建筑保溫與結構一體化技術的應用研究

侯麗香

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030013）

對于建筑工程而言，保溫與結構一體化需要確保墻體保溫與結構一起進行施工，并要求保溫層外側具備一定厚度的無機材料防護層或混凝土，同時在滿足保溫要求的同時，符合現行節能標準。通常情況下，保溫與結構一體化技術的應用可以有效提高建筑的耐久性、防火性，既可以優化施工流程，提高施工效率，而且還可以避免出現脫落、開裂等質量問題，進而有效提高建筑工程的整體質量和延長使用壽命。

1 建筑保溫與結構一體化技術概述

在建筑工程施工過程中，保溫與結構一體化技術一般是指基于墻體的圍護作用下，恰到好處地融入保溫功能，確保他們可以融為一體。在建筑保溫與結構一體化施工階段，借助相關措施來實現保溫材料與主體結構的有效連接，而且在保溫層外側還存在與之相連的整體保護層，以期能夠提高保溫材料防火性和耐久性的復合墻體，這樣既可以在確保墻體質量安全的同時，提高其保溫性能。同時，建筑保溫與結構一體化技術的應用，還可以用同步施工取代二次施工、結構防火取代材料防火，在達到防火性能的基礎上，確保其使用壽命同步于墻體。實際上，保溫與結構一體化技術有效打破傳統外墻保溫技術的局限性，并推動傳統建筑設計理念和施工方法的改革、創新，為建筑工程的發展奠定良好基礎。

2 保溫與結構一體化技術在我國建筑行業的應用探究

2.1 夾芯保溫復合墻

在保溫與結構一體化技術發展歷程中，夾芯保溫復合墻是比較早的一項技術，其墻體兩外側面選擇砌塊或磚砌筑，并將保溫層設在墻體中間，拉結筋設在兩外側墻片間，從而有效提高墻體的整體性和穩定性。實際上，夾芯保溫復合墻具有理想的熱舒適性和保溫隔熱性，內、外葉墻可以實現對保溫材料的有效保護，既能夠減少環境對保溫材料的不利影響，而且還可以提高其防火和耐久性。然而，因為夾芯保溫復合墻體被分為內外墻片，施工復雜，加之拉結筋作用范圍有限，從而或多或少地影響墻體的穩定性和承載力。

2.2 FS 外模板現澆混凝土復合保溫技術

該技術主要是借助水泥基雙面層復合保溫板來構建永久性外模板，并且在內側澆注混凝土基層，以此達到保溫與結構一體化的目的。同時，在外側還需要涂抹抗裂砂漿面層，并借助錨栓、加強筋等連接件來實現混凝土與雙面層復合保溫模板牢固連接，其結構示意圖如圖1所示。

圖1 FS 外模板現澆混凝土復合保溫技術結構

該墻體選擇了多層構造措施，大大提高了現澆混凝土墻體的承載力。通過結構層外側的構造，既能夠緩解溫度變形和外部環境帶來的不利影響，而且還可以避免抹面層出現開裂、空鼓等質量問題，進而有效提高墻體的保溫性、耐久性和整體性。在建筑施工過程中，保溫與模板合二為一可以減少模板用量和施工工序，既可以降低工程造價，而且還可以提高施工質量和效率。實際上，該技術在框剪、框架、剪力墻結構的柱、梁、外墻等現澆混凝土結構中得到廣泛應用。

2.3 自保溫墻體

這里所提及到的自保溫墻體一般是指借助自保溫砌塊或保溫多孔磚砌筑而成的一類墻體，其具有承重和保溫隔熱雙重功能，與自保溫砌塊相比，自保溫多孔磚具有相對比較低的收縮率，而且很少出現砌體開裂現象。實際上，自保溫墻體具有自重輕、保溫隔熱性好且施工簡單方便的優勢，但是承載力較低，砌塊壁厚較小，只適用于框架結構填充墻，或抗震性要求不高、層數不多的建筑。

2.4 CL 建筑結構體系

在保溫與結構一體化技術中，CL 建筑結構體系又被稱為復合保溫鋼筋焊接網架混凝土剪力墻，其主要是由邊緣構件、現澆樓蓋及CL 復合墻板連接在一起的現澆式結構體系。通常情況下，CL 復合墻板主要是借助斜插鋼絲來實現兩層鋼絲網片的連接，并形成空間骨架，并將EPS 保溫板放置在中間位置，混凝土澆筑在內外兩側。

作為主要的承重構件，CL 復合板一般偏居中放置，混凝土澆筑在內外兩側，在該過程中以高壓高強石膏板作為永久性模板，以期達到節約抹灰和模板用量的目的。實際上，CL 建筑結構體系形成的空間剪力墻結構，可以實現異形柱框架與承重墻體協同工作，且具有自重輕、保溫隔熱、增加使用面積、節約能源等優點，大大提高建筑物的整體剛度。然而在具體施工階段，存在板縫處理要求高、模板支設難度大等現象，其在Ⅷ度及以下抗震設防地區所進行的現澆混凝土剪力墻結構中得到很好的應用效果。

2.5 IPS 結構自保溫體系

IPS 結構自保溫系統是現澆混凝土剪力墻自保溫系統的縮寫，它是基于現澆鋼筋混凝土剪力墻的，將帶鋼絲網的保溫層放置在外部模板內部，在鋼絲網絕緣板上，選擇端部為“L”型，“t”型或“羊角”型結構鋼筋作為錨固連接件，并在混凝土的墻體兩側澆筑混凝土，格柵隔熱板可以與該結構集成在一起。

在制造鋼絲網絕緣板的過程中，通常使用界面砂漿層進行覆蓋，不僅可以提高絕緣材料的防火性能，而且可以提高混凝土與絕緣板之間的粘結強度。同時，將預制的懸掛式混凝土墊塊均勻地布置在隔熱板的外側，以有效地控制鋼網與隔熱板之間的距離，不僅可以保證鋼網混凝土保護層的厚度，而且還避免了在澆筑混凝土時由于內側壓力而引起的絕緣板的向外偏移。通常，鋼絲網保溫板可通過腹板線，連接件和外鋼絲網有效地與底墻的加強筋連接，并可以倒在一起，從而實現墻體保溫與結構的同步施工。實際上，IPS 結構自保溫體系具有防火性能優良、保溫效果好和建筑墻體與保溫同壽命等優勢，其在Ⅷ度及以下抗震設防地區所進行的民用建筑現澆混凝土剪力墻結構中得到很好的應用。

2.6 SW 建筑體系

這里提到的SW 建筑系統是由清華大學建筑設計研究院有限公司和北京華美科博科技發展有限公司聯合研發的新型建筑結構系統。墻體形成鋼網夾心混凝土剪力墻結構體系。這樣可以將混凝土噴涂在梁和柱的兩側，然后將混凝土安裝在梁和柱的頂部緊密連接。SW 建筑系統具有良好的抵抗漸進倒塌的能力，可以在工廠內預制70%的組件，可以滿足現有建筑行業住房工業化和標準化的發展要求。

2.7 彩鋼板保溫結構體系

近年來，彩色鋼板隔熱結構體系已廣泛用于臨時建筑物和工業建筑物中。墻壁由PVC 泡沫板和彩色鋼板制成。屋頂板的上下兩層選擇彩色的異型鋼板，中間層填充超細玻璃絲。在彩鋼保溫結構體系中，龍骨和墻板由工廠預制，然后運到現場進行安裝，不僅減少了施工過程，而且提高施工效率。同時，彩色鋼板保溫結構的自重輕，經濟性和保溫效果好。但是墻的耐久性和隔音性很差。

2.8 坡屋頂泥背結構層保溫技術

在我國北方地區，坡屋頂泥背結構層保溫體系是應用較早的一類保溫與結構一體化技術，其主要將泥背覆蓋在木屋架望板上面，隨后覆蓋防水材料。通常情況下，泥背一般是將石灰、泥漿、水等按照一定比例進行混合后敷設、碾壓而成。在泥漿中需要適當的添加麥草或麻刀等，以達到提高泥背抗裂性、整體性的效果，當然也可以添加部分麥糠、煤灰、稻殼等材料，其既能夠增強泥背層的保溫效果，而且還可以減少屋頂的重量和穩定性。覆蓋的防水材料包括石棉瓦、油氈或黏土瓦等。該技術中所使用的材料可以就地取材，因此所需成本比較低，但是耐久性、保溫性較差，因此很少使用。

3 結語

綜上所述，在建筑工程施工過程中，節能保溫是比較重要的施工內容，尤其是外掛保溫層、外墻粘貼技術應用廣泛，但是由于各方面因素影響，增加裂縫、滲漏、空鼓、脫落等安全隱患的發生率，大大降低建筑保溫效果。為了使上述問題得到有效改善，就需要結合建筑特點來對夾芯保溫復合墻、FS 外模板現澆混凝土復合保溫技術、自保溫墻體、CL 建筑結構體系、IPS 結構自保溫體系、SW 建筑體系、彩鋼板保溫結構體系、坡屋頂泥背結構層保溫技術等保溫與結構一體化技術給予科學、合理應用，以期更好地提高建筑整體質量和延長使用壽命。