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建筑墙体是建筑工艺的重要组成部分,新型墙体作为墙体建筑的主要发展方向,也是一个国家建筑水平和建材工业发展水平的重要标志。为统筹解决目前建筑领域中各种墙体存在的弊病,提高墙体的综合性能指标,本文提出了一种新型墙体——模卡式拼装节能墙体。模卡式拼装节能墙体是由两个基本构件即条形榫卯砌块和带有插头的连接件榫卯式拼装而成。所谓全拼装方式是指彻底取消传统的采用砌筑砂浆砌筑的墙体,而采用胶合榫卯插接。这种墙体整体性能好,抗震、抗压、抗剪、抗裂性能好;外观整洁漂亮,施工方便,也是目前国际上墙体的流行趋势。通过设计构造一个完整的、高效率的墙体中间保温体系,使该墙体不但能达到国家50%的节能标准,而且还储备有满足进一步提高节能标准的空间。本文得到了以下的研究结果:
1.通过对材料选择,墙板型式、连接与保温方式的反复比较、分析,开发研制了新型模卡式拼装节能墙体。该墙体集保温、隔热、耐风压、抗雨雪、耐冻融等功能于一体,具备较低的导热系数、较大的蓄热系数、较高的抗压强度、较好的耐冻融性能等。
2.通过对模卡式拼装节能墙体保温性能的计算和综合分析,该墙体具有优良的保温性能。在达到国家节能标准的情况下,其厚度仅为220mm,为目前一般墙体厚度的1/2左右,大大节省了建筑空间。同时,该墙体独特的中空型保温结构体系,使其能够进一步提高节能标准。
3.通过ANSYS软件,对墙体在水平荷载作用下的受力性能进行分析。由于墙板和连接件本身的结构构造特点,使得墙体在承受水平往复荷载的情况下,某些特殊部位(墙板的空腔、插孔、榫头等处)产生应力集中现象。通过计算分析,除插孔外,该墙体的其它部分产生的集中应力远远低于墙板材料的极限抗压强度。综合分析,该墙体具有较强的抗水平荷载能力。
4.结合实际,提出了模卡式拼装节能墙体的生产工艺与施工工艺。绘制了施工图集并制作了三维施工动画。该墙体的生产工艺简单并且贴近现实,容易投入现实生产且投资成本较低。施工工艺简单明了,施工速度快,施工作业面开阔,可多人同时施工并对工人的技能要求大大降低,施工质量容易控制和检测。