、水平折鉤拉筋和表面鋼板網(wǎng)組成,在網(wǎng)模內(nèi)澆注混凝土,形成承重結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)用于外墻時(shí),可在一面整合保溫材料,如聚苯板等,形成集承重與保溫于一體的復(fù)合模網(wǎng)混凝土墻體。該結(jié)構(gòu)可用于0度、8度防震區(qū)的多層或小高層住宅房屋。
  二、RASTRA結(jié)構(gòu)體系
  RASTRA結(jié)構(gòu)體系為節(jié)能承重型帶孔芯混凝土聚苯板體系。它是由聚苯乙烯泡沫塑料顆粒、水泥、添加劑和水鑄壓而成的、雙向帶孔的板材構(gòu)件。構(gòu)件拼裝后的雙向孔內(nèi)根據(jù)需要放置水平、豎向鋼筋并灌注混凝土,形成縱橫交叉的鋼性骨架。前者為維護(hù)結(jié)構(gòu),后者為承重結(jié)構(gòu);并引入國(guó)內(nèi)的隔熱混凝土(ICF)體系,該體系是采用保溫模板一體化的現(xiàn)澆混凝土承重墻結(jié)構(gòu)體系。它由兩側(cè)的膨脹型聚苯乙烯泡沫材料作為模板,模板之間采用鍍鋅鋼板條可靠連接,模板中間灌入混凝土,混凝土中根據(jù)需要插入鋼筋。該結(jié)構(gòu)體系靈活方便,結(jié)構(gòu)配筋較容易根據(jù)國(guó)內(nèi)規(guī)范進(jìn)行調(diào)整。
  三、保溫砌,F(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)體系
  保溫砌,F(xiàn)澆鋼筋混凝土網(wǎng)格剪力墻結(jié)構(gòu)體系,由聚苯顆;炷帘匦】招钠鲋K砌成墻體模板,模板內(nèi)部形成垂直孔和水平孔,孔內(nèi)放置鋼筋,澆注混凝土,形成承重的網(wǎng)格式剪力墻。該承重墻與樓面處設(shè)置的圈梁、墻體交接處及承重梁下設(shè)置的組合柱構(gòu)成現(xiàn)澆承重體系。該結(jié)構(gòu)可用于8度防震區(qū)的9層住宅。
  四、CL建筑體系
  CL建筑體系,由鋼絲網(wǎng)片夾芯(聚苯保溫材料)向4個(gè)方向立體交叉的桁架將兩側(cè)鋼絲網(wǎng)片焊成網(wǎng)架板,兩面澆注混凝土后形成復(fù)合剪力墻,可很好地協(xié)調(diào)工作來(lái)承受豎向力、水平力和剪力,L結(jié)構(gòu)體系作為一種新型結(jié)構(gòu)體系具有節(jié)能、抗震、增加使用面積、降低成本、提高工效等優(yōu)點(diǎn)。該體系從結(jié)構(gòu)形式、施工方法、墻體材料等方面真正實(shí)現(xiàn)取代磚混結(jié)構(gòu),達(dá)到建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),以及實(shí)現(xiàn)了建筑工廠化、住宅產(chǎn)業(yè)化的特點(diǎn),具有很高的推廣價(jià)值。
  五、密肋輕型節(jié)能結(jié)構(gòu)體系
  密肋輕型節(jié)能結(jié)構(gòu)體系是為適應(yīng)國(guó)家節(jié)能建筑及墻體改革的需要,由西安建筑科技大學(xué)、解放軍總后建工所等單位聯(lián)合開(kāi)發(fā)的一種全新的節(jié)能建筑結(jié)構(gòu)體系。本結(jié)構(gòu)體系具有自重輕、抗震性能好、節(jié)能及使用效果佳、施工速度快、造價(jià)低的特點(diǎn),而且大量使用爐渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣,具有較大的環(huán)境和社會(huì)效益。
  密肋輕型節(jié)能結(jié)構(gòu)體系由復(fù)合墻板、樓板通過(guò)連接柱、連接梁(或輕型框架)現(xiàn)澆裝配而成。密肋式復(fù)合墻板是以截面及配筋較小的鋼筋混凝土為框格,內(nèi)嵌以爐渣、粉煤灰等工業(yè)廢渣為主要原料的加氣硅酸鹽砌塊(或其他具有一定強(qiáng)度的輕質(zhì)塊料)預(yù)制而成。密肋板作為主要受力構(gòu)件,可工廠化生產(chǎn),也可現(xiàn)場(chǎng)制作,其規(guī)格尺寸可根據(jù)具體建筑形式、墻體承載能力和施工設(shè)備等來(lái)確定。
  1.內(nèi)墻板。板厚一般為150~250mm,混凝土肋梁肋柱與填充塊同厚。板寬度一般為900~4500mm?煞譃橐话銐Π搴蛶Ф磯Π鍍煞N。
  2.外墻板。板厚一般為200~300mm。為解決6熱橋6和防水問(wèn)題,外墻板制作時(shí),內(nèi)側(cè)混凝土肋梁肋柱比填充塊體薄20~30mm,減薄處采用膨脹珍珠巖保溫砂漿填充,外側(cè)采用15mm厚防水砂漿抹灰。
  3.墻板肋梁、肋柱。截面寬一般為60~120mm。肋梁肋柱配筋采用φ4~6帶肋冷拔鋼筋。肋梁鋼筋應(yīng)伸出墻板150~200MM,并不小于墻板間連接柱寬度;肋柱鋼筋上端伸出長(zhǎng)度為150mm+h(h為墻板底部銷鍵孔高度),肋柱鋼筋下端不外伸,與底邊平齊。
  4.填充砌塊配置。填充砌塊在密肋式復(fù)合墻板中與肋梁、肋柱共同工作,一方面,塊體受框格的約束,另一方面,框格又受到塊體的反約束,兩者相互支持,充分發(fā)揮各自特點(diǎn)。填充塊干密度為500~600㎏/m3,抗壓強(qiáng)度大于2.5MPa。導(dǎo)熱系數(shù)小于0.16W/(m\5K)。如現(xiàn)場(chǎng)制作墻板,填充塊不宜過(guò)大,應(yīng)滿足搬運(yùn)拼裝方便,一般600mm×600mm。也不宜過(guò)小,否則拼裝縫過(guò)多,影響墻板的承載能力。
  墻板水平連接墻板通過(guò)連接柱或框架柱進(jìn)行水平向連接。柱截面形式、配筋根據(jù)建筑物層數(shù)、地震設(shè)防烈度的不同通過(guò)計(jì)算確定。墻板兩側(cè)外伸鋼筋在端頭彎勾,并在柱內(nèi)達(dá)到錨固長(zhǎng)度。
  墻板豎向連接墻板豎向連接主要通過(guò)銷鍵孔完成。上下墻板鋼筋在銷鍵孔內(nèi)搭接或焊接。銷鍵孔的數(shù)量及銷鍵鋼筋應(yīng)根據(jù)建筑物樓層水平剪力的大小具體確定。
  樓板、樓梯板可根據(jù)建筑物的層數(shù)、地震設(shè)防烈度的不同選用預(yù)制板、密肋式復(fù)合板、現(xiàn)澆板等形式,通過(guò)連接梁或框架梁使墻板與樓板形成整體。
  密肋輕型節(jié)能結(jié)構(gòu)體系以板塊裝配,組體靈活。針對(duì)不同層數(shù)、不同使用功能的建筑,通過(guò)改變墻板肋梁、肋柱的間距及配筋以調(diào)整墻板剛度及承載力,并可通過(guò)改變墻體間連接柱(或框架柱)的截面及配筋調(diào)整整個(gè)結(jié)構(gòu)的剛度和承載力。因此,可以打破傳統(tǒng)的建筑模式,從而具有較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)適用性,密肋結(jié)構(gòu)體系包括以下幾種結(jié)構(gòu)形式:
  1.多層輕板節(jié)能建筑
  適用于6~8層住宅及宿舍、辦公用房等。旨在代替幾千年來(lái)沿用的秦磚漢瓦的傳統(tǒng)模式,達(dá)到減輕建筑物自重,提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,增強(qiáng)保溫節(jié)能效果,降低工程造價(jià)之目的。
  2.底框上部輕板節(jié)能建筑
  主要適用于7層以下、底部1~2層大開(kāi)間,上部5~6層小開(kāi)間的辦公、住宅等建筑,旨在解決現(xiàn)有的底部框架、上部磚混結(jié)構(gòu)抗震能力不足的問(wèn)題。
  3.隔震大開(kāi)間輕板節(jié)能建筑
  主要適用于7~8層的住宅建筑,旨在解決多用途建筑結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)計(jì)的靈活性的需求,以適應(yīng)建筑使用功能的可持續(xù)發(fā)展的需要。
  4.中高層輕板框架節(jié)能建筑
  主要適用于18層以下的住宅、辦公等中高層建筑,旨在代替或部分代替框架或抗震墻結(jié)構(gòu)體系。
  這幾種新型結(jié)構(gòu)體系還具有以下幾個(gè)共有特點(diǎn):首先,結(jié)構(gòu)體系與保溫隔熱技術(shù)結(jié)合,既滿足了結(jié)構(gòu)受力的要求,又達(dá)到了保溫隔熱節(jié)能的效果,一舉數(shù)得;其次,結(jié)構(gòu)體系中的承重墻絕大部分采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu),如果配筋合理,受力性能比過(guò)去傳統(tǒng)住宅(如磚混結(jié)構(gòu))優(yōu)越,抗震性能較好;第三,這些新型結(jié)構(gòu)體系大部分采用模板保溫一體化的免拆模板的體系,施工簡(jiǎn)便。

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