裝配式節能墻體設計研究

文／吳本軍 深圳市中邑建設集團有限公司 廣東深圳 518028

引言：

在建筑節能發展的過程中，大量新型墻體發展應用，利用各類節能墻體開展裝配式建筑的建設，代替傳統類型的墻體材料，在提升各類墻體資源利用效率的基礎上可有效控制建設成本，在預防環境污染的同時滿足了節能環保的要求，從而提高了裝配式建筑的物理性能。當前，節能墻體在裝配式建筑建設過程中扮演著越來越重要的角色，其采用一些新型的節能材料，并根據裝配式建筑工程的具體需求預制成相應的節能墻單體，這類墻單體往往有著保溫隔熱、防潮防火的優點。但一般的節能墻體在具體建設應用過程中存在著諸多問題，如傳統的節能墻體往往由工廠統一預制，水平排列的相鄰預制墻單體之間往往通過焊接或者灌注的方式來連接固定，其穩定性較強，一次施工便能夠達到長久使用的目的，但如果其中一塊節能墻單體發生損毀需要拆除，相鄰墻單體也會發生毀壞，從而增加更換的成本。本文介紹的一種節能墻體則針對傳統節能墻體此方面的不足提出了相應的改進策略。

1.技術背景

時代的飛速發展使得各類建筑物大量建設發展，傳統的建筑領域發生了巨大變化，其中裝配式建筑的節能墻體建設安裝技術也得到了快速發展，無論是室內墻體還是室外墻體均需要進行現場安裝，并在確保其連接穩定的基礎上發揮其保溫隔音功能。如果墻單體的連接處銜接不夠緊密，不僅會對建筑施工的質量產生不良影響，在拆卸重裝的過程中也可能會導致其他墻單體破損，從而增加不必要的建設成本，因此，無論是墻體的生產、還是施工過程中的運輸與安裝，都需要提高墻單體的質量，保證工廠預制墻單體的性能，由此開展了一系列的新型節能墻單體材料和建設技術的研究。為合理完成裝配式建筑施工工作，協調好裝配式施工的具體流程，一種新型的裝配式節能墻體材料的研發不斷深入，并形成了獨特的墻單體結構。見圖1、圖2

圖1 1：預制節能墻單體 2：集水溝 15：種植箱 16：定位板

圖2 1：預制節能墻單體 11：插接槽 12：插接塊 15：種植箱 152：轉動盤 153：通孔

該種裝配式節能墻體具有以下特征：該節能墻體主要由工廠集中生產，工廠按照裝配式建筑工程的具體需求生產預制的節能墻單體，并統一運送到施工現場進行安裝。節能墻單體主要按照水平方向進行間隔排列，其中一端設有插接槽、另一端設有插接塊，通過不同墻單體之間的插接結構進行連接，預制的技能墻單體在連接組件的作用下得以穩定的連接。該預制節能墻單體的連接組件較為復雜，包括插接槽底部的鎖定螺桿、螺紋以及螺母等。同時插接槽底部的另一側設有相應的定位板，上面設置有相應的鎖定螺桿，通過鎖定件的安裝固定，鎖定螺桿與螺母相連接，從而保持墻單體之間的穩定。該鎖定件主要由上方開口的種植箱、種植箱外部設置的螺紋孔、種植箱底部設置的通孔等組成，通過鎖定件作用墻體的插接塊和插接槽能夠實現緊密的連接。再次，該裝配式節能墻體的插接塊底部還設有供定位裝置固定的容納槽，通過容納槽與定位板的銜接，使得插接塊與插接槽實現精準安裝。

總體來說，該種節能墻體材料的主要特點是針對不同預制墻單體之間的連接進行技術創新，其改變了以往的膠水或是焊接連接方式，插接槽和插接塊在能夠通過底部不同組件的作用實現穩定連接，而在具體施工過程中，如果某一墻單體遭到毀壞或者出現施工錯誤，就能及時拆卸墻單體，有效避免拆卸墻單體而可能增加的材料損耗和施工困難，該種裝配式節能墻體因其節能環保、便于施工的優點而得以廣泛應用。

2.裝配式節能墻體應用的意義

裝配式節能墻體在技術創新的基礎上具有客觀的經濟效應，對優化裝配式建筑施工設計、提高建筑工程的質量和安全性能具有積極作用，在各類娛樂場所、酒店商鋪、辦公場所、民房建設等各領域應用廣泛，其對建筑工程的發展具有重大的意義。

首先，應用裝配式節能墻體有助于提高施工質量，完善建筑物的功能。當前我國市場對裝配式節能墻體材料的需求量龐大，而本文介紹的裝配式節能墻體相對來說技術含量較高，不僅蘊含多種類型的新型技術工藝，而且其應用了各種節能環保的新型墻體材料，并通過工廠預制施工來保證了各墻單體材料的質量，便于開展后期的施工建設。在進一步完善裝配式建筑功能的同時，順應了各建筑工程建設的節能潮流，有效地降低了損耗成本，確保工程項目的建設符合當前裝配式建筑工程的質量和技術標準。

其次，有助于開發新型的配套技術產品。一般來說，為了提升建筑工程的節能環保水平，許多裝配式建筑工程會結合工程項目的實際情況和建設需求來開展相應的墻體材料研究，并開發相關的配套性工藝技術和產品，從而不斷提高裝配式建筑墻體材料的質量。當前，隨著裝配式節能墻體材料的發展，傳統的墻體材料已經難以滿足建筑工程的需求，如果繼續使用傳統的膠水、焊接等方式來進行墻體的安裝和銜接，不僅會增加施工建設的成本，當墻單體發生毀壞需要更換時，也會因為墻單體連接的問題而增加不必要的墻單體損毀成本。通過開發新的墻單體材料以及相應的連接結構，使得墻體材料之間實現相互匹配，真正意義上提高了裝配式建筑的節能環保水平。同時該種連接結構技藝的發展和成熟也為未來裝配式節能墻體的研究發展奠定了基礎，有利于相關的技術創新。

再次，裝配式節能墻體的研究應用能夠進一步提升市場秩序的規范性，并帶動整個裝配式建筑行業追求創新發展，同時減少環境污染問題。許多工程施工企業為了提高裝配式建筑的建設質量和節能環保水平，會主動開展相關的節能墻體研究工作，這在一定程度上帶動了整個行業的發展進步。而在研究相應的節能技術的同時，相應的市場技術標準也會逐漸確立，整個裝配式建筑市場會在科學的政策標準的帶動下不斷研究新的墻體材料和施工技術，并開展相應的技術規范和創新改革，使得各種裝配式節能墻體能夠在實踐過程中被合理地應用，形成和諧有序的市場秩序。而更多新型墻體材料的研發和使用能夠逐漸代替傳統類型的墻體材料，尤其是使用插接槽和插接塊結構的裝配式節能墻體的應用，在改善墻體性能的基礎上充分發揮其結構上的優勢，其使用的節能材料也不會對生態環境造成不應有的污染。

3.設計關鍵內容與要點

為提高裝配式建筑節能施工質量，減少墻單體材料毀壞造成的材料更換成本，并便于后期的使用和維護，一種裝配式節能墻體技術應運而生。該節能墻體主要由各種預制節能墻單體構成，該節能墻單體有著統一的標準和連接結構，為預先在工廠按照統一標準集中生產的。由于裝配式節能墻體主要靠插接槽和插接塊的銜接來實現連接施工，因此，在設計該墻單體的時候必須考慮連接結構，要確保預制墻單體一側的插接槽能夠與其他預制墻單體一側的插接塊實現緊密連接，并通過其他連接結構固定好，在代替傳統的膠水、焊接等連接方式的同時提高墻體的穩定性，在改善墻體結構性能的同時減少施工和更換成本。該預制的節能墻體的插接塊和插接槽分別位于墻單體水平方向的兩側，主要采用間隔設置的方式。其中，預制的節能墻體一側的插接槽主要是沿著節能墻單體的垂直方向延伸，其兩端分別設置有延伸出預制節能墻單體的連接部件。插接塊能夠插接式安裝在相鄰一塊預制節能墻單體的插接槽中，其連接組件包括鎖定螺桿、鎖定螺母等，這些連接主要沿著插接槽的長度方向間隔排列，并通過相鄰鎖定螺桿的錯位設置來實現緊密銜接。同時墻單體的插接槽底側還設有避位槽、鎖定螺母、容納槽、定位板等多個連接組件，通過相鄰墻單體的不同連接組件的連接使得墻單體之間保持緊密的聯系，且鎖定螺桿能夠保持連接組件的相對穩定。從整體上看，該裝配式技能墻體材料的連接結構處的連接組件種類很多，且主要靠連接組件的連接來保持墻單體之間的穩定性，因而具有良好的節能水平。

同時，該種新型墻體材料選擇了與裝配式建筑工程相適應的材料規格，通過工廠預先生產預制的材料，相關企業運送到相應的施工現場，施工技術人員在安裝裝配式節能墻體時，會預先將預制的墻單體的插接塊與相應預制墻單體的插接槽連接，并使用相應的鎖定螺桿來固定相應的插接塊，并使用鎖定螺母進行固定，使得該固定的連接組件安裝到插接槽內的避位槽內部，同時將墻單體插接塊處的種植箱擰入對應的鎖定螺桿端部，固定至定位板部分，實現不同的預制墻單體之間的穩定連接。在預制的墻單體材料發生毀壞需要更換或檢查時，也可以通過擰松相應的鎖定螺桿來逐步分離墻單體。

此外，該新型墻體材料運用多種技術，并因地制宜，根據不同裝配式建筑工程的施工特性和相關需求來采取相關的保溫技術措施，并合理使用相關的檢測技術和制造工藝來進行相關材料的優化，能夠從整體上優化裝配式節能墻體的性能和作用發揮。在保溫技術方面，裝配式節能墻體在制造過程中選擇與當地區域建筑工程相適應的新型墻體材料，并按照工程設計方案和建筑的實際需求來增強節能式墻體的保溫性能。但是節能式墻體并不是萬能材料，必須強化對材料保溫性能和安全性能的檢查，在安裝節能墻體時也要為防水、保溫等設施的安裝留出一定的空間，從而提升墻體施工水平。同時為了提升裝配式建筑的使用壽命，不斷提高其耐久性能，要保證墻體的結構在后續使用過程中不會受到外界溫度等的影響，從而出現變形或者是墻體裂縫等問題。同時節能墻體的施工過程中還要堅持應用科學先進的檢測技術，以做好相關的檢查工作，對施工質量進行監督，并掌握節能墻單體連接處連接結構的具體情況，要重點做好有關墻體變形、受力情況和墻體材料的受腐蝕、材料的風化程度等方面的檢查工作。未來裝配式節能墻體的應用將會更加廣泛，對此必須從整體上強化節能墻體的檢測工作，并控制好各個檢查流程，以保證各項工作能夠科學、高質量地進行。

4.具體實施內容

在具體的施工建設過程中，為保證裝配式節能墻體順利安裝，需要注意以下幾個實施要點。

首先，在產品的生產階段要注意采用標準化的模板進行集成化的施工生產。工廠在預測墻單體材料時應當嚴格按照建筑工程的施工要求和具體的材料需求來開展墻體的生產制造，針對墻單體材料的插接塊、插接槽的各組成部分以及相應的鎖定螺桿、鎖定螺母和螺紋的位置進行精準定位和生產，在保證墻體材料的質量要求的同時確保連接組件具有精密的結構。要通過嚴格的質量檢查標準來對連接方式和結構組件進行檢驗，并不斷調整插接槽和插接塊處的安裝位置，確認后進行定位和檢驗加固，并統一進行相應的生產加工。在運輸和安裝過程中，為確保裝配式建筑施工的順利開展，要主動協調好墻體材料施工安裝的各道工序，在預制墻單體的生產、運輸和安裝中做到精細化管理，有效加強質量管控工作，最終保證預制部件及時安裝，不斷提高施工管理的效率和質量。再次，在具體安裝過程中，要不斷提升加工速度。在施工現場應當實現快速安裝，精準定位連接組件，集中進行墻單體的生產制造和安裝。相關施工人員可在施工現場進行墻單體的快速安裝，在安裝時進行相應的墻體涂飾工作，以減少后期的裝修成本，在有效降低施工成本的基礎上提高施工的質量，充分發揮裝配式建筑墻體材料的各項功能。

同時，要重視裝配式節能墻體功能的發揮。在應用新型節能墻體提高裝配式建筑施工效率，降低因墻單體材料毀壞而增加的成本外，還要發揮節能墻單體材料保溫防潮、隔音等功能。在生產裝配式節能墻單體材料的過程中還應重點關注保溫技術、防潮隔音技術等，在改善墻體連接結構的基礎上進一步提升墻體材料的安全性能，延長其使用壽命，確保生產的預制墻單體材料符合相應的標準，并確保相關連接結構的順暢和使用不會影響墻體的承受力，保證其墻體結構和連接組件在后續應用過程中仍然能夠保持穩定。如在預制墻單體生產制造后和施工安裝后，生產的工廠和施工技術人員均可以對該裝配式節能墻體進行技術檢測，重點分析該墻體材料的性能和連接處結構的受力情況，盡可能避免預制墻單體連接結構部分受到外界因素的不良影響。同時，要為后續墻體材料的優化創造充分的條件，如研究更多新型連接結構，不斷增強預制墻單體連接結構的穩定性，提高裝配式節能墻體的安裝速度，要充分發揮各種新型墻體材料和連接組件的價值優勢，賦予節能墻體更多優點，在改善節能墻單體安裝效果的基礎上提升裝配式建筑的建設質量，實現節能環保和技術創新。

結語：

裝配式建筑工程項目多應用多種節能墻體，大量新型墻體材料的出現不僅滿足了節能環保的建設需求，而且提高了建筑工程的安全性和建設效率。因此，在應用節能墻體材料開展裝配式建筑施工時，應當根據工程項目的實際情況制定合理的建設計劃和施工方案，并選擇合適的節能墻體材料，充分發揮其節能環保的優勢，為裝配式建筑的長遠發展提供動力支持。本文所介紹的裝配式節能墻體主要應用靈活的插接機構來進行墻單體之間的連接，技術先進，施工便捷，且有效減少了因部分預制墻單體毀壞而進行更壞所導致的成本損耗，很好地解決了當前裝配式建筑建設時墻體建設的困難。在更加重視建筑的安全穩定性的今天，裝配式建筑因其節能環保、可再生利用的優點而被廣泛應用，其中裝配式節能墻體更是為大力推廣裝配式建筑做出了巨大的貢獻。