新型墻體材料在建筑工程中的應用設計

孫倩（新鄭市建筑節能與墻體材料革新辦公室）

新型墻體材料在建筑工程中的應用設計

孫倩
（新鄭市建筑節能與墻體材料革新辦公室）

改革開放以來，隨著人口的激增，以及經濟和社會的快速發展，我國建筑行業發展得如火如荼。近年來，在建筑工程當中，大量的推廣使用了新型墻體材料。當中有很多非常成功的設計，但是也存在著不少的問題。所以正確的使用新型墻體材料，顯得尤為重要。本文將具體的分析新型墻體材料在建筑工程中的應用設計。

新型墻體材料；保溫隔熱；防裂隔音

1　新型墻體材料的簡介

新型墻體材料是一個相對的概念，隨著社會和經濟的發展及科技水平的不斷進步，新材料不斷涌現，不同時期的新型墻體材料的含義不同。從保護耕地、保護環境、節能利廢的角度出發，新型墻體材料的定義是指：主要以非粘土為原料生產的墻體材料，尤其鼓勵利用工業廢渣，如粉煤灰、煤矸石等大宗廢渣生產的墻體材料。隨著墻改工作的發展，以上標準將逐步提高。新型墻體材料一般具有保溫、隔熱、輕質、高強、節土、節能、利廢、保護環境、改善建筑功能、增加房屋使用面積等一系列優點，其中相當一部分品種屬于綠色建材。

2　非承重墻體的防裂設計

在建筑當中，墻體出現裂縫，是非常常見的一種現象，裂縫的產生不但影響外觀，更嚴重的還會影響到墻體的承重力和使用功能。墻體出現裂縫的主要原因有：建筑材料的使用不當，地基不均勻的凍脹，不均勻的沉降，以及建筑構造不合理等等。

2.1如何預防干縮引起的裂縫

一些新型墻體材料的干燥收縮值較高，墻體干縮變形或因砌體吸水過快造成的墻體強度降低的現象時有發生，可以采取以下幾種方法避免：

（1）砌墻時控制墻體材料的含水率，使墻體材料先行收縮，再砌墻，一定保證材料足夠干。

（2）同樓層只選用同一種砌體材料，并且根據墻體所在位置及設計要求，選用干縮值較小的墻體材料。

（3）選擇與墻體材料相適應的砌筑和抹灰砂漿等材料，砌筑時保證灰縫均勻飽滿一致。砌體表面噴刷合適的界面劑，增加表面抹灰與砌體材料的粘結力。

2.2如何預防地基不均勻凍脹引起的裂縫

在地基土的上層溫度下降到零度以下的時候，地下水可能會在毛細管的作用下不斷的上升，從而在土層中形成冰晶，使體積不斷的膨脹。而且地下水的水位高低不同，向上隆起的程度也不同，這種不均勻，則會造成上部墻體的開裂。這種現象在比較寒冷的地區的低層小型建筑物當中非常常見。假如設計人員對不均勻凍脹的危害性認識不夠充分，認為建筑物比較低，地基打淺一些沒有關系，或者施工的人員素質不高，在施工的過程當中，對基礎埋深的操作不當，都有可能造成墻體的裂縫。預防不均勻凍脹引起裂縫的主要的設計措施有：

（1）一定要把基礎的埋深程度設在凍結層以下，而不能因為建筑不高或者附屬的結構而將基礎設在凍結層以上。

（2）若建筑的基礎不能埋在冰凍線之下時，應該把普通土換成非凍脹土，來消除地基土的凍脹。

（3）在用單獨的基礎，基礎梁進行承擔墻體的質量的時候，基礎梁的下面應該留有合適的孔隙，來防止因為土的凍脹而導致上部墻體的開裂。

2.3如何預防地基的不均勻的沉降引起的裂縫問題

地基的不均勻的沉降的原因是有多方面的，不均勻的沉降容易使上部的結構開裂，造成建筑物的各處滲水和下水道的堵塞等問題，嚴重的影響建筑的使用。地基的不均勻的沉降的主要原因有：地質勘察的準確性不高，真實性不夠，設計方面的問題，建筑物的長度太長，建筑的體型比較負載，沒有在適當的部位設計沉降縫，建筑物整體的強度不足，建筑物的層高相差比較大，所受的負荷差異也比較大等等。如何預防地基的不均勻沉降，對上部的結構產生裂縫等問題，是建筑工程中的重要問題，預防地基的不均勻沉降引起的裂縫問題的主要措施有：

（1）多層住宅平面的形狀，應該簡單為好，規則要整齊，盡可能的避免形狀比較復雜，建筑物要無明顯的負荷差異。在軟土質的地區，建筑物的開裂事故當中，經常見有因為荷載差異和高度差異的建筑物。

（2）設計沉降縫，高層住宅的學位體的長度應該控制在55m以內。長度比較大的建筑，可以考慮在適當的部位設計沉降縫。對于平面圖形比較復雜的，或者有荷載不同或者層高不同的，要在這些部位設置沉降縫。在地基土的壓縮性能有不同的地方或者在地基處理的方法不相同的地方應該設置沉降縫。

（3）可能由于相鄰的建筑物的相互影響。建筑物負荷不僅能夠使建筑物的地基土發生壓縮形變，而且可能因為基底壓力的擴散而相互影響，在相鄰的范圍內的土層，也會壓縮變形。這種變形會隨著建筑物之間的距離增加而減少。

2.4如何預防構造措施不當引起的墻體開裂

很多墻體結構可能由于墻體的布置不當，梁墊設計的不合理或者構造柱的設計不合理等，都很有可能造成因為應力的過度集中使墻體開裂。應該采取以下的預防措施：

（1）設置預留墻柱的拉結鋼筋，面積比較大的墻體應該加設構造柱，抹灰層掛防裂網片，配筋砂漿帶，圈梁等等。

（2）窗洞口和門的部位應該局部加強以下，在洞口設置小的構造柱，小的圈梁和建筑物構造柱，圈梁，連接為一個整體。同時應該增加砌體和梁柱的拉結配筋。也可以在洞口的內外加設鋼筋網片，加強建筑墻體的整體性。

（3）在砌塊墻體的轉折部位，應該設置拉結鋼筋，防止開裂。

3　墻體的保溫隔熱設計

3.1墻體的保溫設計

在環境的穩定傳熱條件下，室內的氣候主要有維護結構的表面的溫度而決定。內表面的溫度過低，不僅會影響到人的身體健康，還會在表面產生結露，加重室內的潮濕狀況，降低結構的使用壽命。在房屋設計當中墻體結構可以采用以下保溫措施：

（1）采取輕質高效的保溫材料在墻的主體外側和內側構造混合型的保溫構造，來提高墻體的保溫性能。

（2）采取封閉的空氣間層或者帶鋁箔的間層，可以提高圍護結構熱絕緣系數。

（3）要把承重和保溫相結合，選取熱絕緣系數比較大的輕質墻體材料，比如使用輕骨料混凝土或者輕混凝土作為墻體，或者選用空心砌塊，或者空心板作為墻體。

3.2墻體結構的隔熱設計

一般情況下，圍護結構的內表面的溫度最高值，以不超過人體皮膚的平均溫度為宜。如果溫度比較高，人體就會感覺比較熱。為了防止室內的溫度過高，應該采取以下的隔熱措施：

（1）在墻體的外表面采用表面平滑，顏色比較淺的材料，可以減少吸收太陽輻射。

（2）設置通風墻，通風間層或者帶鋁箔的封閉的空氣間層。

（3）采用墻的主體復合的混合構造與絕熱性能比較好的材料，可以在復合墻體的內側，采用厚度為10cm左右的混凝土或者黏土空心磚等材料。

4　輕質墻體的隔音設計

4.1合理處理墻內孔洞以及控制孔隙率

目前在內隔墻當中使用的輕質的隔墻板，很多是圓孔板或者空心條板。因為存在空氣層，所以可以提高保溫的效果，但是這種空腔容易出現共振傳聲，降低隔聲的能力。要保證良好的隔音效果，就要適當的減低孔隙率。用輕質的材料填充內腔或者使用多孔吸聲的材料，來墻體的隔音能力。

4.2構成多層的復合板墻體

可以采用將分層的材料交替排列，軟硬相間，形成多層次的復合墻體。這種復合墻體可以有效的隔聲，性能更加優越。輕質墻體當中的砂漿鋼絲網墻板就是一種復合墻體。其墻體內多為多孔疏松型的材料，比如阻燃型的聚苯乙烯的泡沫材料，膨脹型的珍珠巖等。這些材料本身的隔音效果比較差。但是在兩面用水泥刷過之后，這些材料和堅固的水泥板組成多層的復合結構時，就可以大大的提高隔音的效果。

4.3減少縫隙和孔洞傳聲的技術措施

（1）在混凝土的空心砌塊的墻體內埋設管線的時候，可以采取充分的利用其中的孔洞，采取一邊砌筑，一邊利用孔洞埋設管線，并且同時的進行局部的砌筑預留孔和局部切割的方案。也可以采取先砌筑，然后在開槽埋設管線，但是必須采用專用的工具進行切割。

（2）盡量的利用圈梁，構造柱，配筋砂漿帶，墻墊和槽口，進行埋設管線，并且利用預制走線構件，掛鏡線槽和踢腳線槽等內部穿引管線，盡可能的不在砌體的地方進行暗埋。

（3）在相鄰的房間插銷盒設置在一個隔墻上的時候，應該把位置錯開一定的距離，并且使用水泥砂漿等重質的材料進行灌滿堵實。

5　結束語

新型的墻體材料可以降低建筑物的自重，并且因為孔隙率比較大，對墻體的隔熱保溫也很有效果。但是也存在著不少的問題。比如墻體容易開裂等。所以建筑工作者要十分熟悉各種新型的墻體材料，懂得保障性能的一些技術措施，促進建筑設計的發展。

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2015-11-2