丁 杰 高春暖
(蘇州旭杰建筑科技股份有限公司,江蘇 蘇州 215022)
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砂加氣板材在裝配式建筑中的應(yīng)用
丁 杰 高春暖
(蘇州旭杰建筑科技股份有限公司,江蘇 蘇州 215022)
介紹了砂加氣板材的主要特征,分析了砂加氣板材的力學(xué)性能和使用性能,指出在預(yù)制裝配化建筑設(shè)計及施工能力水平較低的情況下,采用裝配式砂加氣板材是提高建筑預(yù)制裝配率,積累裝配式建筑設(shè)計與施工經(jīng)驗的較為穩(wěn)妥的發(fā)展方向。
砂加氣板材,裝配式建筑,力學(xué)性能,使用性能
近期,隨著黨中央、國務(wù)院、住建部等對大力發(fā)展裝配式建筑的戰(zhàn)略部署逐漸深入,各地有關(guān)政策密集落地,獎勵、扶持、鼓勵等成為關(guān)鍵詞,不難看出,裝配式建筑正逐漸帶來建筑業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的政策創(chuàng)新、機制創(chuàng)新、管理創(chuàng)新,行業(yè)轉(zhuǎn)型升級利好不斷。
砂加氣板材因其自重小、保溫隔熱性能好、隔聲性能好、防火、易于安裝等優(yōu)點,在大型建筑的填充墻和圍護(hù)墻中得到了廣泛的應(yīng)用[1]。采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、工廠化生產(chǎn)和裝配化施工為其主要特征,符合裝配式建筑的技術(shù)特點。
砂加氣(即蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土)條板可用作內(nèi)墻、外墻、樓面板或屋面板。其通常寬度為600 mm,厚度根據(jù)使用要求進(jìn)行確定,條板長度根據(jù)實際結(jié)構(gòu)靈活定制,用作墻體時可分為豎裝與橫裝兩種不同的安裝形式,如圖1所示。
砂加氣條板根據(jù)厚度、跨度和使用條件的不同,內(nèi)部有單層或雙層的鋼筋,使其能夠滿足指定使用條件。其作為安裝時多數(shù)采用搖擺工法(即ADR法),使其在地震情況下能夠在平面內(nèi)具有一定的變形能力,不至于先于結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌,造成災(zāi)害。試驗[2]表明,在8度地震作用下,加氣混凝土外墻板也能夠基本保持完好。并且有分析表明[3],采用了砂加氣板材的墻體,其整體結(jié)構(gòu)的剛度和極限承載力均有一定的提高。
2.1 保溫性能
對于建筑物來說,保溫性能是建筑節(jié)能設(shè)計的重要環(huán)節(jié)。砂加氣板材由于內(nèi)部有許多空氣腔,隔熱性能較好。其導(dǎo)熱系數(shù)為0.114,與其含水率呈線性關(guān)系。125 mm厚度的砂加氣材料的保溫效果可以達(dá)到普通370 mm磚墻的效果,是一種節(jié)能環(huán)保的綠色材料。
2.2 隔熱性能
砂加氣板材具有較好的抗火性能。其較好的保溫隔熱性能使其能夠延緩受火房間的高溫向未受火房間蔓延。并且其內(nèi)含的水分在受火時會汽化吸熱,延緩砂加氣板材自身的升溫,達(dá)到較好的抗火性能。砂加氣板材本身為不燃材料,根據(jù)檢測報告顯示,100 mm厚的砂加氣板材耐火極限可達(dá)3 h,150 mm厚的可達(dá)4 h,滿足規(guī)范[4]要求。
2.3 隔聲性能
由于自重小,因此砂加氣板材的面密度較相同厚度的混凝土或磚墻來說較小。因此若僅考慮質(zhì)量定律[5],砂加氣板材的隔聲性能應(yīng)稍弱于非輕質(zhì)墻體材料。但由于其多孔的材料表面,能夠在隔聲的同時耗散吸收部分聲能,使得接收室所接收到的投射聲能減弱,相當(dāng)于提高了材料的隔聲性能。200 mm的砂加氣墻體單值隔聲評價量可達(dá)49 dB。
裝配式建筑因其具有提高質(zhì)量、縮短工期、減少消耗、節(jié)約能源等優(yōu)點,在日本、德國、美國等發(fā)達(dá)國家,已被廣泛采用。而目前在我國,裝配式的建造方式還僅處在推廣階段。在政府政策東風(fēng)下,預(yù)制裝配式建筑所占比重將越來越大。
但是目前我國預(yù)制裝配式建筑的發(fā)展水平還不高,無論是設(shè)計、安裝還是部品生產(chǎn),均與發(fā)達(dá)國家有一定的距離。在技術(shù)還不成熟的前提下,盲目采用全預(yù)制裝配化建造,不僅對裝配式建筑的技術(shù)發(fā)展無益,甚至還會造成安全隱患。在政府的引導(dǎo)下,首先應(yīng)選擇對建筑整體結(jié)構(gòu)整體性能影響不大的填充和圍護(hù)墻體進(jìn)行預(yù)制設(shè)計和裝配施工。在完成全國裝配化率指標(biāo)的前提下,逐步積累經(jīng)驗,熟悉BIM信息化管理方法,再向整體結(jié)構(gòu)的預(yù)制裝配化發(fā)展,不失為一條穩(wěn)妥的發(fā)展之路。
砂加氣板材具有優(yōu)良的保溫隔熱性能、抗火性能和隔聲性能,能夠滿足建筑物的功能要求。并且其科學(xué)的施工工藝使其即使在地震作用下也能有較好的表現(xiàn)。
在目前我國大力發(fā)展裝配式建筑的大環(huán)境下,從對整體建筑安全影響較小的填充和圍護(hù)結(jié)構(gòu)著手,逐步提高建筑整體的預(yù)制裝配化率,提高對預(yù)制裝配式建筑的設(shè)計、生產(chǎn)和施工能力,是一個偏于安全,較為穩(wěn)妥的發(fā)展方向。
[1] 王 波,王靜峰,李 響,等.填充ALC墻板鋼管混凝土框架抗震試驗與數(shù)值模擬[J].土木工程學(xué)報,2014(S2):56-61.
[2] 李國強,方明霽,劉宜靖,等.鋼結(jié)構(gòu)住宅體系加氣混凝土外墻板抗震性能試驗研究[J].土木工程學(xué)報,2005(10):31-35,42.
[3] 趙滇生,陳 亮,王偉偉.帶ALC墻板的鋼框架結(jié)構(gòu)滯回性能分析[J].浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2010(4):448-452.
[4] GB 50016—2014,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].
[5] 杜功煥,朱哲民,龔秀芬.聲學(xué)基礎(chǔ)[M].南京:南京大學(xué)出版社,2001:214-226.
Application of sand aerated board in assembly-style building
Ding Jie Gao Chunnuan
(SuzhouJconBuildingTechnologyCo.,Ltd,Suzhou215022,China)
The paper introduces major characteristics of sand aerated board,analyzes its mechanical property and operational performance,and points out that: under the condition of low prefabricated assembly-style building design and construction level,it is a stable development tendency for improving building prefabricated assembly ratio,accumulating assembly-style building design and construction experience by applying assembly-style sand aerated board.
sand aerated board,assembly-style building,mechanical property,operational performance
1009-6825(2016)29-0036-02
2016-08-10
丁 杰(1977- ),男,高級工程師
TU528
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