论文部分内容阅读
【摘 要】混凝土保温幕墙技术是现代建筑保温技术体系中的一个重要环节,在实际施工过程中,不仅要依照设计要点来进行技术选择,其材料也要保证耐用性和安全性,如此才能够在起到保温效果的同时,提升幕墙的质量。本篇文章主要针对混凝土保温幕墙技术研究和应用进行了全面详细的探讨。
【关键词】混凝土;保温幕墙;应用;保温性能;耐火性
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01
混凝土保温目前是如今高层建筑体系建设过程中,所广泛使用的一种幕墙形式,该幕墙不仅有着良好的保温效果,其耐用性、耐火性也完善符合要求,这对于建筑保温功能实现奠定了基础。混凝土保温幕墙的实际组成,主要是由混凝土面层、保温板材两个部分构成。而幕墙在应用到工程建设中后,其自身并不对建筑的荷载起到促进作用,仅仅只是发挥出保温的功能,提升室内空间舒适度。下文主要针对混凝土保温幕墙技术研究以及应用进行了全面详细的探讨。
一、混凝土保温幕墙性能特点分析
混凝土保温幕墙指的就是通过保温板材、混凝土面层两种材料所形成的建筑幕墙,将其使用到工程建设中,能够最大限度的提升居住舒适度,并且实现保温的功能。在对混凝土保温幕墙技术加以应用的过程中,务必要保证保温层本身修正系数的精确性,尽可能的提高保温层热阻设计精确,使得热工性能得以良好的控制在一个合理的范围内。
1、保温幕墙的保温性能分析
保温性能是混凝土最为基础的功效,由于混凝土保温幕墙是以复合型墙体的形式存在,那么在针对混凝土保温幕墙加以设计的过程中,就应当要尽可能的避免热阻设计构建不精确的现象发生,提升幕墙的保温效果。就需要做好相关的保温试验验证工作,也就是通过试验分析的形式,来对于幕墙保温层的实际修正参数加以确定,编制出极为可靠、安全是的幕墙热工参数。
某混凝土保温幕墙试件的尺寸大小为1450mm×1450mm×300mm,试件由三部分构成,一是钢筋混凝土墙体,厚度大约在200mm;二是XPS保温板材,厚度设计为50mm;三是钢筋网片混凝土面层,厚度同样为50mm。将该构件当做试验试件,并依据防护箱法试验原理,对构件的传热系数进行检测,以此获得试件保温层的修正系数。根据试验结果得知,该试件保温层的修正系数为1.2,如果试验采用EPS保温板材,则获得的修正系数可达到1.3。
2、混凝土保温幕墙的耐火性能分析
混凝土保温幕墙不仅具有保温这一基础性能,还具有良好的耐火性能。为了对这一论点进行验证,现仍然采用试验检验方法,对其耐火性能作详细探讨。
2.1检验方法
检验方法选择普通的耐火性能检验法,檢验对象是某尺寸大小为4205mm×3700mm×300mm的混凝土保温幕墙试件。试验期间,需先将试件置于高温炉中,将混凝土面板所在那一面当做向火面,然后再对试件进行均布加载。
2.2检验结果分析
试验进行到240min时,试件的中心位置开始发生形变,形变量为5mm,形式为垂直轴向变形;同时,试件背火面的四分之一中心位置出现水平偏转形式的变形,变形程度为3mm。试验中,虽然试件出现不同形式、不同程度的变形,但其整体结构性能并未受到影响,试件并未发生倒塌,也并未失去承载能力。由此看来,混凝土保温幕墙的耐火性能是极好的,比普通幕墙结构的耐火系数要高,能充分满足建筑一级防火墙的设计与施工要求。
3、使用寿命分析
前言中提到混凝土保温幕墙的使用寿命与建筑主体结构一致,而这一论点是否能真正成立,主要取决于幕墙的混凝土面层质量,以及保温板材的性能。从某种程度上说,保温板材的性能及其使用寿命是决定保温幕墙使用寿命的关键因素。
XPS和EPS是混凝土保温幕墙施工常用的两种保温板材,都具有较好的保温性能。这两种材料应用到实际工程中,其使用寿命主要受到天气、温度、机械负荷、光、生物等多种因素的影响。一般情况下,施工人员会在保温板材外部施工一层厚度为50mm的钢筋混凝土面层,这样能杜绝温度、生物、机械负荷等直接对板材造成损坏,达到延长保温板材使用寿命的目的。相关人士对XPS板材做了热氧老化试验,得出了以下结论。详细见下表1。
(表1 XPS的热氧老化寿命试验结果)
二、混凝土保温幕墙的施工方法
混凝土保温幕墙施工,主要可以使用后置混凝土施工、现浇混凝土施工两种施工工艺,但是无论是采取哪一种工艺进行施工,在施工处理期间都应当要执行良好的质量控制工作,进而全方位的考虑到多方面问题,进而使得施工方面恰当,避免了质量隐患。
1、现浇混凝土保温幕墙施工
现浇混凝土保温幕墙在施工处理过程中,利用保温板、连接件、混凝土面层、主体结构混凝土几个环节同时施工的方式,来促使保温幕墙以及其他部分能够和整个墙体形成一个整体,进而使得混凝土保温幕墙具备了耐久性强、结合紧密的特性。但同时,在施工期间为了能够确保内外层浇筑不会出现过大的结构便宜现象,就必须要针对保温板进行牢固度处理,同时确保混凝土保温板两侧位置的混凝土高差,能够处在400mm范围内。
2、后置混凝土保温幕墙施工
后置混凝土形式的保温幕墙,在进行施工的过程中,实际上就是在主体结构、围护墙体完成相应的施工之后,所形成的一种幕墙结构体系。这一形式的混凝土保温幕墙施工,实际上就是和主体结构的施工工序完全分开,降低了施工干扰的可能性,能够满足各种不同墙体形式的保温幕墙建设需求。
现浇混凝土结构应在混凝土浇筑时按设计要求留设预埋件;新建建筑物的砌体施工时,应按设计要求留设现浇筑混凝土锚固体锚固预埋件;在既有建筑砌体上,应先按设计要求间距开混凝土锚固体预留孔,然后浇筑混凝土锚固体锚固预埋件。预埋件在基层墙体上埋设牢固后,即可按设计要求焊接连接件、安装保温板、绑扎钢筋网、涂抹面层混凝土,经养护后形成混凝土保温幕墙。
三、结语
综上所述,就现阶段来说,混凝土保温幕墙实际上已经在高层建筑工程体系中,得到了极为广泛的应用,无论是其表现出的保温性,还是耐火性能,都对于工程使用的效益起到了促进作用。同时,由于混凝土保温幕墙材料和建筑主体材料相同,这也就有效的避免了目前提前于建筑主体损坏的现象。但同时,混凝土幕墙也存在着一定的施工难点,尤其是对于结构设计和施工管理的控制方面的水平高低,是决定保温幕墙性能的关键,务必要引起足够的重视。
参考文献
[1] 马宏雷,马仲元,荆有印,陈忠海. 冀北地区浮石保温砖保温性能的试验研究[J].河北建筑工程学院学报.2008(04)
[2] 何韶瑶,初祎君,李水生,蔡燕君. 太阳能光伏玻璃幕墙技术研究及应用实践——以长沙中建大厦为例[J].建筑学报.2009(02)
[3] 王曲红. 幕墙防火封堵安全性分析及解决方案[J].消防科学与技术.2010(01)
【关键词】混凝土;保温幕墙;应用;保温性能;耐火性
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)26-01-01
混凝土保温目前是如今高层建筑体系建设过程中,所广泛使用的一种幕墙形式,该幕墙不仅有着良好的保温效果,其耐用性、耐火性也完善符合要求,这对于建筑保温功能实现奠定了基础。混凝土保温幕墙的实际组成,主要是由混凝土面层、保温板材两个部分构成。而幕墙在应用到工程建设中后,其自身并不对建筑的荷载起到促进作用,仅仅只是发挥出保温的功能,提升室内空间舒适度。下文主要针对混凝土保温幕墙技术研究以及应用进行了全面详细的探讨。
一、混凝土保温幕墙性能特点分析
混凝土保温幕墙指的就是通过保温板材、混凝土面层两种材料所形成的建筑幕墙,将其使用到工程建设中,能够最大限度的提升居住舒适度,并且实现保温的功能。在对混凝土保温幕墙技术加以应用的过程中,务必要保证保温层本身修正系数的精确性,尽可能的提高保温层热阻设计精确,使得热工性能得以良好的控制在一个合理的范围内。
1、保温幕墙的保温性能分析
保温性能是混凝土最为基础的功效,由于混凝土保温幕墙是以复合型墙体的形式存在,那么在针对混凝土保温幕墙加以设计的过程中,就应当要尽可能的避免热阻设计构建不精确的现象发生,提升幕墙的保温效果。就需要做好相关的保温试验验证工作,也就是通过试验分析的形式,来对于幕墙保温层的实际修正参数加以确定,编制出极为可靠、安全是的幕墙热工参数。
某混凝土保温幕墙试件的尺寸大小为1450mm×1450mm×300mm,试件由三部分构成,一是钢筋混凝土墙体,厚度大约在200mm;二是XPS保温板材,厚度设计为50mm;三是钢筋网片混凝土面层,厚度同样为50mm。将该构件当做试验试件,并依据防护箱法试验原理,对构件的传热系数进行检测,以此获得试件保温层的修正系数。根据试验结果得知,该试件保温层的修正系数为1.2,如果试验采用EPS保温板材,则获得的修正系数可达到1.3。
2、混凝土保温幕墙的耐火性能分析
混凝土保温幕墙不仅具有保温这一基础性能,还具有良好的耐火性能。为了对这一论点进行验证,现仍然采用试验检验方法,对其耐火性能作详细探讨。
2.1检验方法
检验方法选择普通的耐火性能检验法,檢验对象是某尺寸大小为4205mm×3700mm×300mm的混凝土保温幕墙试件。试验期间,需先将试件置于高温炉中,将混凝土面板所在那一面当做向火面,然后再对试件进行均布加载。
2.2检验结果分析
试验进行到240min时,试件的中心位置开始发生形变,形变量为5mm,形式为垂直轴向变形;同时,试件背火面的四分之一中心位置出现水平偏转形式的变形,变形程度为3mm。试验中,虽然试件出现不同形式、不同程度的变形,但其整体结构性能并未受到影响,试件并未发生倒塌,也并未失去承载能力。由此看来,混凝土保温幕墙的耐火性能是极好的,比普通幕墙结构的耐火系数要高,能充分满足建筑一级防火墙的设计与施工要求。
3、使用寿命分析
前言中提到混凝土保温幕墙的使用寿命与建筑主体结构一致,而这一论点是否能真正成立,主要取决于幕墙的混凝土面层质量,以及保温板材的性能。从某种程度上说,保温板材的性能及其使用寿命是决定保温幕墙使用寿命的关键因素。
XPS和EPS是混凝土保温幕墙施工常用的两种保温板材,都具有较好的保温性能。这两种材料应用到实际工程中,其使用寿命主要受到天气、温度、机械负荷、光、生物等多种因素的影响。一般情况下,施工人员会在保温板材外部施工一层厚度为50mm的钢筋混凝土面层,这样能杜绝温度、生物、机械负荷等直接对板材造成损坏,达到延长保温板材使用寿命的目的。相关人士对XPS板材做了热氧老化试验,得出了以下结论。详细见下表1。
(表1 XPS的热氧老化寿命试验结果)
二、混凝土保温幕墙的施工方法
混凝土保温幕墙施工,主要可以使用后置混凝土施工、现浇混凝土施工两种施工工艺,但是无论是采取哪一种工艺进行施工,在施工处理期间都应当要执行良好的质量控制工作,进而全方位的考虑到多方面问题,进而使得施工方面恰当,避免了质量隐患。
1、现浇混凝土保温幕墙施工
现浇混凝土保温幕墙在施工处理过程中,利用保温板、连接件、混凝土面层、主体结构混凝土几个环节同时施工的方式,来促使保温幕墙以及其他部分能够和整个墙体形成一个整体,进而使得混凝土保温幕墙具备了耐久性强、结合紧密的特性。但同时,在施工期间为了能够确保内外层浇筑不会出现过大的结构便宜现象,就必须要针对保温板进行牢固度处理,同时确保混凝土保温板两侧位置的混凝土高差,能够处在400mm范围内。
2、后置混凝土保温幕墙施工
后置混凝土形式的保温幕墙,在进行施工的过程中,实际上就是在主体结构、围护墙体完成相应的施工之后,所形成的一种幕墙结构体系。这一形式的混凝土保温幕墙施工,实际上就是和主体结构的施工工序完全分开,降低了施工干扰的可能性,能够满足各种不同墙体形式的保温幕墙建设需求。
现浇混凝土结构应在混凝土浇筑时按设计要求留设预埋件;新建建筑物的砌体施工时,应按设计要求留设现浇筑混凝土锚固体锚固预埋件;在既有建筑砌体上,应先按设计要求间距开混凝土锚固体预留孔,然后浇筑混凝土锚固体锚固预埋件。预埋件在基层墙体上埋设牢固后,即可按设计要求焊接连接件、安装保温板、绑扎钢筋网、涂抹面层混凝土,经养护后形成混凝土保温幕墙。
三、结语
综上所述,就现阶段来说,混凝土保温幕墙实际上已经在高层建筑工程体系中,得到了极为广泛的应用,无论是其表现出的保温性,还是耐火性能,都对于工程使用的效益起到了促进作用。同时,由于混凝土保温幕墙材料和建筑主体材料相同,这也就有效的避免了目前提前于建筑主体损坏的现象。但同时,混凝土幕墙也存在着一定的施工难点,尤其是对于结构设计和施工管理的控制方面的水平高低,是决定保温幕墙性能的关键,务必要引起足够的重视。
参考文献
[1] 马宏雷,马仲元,荆有印,陈忠海. 冀北地区浮石保温砖保温性能的试验研究[J].河北建筑工程学院学报.2008(04)
[2] 何韶瑶,初祎君,李水生,蔡燕君. 太阳能光伏玻璃幕墙技术研究及应用实践——以长沙中建大厦为例[J].建筑学报.2009(02)
[3] 王曲红. 幕墙防火封堵安全性分析及解决方案[J].消防科学与技术.2010(01)