建筑外墙保温与结构一体化技术的应用与研究

建筑外墙保温与结构一体化技术的应用与研究

胡德江

第五师科正图纸审查有限责任公司 新疆双河市 833408

摘要：随着我国建筑主体的增多，人们的生活需求提高，出现了许多新型建筑技术。外墙保温与结构一体化技术是在传统保温技术上的突破，与传统技术相比，保温年限延长了25年，延长了外墙保温系统的更换和维修期限，节省了成本，受到了广泛应用。本文将围绕该技术的应用进行介绍。

关键词：建筑外墙；保温结构一体化；技术应用

引言：

外墙保温与结构一体化技术的应用不仅符合节能环保的建筑要求，对于建筑施工方来说也可以节省施工成本，建筑拥有者更是能够在房屋使用的50年内不必担心更换和维修的问题。经实践显示，外墙保温与结构一体化技术的应用还能够减少过去常出现的墙体开裂、脱落、空鼓等问题，性能强，优势突出，值得广泛应用。

1.保温与结构一体化技术的概述

外墙保温与结构一体化指的是外墙保温施工与建筑主体施工同步进行，共同完成，保温墙既具有保温作用，也作为建筑主体中的重要结构，该技术需要满足三点基本条件。首先，建筑外墙施工和保温系统施工同步进行；其次，应用该技术后，建筑外墙即可达到保温标准，无需采取其它的保温措施；最后，应用该技术后，外墙的保温性能与墙体的使用寿命达到一致，无需在建筑主体翻修或拆除前重新更换保温层，无需进行二次的资金投入，具有节省成本、节约资源的作用^[1]。要知道，更换保温层不仅费时、费力，需要大量的资金，还会产生大量的建筑垃圾，这些都是保温与结构一体化技术重点突破的问题。

目前，外墙保温与结构一体化技术在我国的发展还处于初级阶段，但其优势已经充分暴露。用夹芯保温技术代替传统的内墙保温技术，可以利用建筑主体结构相互连接的特征，避免出现保温层变形，保温性能降低等问题，提高保温工程质量。

2.建筑外墙保温与结构一体化技术的保温及结构设计

应用保温与结构一体化技术制作而来的复合墙体即复合剪力墙已经成为一个整体，其不仅需要承担建筑结构的荷载，还要求满足保温的设计标准，也因此建筑外墙需要进行结构及保温设计。

2.1建筑物外墙保温设计

设计建筑外墙的保温层时，不仅需要考虑到冬季的保温需求，还要兼顾夏季的隔热需求，以提升室内在不同季节下的舒适度。与此同时，保温墙还必须拥有载荷功能，发挥建筑主体的作用，需要考虑到保温层中使用钢筋的问题，钢筋可能会引起“热桥作用”，因此需要运用热工分析的方式来设计剪力保温墙的内部构造层次，从而达到保温、隔热、载荷的三重性能。

对于建筑外墙的墙板构造层次进行分析，发现其墙板结构由内到外分别为内侧混凝土剪力墙、保温层、外侧混凝土保护层、厚度为30~40mm 及以上的塑聚苯板保温层以及厚度不低于50mm 的外侧混凝土保护层，只有在以上构造层次的基础上，才能够使构造的复合剪力墙满足建筑保温设计的要求^[2]。

2.2建筑物外墙保温结构设计

在建筑外墙满足保温及结构双重性能的基础上，需要在结构设计方面上确保网架板的基本构造，保证保温层内外侧起到结构及保温双重作用的混凝土能够两相协同。已经有实践和研究表明，在施工时，如果保温层中使用的钢筋数量达标，在钢筋的作用下，剪力墙内外部分的混凝土也会协调至最佳状态，从而达到最佳的荷载力。一般的建筑外墙都有复合剪力墙，它由剪力墙和框架共同构成，施工前会根据建筑整体以及建筑需求对复合剪力墙进行合理设计。

3.建筑外墙保温与结构一体化技术的施工实践

在建筑外墙保温与结构一体化技术应用过程中，依次需要安装转角钢丝网以及搭接钢丝网、挤塑板模块、拉结钢筋及内外侧模板，最后需要浇筑混凝土，以下是具体探究。

3.1 安装转角钢丝网以及搭接钢丝网

在转角钢丝网以及搭接钢丝网安装过程中，需要分别在拼接模块处、模块的阳角以及房屋建筑的门窗处，以200mm 的标准，依据布置图纸使用扎丝将搭接钢丝网片进行绑扎，并确定在绑扎过程中钢丝网始终处于水平状态，直到这一步骤进行完毕。

3.2 挤塑板模块的安装

在挤塑板模块安装过程中，需要依据施工图纸，寻求外墙部位的建筑材料安装包裹，之后依据材料包裹，了解挤塑板模块的安装方向及位置，并核对图纸，发现其中存在的诸如模块与施工部位之间不匹配等问题，此时不能够随意地切割模块，而应当依据供货的情况及时同材料供应商联系。如果未发现安装图纸及模块之间有差别，就需要按照由下往上，由阴阳角向两侧安装的原则，依据立面安装图进行挤塑板模块的安装，分别在安装位置处放置挤塑板模块，确保模块能够保持水平及垂直状态同钢筋架紧紧相连后，直接使用扎丝将结构钢筋及连接件的长杆固定在一起，再进行下一块模块的安装，直到这一步骤进行完毕^[3]。

3.3 拉结钢筋的安装

一般而言，在拉结钢筋安装时，要求其安装在夹芯 l 型连接件的凹槽内，确保钢筋的头部同钢丝网片相连之后使用扎丝使二者紧紧固定，再安装其余部位的拉结钢筋，直到所有部位安装完毕，再进入下一步骤。

3.4 混凝土浇筑

在内外侧模板工程结束且验收合格之后，开始浇筑混凝土。首先，要求图纸设计人员同浇筑人员进行技术交底工作，明确应用的混凝土的材料要求，将粗骨料粒度控制为5~20mm 之间，并且确保其坍落度高于220mm，在外墙保温与结构一体化技术应用过程中，要求使用的混凝土同时具有一定的稳固性、流动性以及均匀性 ；其次，使用漏斗式浇筑的方式，防止混凝土出量过大具有较大压力损坏外墙保温层，也防止堵塞保温层的外侧空腔 ；第三，在混凝土浇筑过程中，首先直接在保温板的外侧空腔中插入振动棒，再放置混凝土，在二者相接触后根据混凝土的出量进行振捣，之后再缓慢拔出振动棒^[4]。在浇筑高度为400~500mm 之间时，应用内外空腔推移式方法进行浇筑，并将振动棒插入到内侧空腔中，以保证内侧空腔混凝土的浇筑速度始终高于外侧，还要保证保温板的任意部位的内外侧浇筑面高度差低于400mm，应用30型的振动棒，并保持幅度适中，以防止振动强度过高或过低 ；第四，在外墙的阴阳角处同时插入振动棒进行振捣，以防止振捣不足而影响浇筑质量 ；第五，如果在入口处混凝土无法顺利进入保温板，

可以在入口处插入振动棒进行振捣，以促进混凝土顺利进入入口 ；第六，如果浇筑点为一个，应用的浇筑方式为推移式连续浇筑，而如果有多个，必须控制浇筑点的切换时间，在其初次凝固之前就浇固第二层的混凝土^[5]。

4.结束语

外墙保温与结构一体化技术的优势在于节省资金、环保，增强建筑外墙的保温性能，延长保温时间，该技术的推广已经成为了必然。为了充分发挥该技术的优势，需要根据不同建筑的建造要求来合理设计，严格控制施工质量。通过选取合适的施工材料，由工作人员持证上岗，确保整个施工流程及工序都符合技术的质量标准，能够有效节约建筑资源，加快施工进度，使整个保温系统有足够的一体性及稳定性。为建筑企业带来更高的工程效益，给居住者提供更为优质的居住环境。

参考文献：

[1]陈一全，贾慧，张效民.北方寒冷地区建筑用真空绝热复合保温材料工程应用技术与实践探析[J].墙材革新与建筑节能，2019（10）：10-18.

[2]赵雅清.建筑外墙保温与结构一体化技术应用[J].门窗，2019（20）：36.

[3]刘沅溢.浅析建筑保温一体化技术的应用[J].城市周刊，2019（16）：60.

[4]韦延年.论墙体保温与结构一体化技术的研究与应用[J].墙材革新与建筑节能,2015(10):6.

[5]郝建,马寅栋,耿威,等.混凝土保温幕墙墙体保温与结构一体化技术——CCW建筑体系示范应用[J].建设科技,2018,No.361(11):46-50.