建筑保温与结构一体化PPT

河南.郑州2015年10月28日建筑保温与结构一体化目录一、建筑保温与结构一体化文件二、建筑保温与结构一体化定义三、目前传统保温方式存在问题1.开裂脱落事故2.外保温火灾事故3.外保温短寿命所带来的社会问题四、目前我省已认定的建筑保温与结构一体化技术五、CL建筑体系介绍1.CL建筑体系基本概念2.CL建筑体系特点3.相对于传统保温方式CL建筑体系采取的措施4.CL建筑体系与绿色建筑关系5.CL建筑体系的设计----图纸设计内容----建筑防火问题----节能计算问题----面积计算问题二、建筑保温与结构一体化定义建筑保温与结构一体化技术，即保温材料与主体围护结构墙体融为一体，墙体结构与保温材料形成复合保温墙体，从而实现建筑围护结构节能的工作目标。“建筑保温与结构一体化技术”这个“术语”解释，我们理解它不特指某一项技术或某一种保温体系。因为这里的“结构”是指“建筑物主体围护结构”，建筑节能是指“保温材料”，顾名思义就是建筑主体围护结构将保温材料与结构融为一体，形成复合保温墙体，它是一种泛指的概念。另外，还可以有以下定义：1.广义的定义：“围护结构是复合保温墙体的，就是建筑节能与结构一体化技术”。严格地讲，此概念是针对建筑节能初级阶段设定的，目的是推动建筑节能工作。2.严格的定义：“建筑主体围护结构应通过钢筋混凝土构件与保温层及外保护层（含饰面层）实现刚性连接，即：一体化技术”。3.宽松的定义：建筑主体围护结构应通过钢结构或钢筋、钢结构件与保温层及外保护层（含饰面层）实现刚性连接。在此定义下所涵盖的一体化技术较多，而且存在一些较难克服的技术缺陷。由于受力构件为钢结构或钢筋，与围护结构连接的耐久性都比不上钢筋混凝土长久，所以称其为宽松的定义范畴。4.模糊的定义：建筑主体围护结构应通过混凝土或保温层（保温砂浆）与外保护层（含饰面层）实现刚性连接。如：复合保温砌块、粘结砂浆连接技术、各种保温砂浆、双叶夹心墙等等。5.以防火为目的的定义：围护结构是复合保温墙体的，凡是可以满足防火要求的技术，都可称“一体化技术”。6.在此，我们先不谈这些定义，先看看目前我省已认定建筑保温与结构一体化技术，有以下四种：CL建筑体系SW夹模喷涂建筑体系自保温砌块结构体系现浇泡沫混凝土结构体系，这些技术也均在以上定义之列。建筑保温与结构一体化有以下控制指标一是保温层的保护层的耐久性与主体结构相同二是保温做法与主体结构连接构件的耐久性与主体结构相同先抛开建筑保温与结构一体化技术不说，先看看传统外贴外挂保温技术所存在的问题吧！三、目前传统外贴外挂保温技术存在问题1、面砖甚至保温层开裂脱落，伤人、伤车事故时有发生。近年来，我国从南至北就发生数百起外墙保温开裂脱落事故，砸伤车辆，还伤亡了人：2014年6月22日，石家庄盛嘉园小区一栋高层住宅，外墙保温层突然大片脱落，导致小区内停放的几辆私家车受损。2014年7月21日，长春市好景山庄小区一楼房外墙保温层脱落，3岁半男童被砸昏迷。2014年以来，常州、西安、郑州、镇江、东营等地频现因外墙保温层开裂导致的“绷带楼”。2014年10月13日，在大连市甘井子区文体街一座高层建筑物的外墙保温板被大风整片吹掉，砸中了楼下停放的几辆轿车。2015年3月1日，位于成都市三溪镇新农村住房，刚入住两年外墙脱落。2015年4月，合肥市廉租房项目刚入住半年，外墙保温突然大面积脱落，所幸发生在夜里未造成人员伤亡。2015年6月3日下午一时许中山市石岐区老安山南江新村一栋楼房7楼外墙突然脱落，近2平方米大小的墙体直接砸到小区通道内，造成一楼住户屋檐被砸毁，所幸事故发生时无人从通道通行，并未造成人员伤亡。前年四月一场六级风，全国从南至北一天之内发生几十起开裂脱落事故，带来大量经济损失，以及人员伤亡事故。墙体面砖开裂脱落事故更是层出不穷，其主要原因就是墙体面砖的热胀冷缩与保温层的热胀冷缩差距过大造成的。要想避免此类情况出现，面砖应该贴在与其膨胀系数相当的墙面上（混凝土上），而不是差距巨大的保温层上！2、外保温火灾事故较多，伤亡惨重，在A级材料昂贵短缺的年代，呼唤达到A级的防火技术。2014年8月21日，新疆哈密在建火车站因施工单位作业过程中不慎引燃外墙保温材料引发火灾，过火面积约600平方米。2015年1月21日夜晚10时许莆田市区莆阳路南门段一居民楼起火，直至22日凌晨2时许大火才被扑灭。造成65岁蔡老太和其11岁孙女在火中丧生。2015年5月25日晚7时55分，河南省平顶山市鲁山县一家名为康乐园的老年公寓发生火灾，造成38人死亡，6人受伤。2015年5月29日下午5点左右，在张家口西坝岗长方沟口发生火灾，一座18层在建高楼外墙保温层着火，傍晚7点左右大火被扑灭。这次张家口大火因为火灾现场是在建的楼盘，没有人居住，也没有工人被困，火灾没有造成人员伤亡。近年来南京中环国际广场、哈尔滨经纬360度双子星大厦、济南奥体中心、北京央视新址附属文化中心、上海胶州教师公寓、沈阳皇朝万鑫大厦等相继发生建筑外保温材料火灾，造成严重人员伤亡和财产损失，建筑易燃可燃外保温材料已成为一类新的火灾隐患，由此引发的火灾已呈多发势头。不论是新建建筑，还是既有建筑节能改造，只要解决不了保温材料外漏问题，就无法避免火灾隐患。3、外保温技术寿命短(20~25年)所带来的社会问题。目前常用的外贴外挂墙体保温方式，其寿命只有25年，由于我国建筑行业的粗放型以及整体技术水平不高，所以往往不能保证其寿命，有的三五年、七八年、有的甚至没完工保温层就掉下来。就是说在一个建筑的全生命周期内需要多次的维修。据测算，现在每次维修更换一次至少需要400元。包括保温层的清除，垃圾运输、垃圾处理、居民短期安置、新的保温层安装以及外装饰面层的安装等费用。在一个全生命周期内需要花费大量的资金。每平米千元以上。这大量的资金的来源目前还是社会问题。如果政府不出，建设方卖房之后也不会出，只有住户居民出。这就成了不安全因素。我们思考一下，在一个住宅全生命周期里需要维修多少次？需要多少维护费？这些维护费谁来出？会产生多少建筑垃圾？城市是什么形象？所以从这个意义上讲，实现建筑保温与结构一体化技术是非常现实的，也是非常迫切的。四、目前我省已认定的建筑保温与结构一体化技术目前我省已认定建筑保温与结构一体化技术有以下四种：CL建筑体系SW夹模喷涂建筑体系自保温砌块结构体系现浇泡沫混凝土结构体系SW建筑体系夹模喷涂混凝土夹芯剪力墙自保温体系。自保温砌块结构体系适用于8度及8度以下抗震设防地区的民用及工业建筑框架填充墙自保温非承重结构墙体。CL建筑体系技术支撑：五、CL建筑体系介绍CL建筑体系（CompositeLight-weight）是石家庄晶达建筑体系有限公司发明的国家级重点科研成果，取得了多项发明专利和奖项。该体系是将一种永恒的节能技术措施融入墙体中，构成的新型复合钢筋混凝土剪力墙建筑体系，它将保温层与剪力墙的受力钢筋组合成CL网架板作为墙体的骨架，两侧浇注混凝土后发挥受力和保温的双重作用。目前，依据我省《复合保温钢筋焊接网架混凝土墙（CL建筑体系）技术规程》DBJ41/T080-2012，我省CL建筑体系保温板保护层暂不参与结构计算，其他省市保护层参与受力。我省对CL建筑体系进行了改进升级，改原来的斜插丝焊接网为标准拉接杆件，不再采用自密实混凝土，而是采用泵送商品混凝土。可以振捣。但作为结构体系时，仍需要斜插丝焊接网。下面介绍两种情况的CL网架板。※外侧构造钢筋焊网：φ3@50单层双向钢筋焊网※内侧受力钢筋焊网：多种规格※斜插钢筋：φ3，100个/平米或φ4，50个/平米※保温板：不同厚度的阻燃型EPS或XPS等※工厂化：每面墙一块定制生产CL建筑体系--工厂化生产的部品：一种钢筋焊接网架保温夹芯板（简称“CL网架板”）改进后的CL网架板：保护层不参与结构计算CL建筑体系与传统外保温墙体构造厚度对比：CL墙板锚固件做法示意：CL墙板锚固件做法图示：施工现场浇筑混凝土后形成的墙体：2010年济南某医院住宅楼墙体简图实物钻芯实现建筑部品工厂化、产业现代化钢筋焊网设备半成品:钢筋焊网网架生产线成品CL网架板现场浇筑混凝土施工工艺（1）网板安装（2）模板支设（3）混凝土浇筑（4）模板拆除现场浇筑混凝土施工工艺,与传统工艺相近（1）网板安装（2）模板支设（3）混凝土浇筑（4）模板拆除2.其主要性能和特点是：1、保温性能好，可以减少50%的建筑垃圾。能够达到国家规定的65%及即将实施的75%的节能标准。保温板与建筑物同寿命，在住宅使用期间不用再维修或更换。2、抗震能力强。由于网架板用细而密的钢筋焊接，与混凝土融为一体，整体性强。经大型试验，按7度设防设计的房屋能承受10度的地震烈度，抗震能力比砖混结构提高了3个地震裂度。3、防火标准高。由于保温板夹在内外两层混凝土中间，使其不能接触明火。经公安部消防部门防火试验，墙体整体作法可达到4个小时耐火极限。于2015年5月1日执行的《建筑设计防火规范》GB50016-2014，6.7.3条明确了当保护层厚度达到50厚时，可以使用耐火等级为B1或B2级的保温材料。4、不用粘土制品，取代挖土烧砖。CL建筑体系，不用一块砖，不用挖一寸土，有效地节省了土地，节约了煤资源，同时避免了烧砖对空气的污染。CL建筑体系的推广有效地禁止了粘土砖的使用。5、增加房屋使用面积。相对于砖混结构而言，传统砖房的外墙体厚度加保温层至少360，而CL外围护墙体只有220。内墙120。由于墙体薄，住宅使用面积增加8%左右。购置一套100平方米的住宅，等于多出一间房子的面积。6、住宅使用寿命长。该体系全部墙体都为混凝土，比砖房延长使用寿命至少30年。7、施工进度快。由于墙体的钢筋和保温板全在工厂内生产，施工中可采用大模板技术，一次浇筑完成，取消了二次填充结构。无需进行内外粉刷，无需再做外保温和保护层，节省工序，施工进度可缩短1/3。8、综合造价与传统建筑相当，甚至略低，同时具有很高的性价比。9、CL建筑体系率先实现建筑物部品产业化，可实现建筑产业现代化。10、适用范围广。该体系适用于烈度为8度及8度以下严寒、寒冷地区和夏热冬暖、夏热冬冷地区有保温隔热、隔声要求的所有居住建筑和公共建筑。依据我省CL建筑体系的构造图集要求，CL建筑体系满足的高度可以达到120米，超过120米的建筑若采用CL建筑体系需要通过评审论证。CL建筑体系多层房屋墙体住宅，与砖混结构住宅对比，在相同的65%节能标准下，100平米住宅能多出8平米使用面积。3、为实现建筑保温与建筑物同寿命，CL建筑体系相对于传统保温方式采取的措施1、CL复合剪力墙中采用了密集型钢筋焊接网混凝土技术与普通剪力墙中钢筋临时固定的绑扎措施相比，混凝土与钢筋的共同工作除通过二者之间的机械握裹力实现外，还可通过钢筋焊点进行力的传导。此外，该复合墙体中的钢筋焊网在满足计算及构造配筋量的前提下，采用细而密的配筋方式，加大了钢筋与混凝土的接触面积，不仅提高了协同工作的能力还有效地减少了由于混凝土的干缩而带来的耐久性差、整体性低的问题。2、CL复合剪力墙采用空间立体组合结构复合墙体中的三维立体斜插钢筋，将两侧钢筋焊网连接成空间网架，其长细比及数量完全满足将两侧混凝土拉接成一体达到协同承载的目的。每平米的斜插钢筋横向拉力在100KN~200KN之间，使复合墙两侧的混凝土层形成整体的空腹墙，增加了墙体截面惯性矩及其稳定性，提高了墙体的极限承载能力，使钢筋混凝土轻质、高强的性能完全发挥出来。建筑防火问题，CL建筑体系相对于传统外维护结构采取的措施1.提高高温状态下构件完整性的措施，如保温板两侧的混凝土层通过拉接杆件（斜插钢筋）及附加钢筋与梁、板、柱等结构构件拉结成一体；自密实混凝土的低含水率、细而密的高配筋钢筋焊接网可以避免或延迟混凝土层在持续高温作用下的爆裂以及缓解钢筋与混凝土之间的粘结强度下降。2.提高高温状态下构件的绝热性，以保证火灾对大面积结构产生影响。受到高温作用时，密闭的混凝土保护层可以将保温板与空气隔绝，避免或延迟保温层燃烧、传播蔓延及