鋼絲網架聚苯板型外墻外保溫自掛板及效果分析

馬曉東 （大慶油田有限責任公司市場開發部）

鋼絲網架聚苯板型外墻外保溫自掛板及效果分析

馬曉東 （大慶油田有限責任公司市場開發部）

對鋼絲網架聚苯板型外墻外保溫自掛板的構造設計及復合墻體的構造設計方案進行了研究，同時又進行了受力分析；提出了相應的施工工藝方案。該技術安裝設備少，勞動強度低，可有效減少能源消耗，達到減少廢氣排放，降低環境污染的目的。

節能 外墻外保溫 自掛板 復合墻體

我國城鄉建筑圍護結構保溫隔熱性能差、能源利用效率低，其中外墻能耗約占建筑總能耗的27%。因此墻體保溫被視為節能的重要途徑之一，成為研究的主要方向。針對外墻外保溫進行研究，研制出一種新型的外墻外保溫自掛板產品和技術，經實驗證明經濟效益可觀、施工方便、節能保溫效果好。

鋼絲網架聚苯板型外墻外保溫自掛板是一種新型的外墻外保溫技術。針對剪力墻結構鋼筋混凝土外墻的保溫，采用鋼絲網架聚苯板型外墻外保溫自掛板作鋼筋混凝土外墻的外保溫，用該自掛板做為混凝土墻體外模板的內襯。然后澆筑混凝土，當混凝土墻體達到一定強度后拆下模板，此時與混凝土接觸的自掛板表面的鋼絲被混凝土牢牢地握裹住，使外保溫自掛板自然而然地掛起來，起到外保溫的作用[1]。

1 外墻外保溫自掛板與外保溫復合墻體基本構造簡介

此外保溫自掛板技術是用聚苯板作為保溫材料，聚苯板兩側安置孔邊長50 mm×50 mm的鋼絲網，通過垂直插入聚苯板的鍍鋅鋼絲將兩鋼絲網焊接在一起。鋼絲伸出聚苯板40 mm長，伸出的鋼絲借助于混凝土的握裹力將其自掛在混凝土外墻外表面，使其成為節能墻體。其構造如圖1、圖2所示。

2 復合節能墻體的傳熱系數

外保溫自掛板與混凝土外墻結合體的傳熱系數可按下式進行計算[2]：

式中：

k——傳熱系數，W/（m2·K）；

h1、h2——墻體內、外兩側表面換熱系數，W/（m2·K）；

λ——導熱系數，W/（m·K）。

外保溫自掛板的導熱系數λ計算值為0.0545 W/（m·K），復合保溫節能墻體傳熱系數k的計算值為0.547 W/（m2·K）。

按照JGJ 26—2010《嚴寒和寒冷地區居住建筑節能設計標準》要求，在大慶地區，當建筑體型系數不大于0.3時，傳熱系數應滿足不高于0.65 W/（m2·K）這一限值。復合保溫節能墻體傳熱系數k的計算值為0.547 W/（m2·K）。可以看出，該復合墻體滿足建筑節能設計標準要求。

3 原材料

鋼絲：鋼絲網和斜插鋼絲都采用直徑為2.03 mm的鍍鋅鋼絲。

聚苯板：由于鋼絲網架聚苯板型外墻外保溫自掛板在混凝土澆筑時須抵抗混凝土的側壓力，所以應采用抗壓強度較好的、密度為20 kg/m3符合消防安全的聚苯板。

4 鋼絲與混凝土墻體錨固連接強度分析

4.1 垂直插入鋼絲的抗拔強度計算

設鋼筋直徑為d，應力增量為dσs，鋼絲與混凝土接觸面的黏結應力為τb，則由平衡條件得：

即

比較兩組呼吸內科教學查房滿意度；教師對學生病例處理的能力、基礎操作的技能以及專業理論知識掌握度的考核評分（每一項滿分均100分，分值和指標為正比）；學生對教學模式提高臨床邏輯思維能力、提高資料查閱能力、提高主動學習能力、鍛煉交流能力的認可度（每一項滿分均100分，分值和指標為正比）。

根據試驗，鋼筋的黏結強度為1.5～3.5 N/mm2（較大值由較高混凝土強度等級所得）。因此，鋼筋的黏結強度按較低值1.5 N/mm2進行計算。

在本外墻外保溫自掛板體系中，自掛板是通過鋼絲的黏結作用與鋼筋混凝土墻黏結在一起的，鋼絲起到了關鍵的作用，由鋼絲伸出自掛板長度為40 mm、直徑為2.03 mm，可得鋼絲的抗拔強度為：38.25 kN/m2。382.5 N/根、38.25 kN/m2，即每平方米外保溫板上的插絲最大抗拔強度為38.25 kN/m2。

4.2 自掛板抗拔強度計算

為防止外墻外保溫自掛板在自重荷載和負風壓吸力的作用下與鋼筋混凝土墻體脫離，應該進行外保溫自掛板的抗拔強度計算。

4.2.1 自重荷載影響下的外拔力計算

每平方米外保溫自掛板（聚苯板80 mm厚）荷載按40 N計算，抹灰和貼磚按40 mm厚度計算，荷載設計值為：0.96 kN/m2。

4.2.2 在負風壓吸力的作用下外墻外保溫板的外拔力計算

由圖3可知，外墻外保溫板受風荷載吸力影響最大的位置為頂層背風面。因此，用頂層的局部負風載驗算外墻外保溫板的穩定性就可以保證其安全、可靠性。

大慶地區的基本風壓值w0為0.55 kN/m2，迎風面體型系數 μs取1.5，背風面體型系數 μs取-2.0。大慶市中心地貌為C類，計算一幢高為100 m的風壓高度變化系數 μz為1.70，陣風系數 βgz為1.60，經計算Wk=2.992 kN/m2。

垂直插入鋼絲所承擔的拔出外力即為外保溫板、外裝飾的自重及最大負風壓吸力之和，數值為3.952 kN/m2。可以看出，上面計算出的垂直插入鋼絲抗拔強度38.25 kN/m2比2.992 kN/m2大很多，可以不考慮外保溫板被拔出的情況。

6 結論

1）外保溫自掛板相對于內保溫來說，減少或避免了冷橋的產生。

2）采用外保溫自掛板保溫的單位熱阻經濟指標要好于現行大部分外保溫節能墻體。

3）可有效改善室內環境舒適度。

[1]王美君.當前外保溫技術發展中的問題與展望[J].新型建筑材料，2002（3）：24．

[2]楊嗣信，吳漣.節能外墻保溫的幾種作法和今后發展趨勢[J].建筑技術，1999，23：734-738．

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.014

馬曉東，1993年畢業于北京信息科技大學，工程師，主要從事大慶油田工程技術服務、工程建設、裝備制造產品等外部市場開發及海外施工現場HSE管理工作，E-mail：zoulj2001@126.com，地址：大慶油田有限責任公司市場開發部，163000。

2011-08-12）