鋼絲網(wǎng)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(zé)任公司市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部）

鋼絲網(wǎng)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(zé)任公司市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部）

對(duì)鋼絲網(wǎng)架聚苯板型外墻外保溫自掛板的構(gòu)造設(shè)計(jì)及復(fù)合墻體的構(gòu)造設(shè)計(jì)方案進(jìn)行了研究，同時(shí)又進(jìn)行了受力分析；提出了相應(yīng)的施工工藝方案。該技術(shù)安裝設(shè)備少，勞動(dòng)強(qiáng)度低，可有效減少能源消耗，達(dá)到減少?gòu)U氣排放，降低環(huán)境污染的目的。

節(jié)能 外墻外保溫 自掛板 復(fù)合墻體

我國(guó)城鄉(xiāng)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)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(jié)能的重要途徑之一，成為研究的主要方向。針對(duì)外墻外保溫進(jìn)行研究，研制出一種新型的外墻外保溫自掛板產(chǎn)品和技術(shù)，經(jīng)實(shí)驗(yàn)證明經(jīng)濟(jì)效益可觀、施工方便、節(jié)能保溫效果好。

鋼絲網(wǎng)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(shù)。針對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋混凝土外墻的保溫，采用鋼絲網(wǎng)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(nèi)襯。然后澆筑混凝土，當(dāng)混凝土墻體達(dá)到一定強(qiáng)度后拆下模板，此時(shí)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(lái)，起到外保溫的作用[1]。

1 外墻外保溫自掛板與外保溫復(fù)合墻體基本構(gòu)造簡(jiǎn)介

此外保溫自掛板技術(shù)是用聚苯板作為保溫材料，聚苯板兩側(cè)安置孔邊長(zhǎng)50 mm×50 mm的鋼絲網(wǎng)，通過(guò)垂直插入聚苯板的鍍鋅鋼絲將兩鋼絲網(wǎng)焊接在一起。鋼絲伸出聚苯板40 mm長(zhǎng)，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(jié)能墻體。其構(gòu)造如圖1、圖2所示。

2 復(fù)合節(jié)能墻體的傳熱系數(shù)

外保溫自掛板與混凝土外墻結(jié)合體的傳熱系數(shù)可按下式進(jìn)行計(jì)算[2]：

式中：

k——傳熱系數(shù)，W/（m2·K）；

h1、h2——墻體內(nèi)、外兩側(cè)表面換熱系數(shù)，W/（m2·K）；

λ——導(dǎo)熱系數(shù)，W/（m·K）。

外保溫自掛板的導(dǎo)熱系數(shù)λ計(jì)算值為0.0545 W/（m·K），復(fù)合保溫節(jié)能墻體傳熱系數(shù)k的計(jì)算值為0.547 W/（m2·K）。

按照J(rèn)GJ 26—2010《嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求，在大慶地區(qū)，當(dāng)建筑體型系數(shù)不大于0.3時(shí)，傳熱系數(shù)應(yīng)滿足不高于0.65 W/（m2·K）這一限值。復(fù)合保溫節(jié)能墻體傳熱系數(shù)k的計(jì)算值為0.547 W/（m2·K）。可以看出，該復(fù)合墻體滿足建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 原材料

鋼絲：鋼絲網(wǎng)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(wǎng)架聚苯板型外墻外保溫自掛板在混凝土澆筑時(shí)須抵抗混凝土的側(cè)壓力，所以應(yīng)采用抗壓強(qiáng)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(qiáng)度分析

4.1 垂直插入鋼絲的抗拔強(qiáng)度計(jì)算

設(shè)鋼筋直徑為d，應(yīng)力增量為dσs，鋼絲與混凝土接觸面的黏結(jié)應(yīng)力為τb，則由平衡條件得：

即

比較兩組呼吸內(nèi)科教學(xué)查房滿意度；教師對(duì)學(xué)生病例處理的能力、基礎(chǔ)操作的技能以及專業(yè)理論知識(shí)掌握度的考核評(píng)分（每一項(xiàng)滿分均100分，分值和指標(biāo)為正比）；學(xué)生對(duì)教學(xué)模式提高臨床邏輯思維能力、提高資料查閱能力、提高主動(dòng)學(xué)習(xí)能力、鍛煉交流能力的認(rèn)可度（每一項(xiàng)滿分均100分，分值和指標(biāo)為正比）。

根據(jù)試驗(yàn)，鋼筋的黏結(jié)強(qiáng)度為1.5～3.5 N/mm2（較大值由較高混凝土強(qiáng)度等級(jí)所得）。因此，鋼筋的黏結(jié)強(qiáng)度按較低值1.5 N/mm2進(jìn)行計(jì)算。

在本外墻外保溫自掛板體系中，自掛板是通過(guò)鋼絲的黏結(jié)作用與鋼筋混凝土墻黏結(jié)在一起的，鋼絲起到了關(guān)鍵的作用，由鋼絲伸出自掛板長(zhǎng)度為40 mm、直徑為2.03 mm，可得鋼絲的抗拔強(qiáng)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(qiáng)度為38.25 kN/m2。

4.2 自掛板抗拔強(qiáng)度計(jì)算

為防止外墻外保溫自掛板在自重荷載和負(fù)風(fēng)壓吸力的作用下與鋼筋混凝土墻體脫離，應(yīng)該進(jìn)行外保溫自掛板的抗拔強(qiáng)度計(jì)算。

4.2.1 自重荷載影響下的外拔力計(jì)算

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

4.2.2 在負(fù)風(fēng)壓吸力的作用下外墻外保溫板的外拔力計(jì)算

由圖3可知，外墻外保溫板受風(fēng)荷載吸力影響最大的位置為頂層背風(fēng)面。因此，用頂層的局部負(fù)風(fēng)載驗(yàn)算外墻外保溫板的穩(wěn)定性就可以保證其安全、可靠性。

大慶地區(qū)的基本風(fēng)壓值w0為0.55 kN/m2，迎風(fēng)面體型系數(shù) μs取1.5，背風(fēng)面體型系數(shù) μs取-2.0。大慶市中心地貌為C類，計(jì)算一幢高為100 m的風(fēng)壓高度變化系數(shù) μz為1.70，陣風(fēng)系數(shù) βgz為1.60，經(jīng)計(jì)算Wk=2.992 kN/m2。

垂直插入鋼絲所承擔(dān)的拔出外力即為外保溫板、外裝飾的自重及最大負(fù)風(fēng)壓吸力之和，數(shù)值為3.952 kN/m2。可以看出，上面計(jì)算出的垂直插入鋼絲抗拔強(qiáng)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(jié)論

1）外保溫自掛板相對(duì)于內(nèi)保溫來(lái)說(shuō)，減少或避免了冷橋的產(chǎn)生。

2）采用外保溫自掛板保溫的單位熱阻經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要好于現(xiàn)行大部分外保溫節(jié)能墻體。

3）可有效改善室內(nèi)環(huán)境舒適度。

[1]王美君.當(dāng)前外保溫技術(shù)發(fā)展中的問(wèn)題與展望[J].新型建筑材料，2002（3）：24．

[2]楊嗣信，吳漣.節(jié)能外墻保溫的幾種作法和今后發(fā)展趨勢(shì)[J].建筑技術(shù)，1999，23：734-738．

10.3969/j.issn.2095-1493.2011.07.014

馬曉東，1993年畢業(yè)于北京信息科技大學(xué)，工程師，主要從事大慶油田工程技術(shù)服務(wù)、工程建設(shè)、裝備制造產(chǎn)品等外部市場(chǎng)開(kāi)發(fā)及海外施工現(xiàn)場(chǎng)HSE管理工作，E-mail：zoulj2001@126.com，地址：大慶油田有限責(zé)任公司市場(chǎng)開(kāi)發(fā)部，163000。

2011-08-12）