认识新型装配式建筑中的墙板，助你了解建筑材料

2023-10-10 理论教育版权反馈

【摘要】：装配式建筑墙体所用材料是各类墙板，这种墙板在工厂预制完成，可大大减少施工周期，减少施工环境污染。随着国家大力发展装配式建筑，其墙板也必将成为未来新型墙体材料发展的重点之一。它主要用作框架结构轻型建筑体系的非承重外墙。加气混凝土墙板可用于装配式建筑的内外墙面。

【任务背景】　装配式建筑由于建造速度快、生产成本较低、施工周期短、工业化程度高、环保效果好、便于实施复杂的保温节能措施等特点，得到了迅猛发展和广泛应用。装配式建筑墙体所用材料是各类墙板，这种墙板在工厂预制完成，可大大减少施工周期，减少施工环境污染。随着国家大力发展装配式建筑，其墙板也必将成为未来新型墙体材料发展的重点之一。

1.装配式建筑墙板的类型

随着装配式建筑技术的不断进步，装配式建筑中所用墙板的生产也发展迅速，品种日益繁多。根据其所处的建筑部位不同，墙板分为装配式建筑外墙板和装配式建筑内墙板，其中，外墙板多为带有保温层的钢筋混凝土复合板，内墙板多为钢筋混凝土的实心板或空心板（轻质隔墙板为实心的复合墙板）；根据工艺和连接方式将墙板划分为预制一体化墙板、组合墙板与条板。墙板属于地方性建筑材料，不论哪种类别的墙板，各地都会结合本地区生产所需原材料的实际情况进行积极生产与推广，可有效促进墙板种类的多样化。本书选择其中部分墙板产品进行介绍。

1）承重混凝土岩棉复合外墙板

承重混凝土岩棉复合外墙板（图5-5）是由钢筋混凝土结构承重层、岩棉保温层和饰面层复合而成的。承重混凝土岩棉复合外墙板厚度为250mm，其中，钢筋混凝土结构承重层厚150mm、岩棉保温层厚50mm、饰面层厚50mm。与传统的砖混墙体或膨珠、浮石、陶粒混凝土外墙板相比，该种复合外墙板除了具有适应承重要求的力学性能外，还符合民用建筑节能设计标准对其保温、隔热性能的要求，具有强度高、保温隔热性能好、施工方便等特点，冬季保温效果相当于厚度为490mm的砖墙，热稳定性也优于厚度为370mm的砖墙。但面密度较大，安装效率较低。

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图5-5　承重混凝土岩棉复合外墙板

2）薄壁混凝土岩棉复合外墙板

薄壁混凝土岩棉复合外墙板是由钢筋混凝土结构层（里层）、岩棉保温层（中层）和混凝土饰面层（外层）复合而成的非承重型复合外墙板，墙板厚度为150mm。它主要用作框架结构轻型建筑体系的非承重外墙。薄壁混凝土岩棉复合外墙板不但具有优良的保温、隔热性能，其冬季保温相当于370mm的砖墙，而且比传统材料的外墙板质量轻很多，但制作工艺较复杂。

3）混凝土聚苯乙烯复合外墙板

混凝土聚苯乙烯复合外墙板（图5-6）是由70mm厚钢筋混凝土承重层（里层）、60mm或80mm厚聚苯乙烯板保温层（中层）和70mm厚钢筋混凝土饰面层（外层）复合而成的。这种复合外墙板可用作钢或钢筋混凝土框架结构、框架-抗震墙结构的围护外墙，也可应用于其他需要围护外墙的结构。它的平均传热系数仅为0.58W/（m2·K），约相当于1m厚块的保温效果。但面密度较大，需要专用吊机安装。

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图5-6　混凝土聚苯乙烯复合外墙板

4）混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板

混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板（图5-7）是由钢筋混凝土结构承重层、膨胀珍珠岩保温层和饰面层复合而成的。混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板厚度为300mm，其中，承重层厚150 mm，保温层厚100mm，饰面层厚50mm。该种复合外墙板除了具有适应承重要求的力学性能外，还能满足民用建筑节能设计标准对其的要求。混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板的隔热、保温性能大大优于以往的轻混凝土外墙板，稍逊于混凝土岩棉复合外墙板，其冬季保温效果相当于厚度为490mm的砖墙。但面密度大，需要专用吊机安装。

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图5-7　混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板

5）钢丝网水泥保温材料夹芯板

钢丝网水泥保温材料夹芯板（图5-8）是在工厂内将低碳冷拔钢丝焊成三维空间网架，中间填充轻质保温芯材（主要用阻燃的聚苯乙烯泡沫板）而制成的半成品，在施工现场再在夹芯板的两侧喷抹水泥砂浆或直接在工厂内全部预制完成。该种夹芯板具有质量轻、强度高、防震、保温和隔热、隔声性能好、防火性能好、抗湿、抗冻融性好、运输方便、损耗极少、施工方便经济等特点。能根据设计上的要求组装成各种形式的墙体，甚至可在板内预先设置管道、电气设备、门窗框等，然后在生产厂内或施工现场，再在板的钢丝上铺抹水泥砂浆，施工简便、快速，可加快施工进度。但制作工艺复杂，质量参差不齐。

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图5-8　钢丝网水泥保温材料夹芯板

6）SP预应力空心板

SP预应力空心板（图5-9）的生产技术是采用美国SPANCRETE公司技术与设备生产的一种新型预应力混凝土构件。该板采取高强低松弛钢绞线为预应力主筋，用特殊挤压成型机，在长线台座上将特殊配合比的干硬性混凝土进行冲压和挤压一次成型，可生产各种规格的预应力混凝土板材。该产品具有表面平整光滑、尺寸灵活、跨度大、高荷载、耐火极限高、抗震性能好等优点及生产效率高、节省模板、无须蒸汽养护、可叠合生产等特点，但价格较高。

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图5-9　SP预应力空心板(www.chuimin.cn)

7）加气混凝土墙板

加气混凝土墙板（图5-10）是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料，再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料墙板。该墙板高孔隙率致使材料的密度大大降低，墙板内部微小的气孔形成静空气层，减小了材料的热导率。因为墙板的孔隙率大，具有可锯、可钉、可钻和可黏结等优良的可加工性能，便于施工。该墙板同时具有良好的耐火性能、较高的孔隙率使材料具有较好的吸声性能等优点，已具有50多年的欧美发达国家推广应用经验，工艺技术成熟。加气混凝土墙板可用于装配式建筑的内外墙面。

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图5-10　加气混凝土墙板

8）挤出成型水泥纤维墙板

挤出成型水泥纤维墙板，简称ECP（图5-11）是以硅质材料（如天然石粉、粉煤灰、尾矿等）、水泥、纤维等主要原料，通过真空高压挤塑成型的中空型板材，然后通过高温高压蒸汽养护而成的新型建筑水泥墙板。通过挤出成型工艺制造出的新型水泥板材，相比一般板材强度更高、表面吸水率低、隔声效果更好。其优异的性能和丰富的表面，不仅可用作建筑外墙装饰，而且有助于提高外墙的耐久性及呈现出丰富多样的外墙效果。该种墙板可直接用作建筑墙体，减少多道墙体的施工工序，使墙体的结构围护、装饰、保温、隔声实现一体化。

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图5-11　挤出成型水泥纤维墙板

2.工程应用案例

北京通州大运河畔，一座以“世界眼光、国际标准、中国特色、高点定位”打造的未来之城正在崛起。其中，庄严恢宏、清雅肃穆的副中心行政办公区A2项目建筑组团（图5-12），正是北京市政府即将入驻的办公地。

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图5-12　北京市副中心行政办公区（A2项目）

A2项目应用的装配式外墙系统，是预制清水混凝土外挂板首次最大体量用于政府办公楼，整个外墙工程包含139种型号、共计1405块外挂板。预制窗口型装配式挂板是A2项目的外墙主体，窗口单体重7.1t，尺寸达到5.04m×4.58m×0.64m；形式上包含各种装饰性线条、直角、斜截面、斜交截面、转角弧面等，其中各方向交叉面最多的一块达到52个平面，如图5-13所示。

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