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在装配式建筑中节能保温一体化技术的应用

2023-08-31 97 上传者：管理员

摘要：外墙保温是建筑节能的重要环节，在装配式建筑和绿色建筑大力推行的今天，节能保温一体化技术更成为节能亘古不变的主题。本文首先分析了装配式建筑使用节能保温一体化技术的原因，得出节能保温一体化技术的六大特点，探析了节能保温一体化技术施工过程中的关键技术有墙板轻量化施工技术、节能保温技术和防火技术，进而通过案例分析其在装配式建筑中的是实际应用，最后通过实践得出节能保温一体化技术能够避免抹灰，降低工地的扬尘，符合国家装配式建筑绿色施工的可持续发展战略。

关键词：
保温一体化
保温隔热
可持续发展
节能
装配式建筑
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节能保温一体化技术，是指节能保温一体板在工厂集成生产、现场装配化施工的技术，其中工厂集成生产技术，具体是指建筑外墙的保温层和保护层在工厂集成在一起，达到保温隔热、耐火耐久的效果；现场装配化施工技术是指，保温一体化结构无需现场浇筑在现场装配施工即可的施工技术。虽混凝土保护层和保温层集成增加了耐火和耐久性，但对混凝土保护层浇筑技术要求极高，增加了施工难度。如果现场振捣过小，混凝土密实性达不到标准，导致节能保温一体板出现钢筋外露、混凝土蜂窝麻面的现象；如果现场振捣过大，容易引起里层保温板受力不均发生偏移，导致节能保温一体板出现受力不均、保温性能不一致的现象。因此，为了保证施工质量、提升施工效率，节能保温一体板常在工厂集成生产，现场装配化施工，此技术常用在装配式建筑中。

1、节能保温一体化技术特点

装配式建筑目前存在的主要问题有外墙结构热工性能不能满足装配式的节能设计标准和绿色建筑评价标准的要求，主要体现在节能技术应用种类少，甚至应用率低，这就为节能保温一体板在装配式施工中带来了机遇。与传统外墙保温结构相比，节能保温一体化技术有以下特点：

1.1工厂化生产，装配化施工

节能保温一体板与装配式建筑相结合，在工厂集成生产、现场装配化施工，迈向了装配式建筑产业化的步伐，装配式建筑主要是由装配式主体、装配式内装、设备和管线分离、外围护系统等几大系统装配而成。本文中的节能保温一体化技术主要体现在外维护系统中，由于现场施工工艺简单，施工难度小，现场不需要进行湿作业，只需要按照图纸组装拼接施工，所需要的施工工种也比较单一。因此，此项技术易于广泛推广使用。

1.2节能保温一体化

与传统外墙保温结构相比，节能保温一体化主要是能够在工厂实现结构外墙与保温层的同时生产，将保温材料植入钢筋混凝土墙体中，形成保温体系和结构体系构成一个有机整体，有效避免普通墙体保温层脱落、开裂、空鼓、渗水等工程质量问题，同时装配式施工，实现了装配式建筑保温层与结构寿命相同的特点，建筑在其使用寿命中，建筑不拆除，保温性能一直存在，无需维修，达到节能保温的效果。

1.3耐火耐久

节能保温一体板的保温层（燃烧性能等级为B1或者B2）、外保护层（自密实混凝土墙体）和内保护层（混凝土承重墙体）在工厂同时浇筑集成在一起，节能保温一体板外侧有保护层，将保温层包围在内侧，加强了节能保温一体板的防火耐火性能，耐火极限3小时以上，达到国家A级防火要求，降低了发生火灾的可能性，且在高温状态下也不会释放出有害气体。

1.4满足抗震要求

保温体系和结构体系，构成一个有机整体，在承受地震时，保温层和内外保护层在中间骨架的纽带作用下，受力均匀，配合调整，不会出现强有力的破坏，其抗震性比其他结构会提高约三个等级，提升了装配式建筑结构的稳定性和耐久性。

1.5缩短施工周期，提高施工效率

此技术根据设计图纸，采用全自动生产线加工，施工现场过程简单，不需要现场进行裁切，只需要进行装配施工即可，施工便捷，施工周期缩短，最大化地实现构件工厂化和产业化生产，提高了施工效率。

1.6提高经济效益和社会效益

因节能保温一体化保温板的集成化技术，内外侧直接可以涂抹外墙或内墙涂料饰面。不需要再进行传统的抹灰找平处理。第一方面，由于厚度减小，可以扩大使用面积10%左右，减少了施工工序，加快了施工速度，提高了施工效率，直接降低了施工成本，提高了经济效益。第二方面，传统施工方法保温层的使用年限是20～25年，按照房屋居住使用寿命70年计算，而节能保温一体化技术的保温板使用寿命和建筑寿命相同，也就是保温层的成本相较于传统减少了30%左右。第三方面，由于一体化技术保温隔热性能良好，符合装配式建筑和绿色建筑的节能标准，避免维修和更换垃圾，实现节约资源的目标。从上面三方面此项技术不仅节省成本，提高了经济效益，此外，装配式建筑全部采用节能一体化保温体系，垃圾较少，会带来一定的潜在社会效益。

2、节能保温一体化施工关键技术

2.1墙板轻量化施工技术

墙体轻量化施工技术，是指外墙保温一体板在实践施工中得出的最佳轻量化形式。最常见的外墙保温一体板是采用混凝土内叶板（200mm厚）、保温板（50mm厚）、混凝土外叶板（60mm厚）的形式，类似于三明治夹层的形式。在装配式建筑实践中，工厂化集成生产，保温板和保护层同时施工，外叶板逐渐被取消了，减轻保温板的自身负荷，也减小了投影面积，增加了建筑体的使用面积，保温性能并未减弱。

2.2节能保温技术

节能保温一体化板保温技术主要分为三部分，一是XPS保温板，强度高、导热系数低、耐火性能好，二是保护层，三是采用特质粘结砂浆，将XPS保温板和保护层在工厂集成在一起，使其紧密结合，共同构成节能保温一体化板保温技术，达到保温效果。

2.3防火技术

XPS保温板在工厂进行制作时，会进行防火处理，一是，在保温板四周粘贴防火条，二是，在防火条和保温板的围合区域里铺设防火砂浆，这样保温板从不同维度完全被防火材料所封闭，遇到火灾时,由于其处于封闭不外露状态,保温板不会产生和蔓延火苗。因此,双重保证实现了节能保温一体化板防火技术。

3、节能保温一体化在装配式建筑中的应用

某工程施工范围广、外墙施工工程量大，建设要求高、任务重、协调配合量大，因此采用节能保温一体化装配式施工，对节能保温一体化技术提出了较高要求。如何在设计、生产、运输、施工等方面确保施工进度顺利开展、高标准的完成施工任务，掌握节能保温一体化技术和整个项目的施工流程，成为本项目施工能否顺利展开、圆满完成的关键。

3.1深化设计-外墙排版

在深化设计阶段，需要根据墙体总长度、内侧铝模模板模数、施工设备（如起重机）重量等因素，对节能保温一体板深化设计，对外墙保温层的模数进行排版，尤其是拐角、端部、窗洞口等位置的尺寸，用来指导工厂生产。主要进行两方面的设计把控，一是模数宽度（一般为80cm、120cm、160cm几种），二是单体重量，起重机额定承载控制单块一体板的重量（一般不超过1t），共同减少保温一体板的数量以达到最佳效果。

3.2工厂化生产流程

与传统外墙的保温结构现场先后施工的顺序不同，节能保温一体板的工厂化施工核心点是保温层和内外保护层同时施工，主要生产流程是：制作模板——内侧涂刷脱模剂——外侧布置钢筋网片——放置垫块、螺杆孔以及所需的预埋连接件——结构外墙的浇筑与振捣——利用粘结剂粘接保温板与结构板——养护。在进行结构外墙的浇筑时，由于现有建筑墙模数一般都较大，无法一次浇筑完成，因此，需要对混凝土外墙进行分仓处理，与上述防火技术类似，分仓浇筑需要控制整体的尺寸，确保灌浆强度，避免灌浆不实。保温板进行现场浇注成型，达到了建筑保温节能、结构一体化的技术要求，实现了建筑节能75%以上的建筑节能要求。

3.3运输保护

在工厂中，为达到最佳的安装效果和使用效果，保温一体板制作完成后，需要加强养护，达到强度要求后，在运输过程中进行保护，可以有效保障施工效果和安装效果。

3.4吊装

根据装配安装施工流程，用塔吊起重机将上述预制生产好的节能保温一体板吊到相应位置，见图1。如果保温板模数太大，需要平衡梁配合起重机完成垂直吊装。在上述预制墙体运送到施工现场后，首先根据图纸严格按照实际安装顺序对墙体进行编号，根据吊装和施工的先后顺序对保温板按顺序放置，施工员对技术工人进行全方位交底，严格遵循图纸要求进行施工。

图3吊装过程

3.5临时固定

吊装过程中，需要对节能保温一体板的安装位置进行精细化调整，即需要临时固定，首先，使用方钢对墙体部位下方进行固定，形成第一道临时固定装置，在保证每块保温板材都会被临时固定的条件下，固定装置间距尽可能相等；其次，精细化调整保温一体化内部预留的螺杆的水平位置及角度，达到设定标准，使得彼此之间无缝隙，达到最近的固定位置；第三，利用找平卡件将相邻的节能保温一体板的缝隙卡住，统一垂直方向设置多个，并保证位置不动和垂直方向上的平整；最后，在高度方向，通过调整方钢使得所有的节能保温一体板的标高达到统一标准。

3.6最终确认

通过上述不同位置设置多个临时固定点，在水平、垂直、里外侧等方向均衡调整保温一体板的垂直平整度、高度等，使得通过精确测量后保证所有构件的位置唯一且精准，然后整体进行最终确认固定，保证连接的紧密性和牢固性。

4、结束语

节能保温一体化技术在装配式建筑施工过程中，采用工厂化生产和现场装配化施工，不需要现场二次加工，避免现场加工浪费和污染，符合绿色建筑和装配式建筑发展的节能标准。由于节能保温一体化技术工厂化生产，装配化施工，实现了节能保温一体化、耐火、耐久、满足抗震的要求，同时还缩短施工周期，提高施工效率。从经济效益出发，施工单位使用节能保温一体化技术不仅保证了施工质量，同时加快施工进度，降低施工成本，后期也避免了维修成本和更换运营成本。从社会效益出发，节能保温一体化技术能够省去抹灰工序，降低工地的扬尘，也避免在建筑工程中产生诸多问题。符合国家装配式建筑绿色施工的可持续发展战略。因此，建筑业在发展装配式建筑的环境下，要大力发展节能保温一体化技术，促使我国建筑领域步入一个崭新的阶段。

参考文献:

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文章来源:梁学成.节能保温一体化技术在装配式建筑中的应用[J].石材,2023(09):135-137.DOI:10.14030