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當(dāng)前位置：首頁 > 觀點(diǎn) > 谷明旺 > 關(guān)于國內(nèi)外三明治墻板設(shè)計(jì)的思考
常規(guī)外墻保溫材料多數(shù)有可燃性、易老化，火災(zāi)危險(xiǎn)性較大且壽命有限，發(fā)達(dá)國家把保溫材料夾在兩層不燃材料之間，形成了三明治墻板，解決了以上缺陷。三明治墻板技術(shù)經(jīng)過40多年的不斷進(jìn)化，預(yù)制混凝土的三明治墻板技術(shù)逐漸成熟，并形成了非組合式、組合式、部分組合式3類三明治墻板，其中的保溫拉接件也從普通碳鋼、不銹鋼等金屬材料向尼龍塑料、復(fù)合材料等非金屬材質(zhì)過渡，不同保溫拉結(jié)件產(chǎn)品的三明治墻板設(shè)計(jì)和技術(shù)要求差異很大，本文簡(jiǎn)述三明治墻板的技術(shù)發(fā)展過程并著重介紹非組合三明治墻板的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，供同行參考。
一、我國外墻節(jié)能設(shè)計(jì)的基本狀況
非人工室內(nèi)環(huán)境條件并不能完全滿足日常生活的需求。我國北方地區(qū)冬季普遍具有采暖措施、夏天需要制冷空調(diào)，一般采暖季約4個(gè)月、空調(diào)季約2~3個(gè)月。南方地區(qū)需要長期使用制冷空調(diào)，以深圳為例，空調(diào)使用期長達(dá)9個(gè)月，普通家庭的空調(diào)電費(fèi)遠(yuǎn)超過北方的采暖費(fèi)用支出，節(jié)能潛力已經(jīng)超過北方。隨著生活水平的提高，國內(nèi)建筑能耗日益增高，因此無論南方還是北方都開始重視外墻的保溫節(jié)能問題。
常用的外墻保溫材料主要分為有機(jī)和無機(jī)兩類。無機(jī)保溫材料以巖棉和礦棉制品為主，多數(shù)為不可燃燒產(chǎn)品，但多數(shù)為松散性材料、價(jià)格較貴，存在受潮后保溫性能下降等缺陷。常用的有機(jī)保溫材料為聚苯板、EPS（模塑聚苯板）、XPS（擠塑聚苯板），其具有保溫隔熱性能好、整體性好、不易吸水、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)具有可燃、易老化等缺點(diǎn)，直接應(yīng)用于墻體外皮容易老化（圖1），不能與建筑同壽命，使用期間不但翻修成本高，火災(zāi)危險(xiǎn)性也很大。
圖1 有機(jī)保溫板外裝飾脫落
如果把有機(jī)的保溫材料夾在兩層不可燃燒的建筑材料之間，形成三明治形式的三明治墻板，就可以有效解決以上的不足，不但價(jià)格便宜，且可以使保溫與建筑同壽命。隨著混凝土建筑成為主流以及建筑工業(yè)化的發(fā)展，混凝土夾心三明治墻板技術(shù)在國內(nèi)工程的應(yīng)用數(shù)量不斷上升，由于三層材料之間沒有相容性，必須使用保溫拉接件穿透保溫層并錨入兩層混凝土之中，如何保證墻板構(gòu)件在符合保溫節(jié)能的前提下，同時(shí)滿足墻板整體性、受力安全、與建筑同壽命等要求，成為了行業(yè)需要解決的新問題。
二、三明治墻板的技術(shù)概況
1、發(fā)展過程
三明治墻板技術(shù)起源于歐美發(fā)達(dá)國家的氣候寒冷地區(qū)，并逐漸向氣候溫暖地區(qū)發(fā)展，至今已有50年的歷史，分為現(xiàn)澆和預(yù)制兩種生產(chǎn)方式，由于預(yù)制生產(chǎn)作業(yè)條件較好，墻板的質(zhì)量更有保證，逐漸成為主流。
預(yù)制混凝土三明治墻板剛剛出現(xiàn)時(shí)，考慮的主要因素是解決三層構(gòu)造之間連接的可靠性，一般采用普通碳鋼作為保溫拉接件，拉接件的形式多樣（圖2），為了連接可靠，甚至采用單片的鋼筋焊架作為拉接件（圖3）。
圖2 不同形式的金屬保溫拉接件
圖3 金屬桁架式保溫拉接件及構(gòu)造示意圖（芬蘭佩克）
金屬保溫拉接件具有一定的導(dǎo)熱性，有可能形成冷熱橋而造成熱損失，這一過程是肉眼無法看見的，但可以通過紅外成像儀觀測(cè)到，圖5的金屬拉接件穿過保溫板形成冷熱橋，在紅外線照片中，紅點(diǎn)部位的冷熱橋清晰可見。
圖4 金屬拉接件
圖5 觀測(cè)到的三明治墻板冷熱橋
用不銹鋼制作的拉接件導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)低于普通碳鋼，可以減少拉接件的熱損失，同時(shí)提高了拉接件的耐久性，逐漸形成系統(tǒng)的不銹鋼拉接件產(chǎn)品，例如哈芬保溫拉接件系統(tǒng)，在歐洲地區(qū)應(yīng)用廣泛（圖6、圖7）。
圖6 不銹鋼保溫拉接件系統(tǒng)
圖7 不銹鋼抗扭和抗剪拉接件及構(gòu)造方法
為了杜絕冷熱橋，人們想到了用非金屬材料來制作拉接件，如高強(qiáng)尼龍、高強(qiáng)塑料等，但這類拉結(jié)件一般存在易老化和塑性疲勞的問題，甚至出現(xiàn)過嚴(yán)重的質(zhì)量安全問題，已經(jīng)逐漸被市場(chǎng)淘汰（圖8）。
圖8 美國某項(xiàng)目采用的尼龍（塑料）拉接件出現(xiàn)了嚴(yán)重的質(zhì)量事故
上世紀(jì)八十年代，高強(qiáng)復(fù)合材料技術(shù)開始興起，如GFRP（玻璃纖維復(fù)合）、BFRP（玄武巖纖維復(fù)合）、CFRP（碳纖維復(fù)合）等材料，由于復(fù)合材料強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)低、彈性和韌性好，被用作制造保溫拉接件的理想材料，美國艾奧瓦州CTC公司的Thermomass品牌保溫拉接件就是用GFRP材料制成，歷經(jīng)35年的發(fā)展，已經(jīng)在美國、加拿大、澳大利亞等國普及（圖9）。
Thermomass品牌的MS/MC型
Thermomass品牌的CC型
Thermomass品牌的CIP型保溫拉接件
2、設(shè)計(jì)方法概述
三明治墻板在應(yīng)用發(fā)展過程中，其設(shè)計(jì)理論也在不斷地進(jìn)化，美國科學(xué)家對(duì)不同的內(nèi)、外葉墻組合形式進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，根據(jù)不同的構(gòu)造型式及受力特性，將三明治墻板劃分為組合式、非組合式、部分組合式三大類。
對(duì)于組合式三明治墻板，一般被設(shè)計(jì)成內(nèi)、外葉墻共同受力，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，目前僅在美國部分低層建筑中得到應(yīng)用，能否應(yīng)用于高層建筑，仍需繼續(xù)進(jìn)行研究。
對(duì)于非組合式三明治墻板，外葉墻只是作為保護(hù)層使用，不與內(nèi)葉墻發(fā)生組合，外葉墻的自重完全由內(nèi)葉墻承擔(dān)，并且外葉墻基本不參與內(nèi)葉墻的受力分配，內(nèi)葉墻和外葉墻的受力和溫度變形行為完全獨(dú)立，這就要求保溫拉接件在側(cè)向具有較好的抗彎、抗剪強(qiáng)度和足夠的彈性和韌性，當(dāng)外葉墻在溫度變化時(shí)可以自由脹縮，能夠基本消除溫度應(yīng)力，保護(hù)外葉墻混凝土不會(huì)開裂，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)和30年的實(shí)踐證明該理論是成立的（圖10~圖13）。
圖10 Thermomass非組合三明治墻板示意
圖11 Thermomass三明治墻板構(gòu)造圖
圖12 三明治墻板生產(chǎn)過程及成品脫模（美國）
圖13 三明治墻板建筑節(jié)能效果熱成像照片（美國）
在《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014，納入了夾心保溫外墻技術(shù)，在條文說明中明確，我國目前推薦的主要為“非組合三明治墻板”，因此本文著重介紹非組合三明治墻板。
三、非組合三明治墻板的保溫拉接件設(shè)計(jì)
為了保證非組合三明治墻板在正常使用使用過程和生產(chǎn)施工過程的安全，保溫拉接件的性能和設(shè)計(jì)是成功的關(guān)鍵，如果設(shè)計(jì)或施工不當(dāng)，可能會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量和性能，造成使用過程中外葉墻面板開裂、門窗開啟困難、墻板之間填縫膠開裂滲水等質(zhì)量、安全事故，嚴(yán)重的甚至?xí)霈F(xiàn)外葉墻板脫落，這些問題在國內(nèi)外屢見不鮮，多數(shù)與保溫拉接件的性能、品質(zhì)及設(shè)計(jì)使用方法有很大的關(guān)系（圖14、圖15）。
圖14 局部PCF施工中爆裂（國內(nèi)項(xiàng)目）
圖15 外葉墻開裂嚴(yán)重（國內(nèi)項(xiàng)目）
1、三明治墻板的“非組合”設(shè)計(jì)要點(diǎn)
保溫拉接件垂直穿過保溫層兩端分別錨入內(nèi)、外葉墻混凝土中，是形成“非組合”的首要條件；
其次，在拉接件垂直穿過保溫板的情況下，如果拉接件剛度越大、布置越密，則組合性越強(qiáng)，內(nèi)、外葉墻板趨向于共同受力；相反則組合性越弱，內(nèi)、外葉墻板趨向于行為獨(dú)立。
內(nèi)、外葉墻板之間應(yīng)具備相互滑移的基本條件，以保證外葉墻在溫度作用下能夠自由脹縮，釋放溫度應(yīng)力、防止墻板表面開裂。所使用的保溫材料表面應(yīng)該光滑，以減少摩擦阻力，墻板在剛制作完成時(shí)，由于混凝土干縮及摩擦力的存在，會(huì)表現(xiàn)為具有一定的組合性，在經(jīng)歷一段時(shí)間后摩擦力會(huì)消失，即真正成為非組合三明治墻板。
非組合三明治墻板在外葉墻自重、風(fēng)荷載、地震作用、溫度作用下，拉接件將承受拉壓力、剪切力作用，同時(shí)產(chǎn)生彎曲變形，受力情況非常復(fù)雜，因此拉接件產(chǎn)品性能的設(shè)計(jì)和墻板中拉接件的布置顯得尤為重要，下面以美國CTC公司Thermomass品牌的MS、MC型保溫拉接件為例，簡(jiǎn)要介紹非組合三明治墻板的設(shè)計(jì)方法。
2、Thermomass產(chǎn)品介紹
Thermomass保溫拉結(jié)件由GFRP材料（纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）制成，該產(chǎn)品品質(zhì)均一，并具有導(dǎo)熱系數(shù)低、抗拉和抗剪強(qiáng)度高、抗彎承載能力強(qiáng)、彈性和韌性好的特點(diǎn)，使用時(shí)所有的拉結(jié)件平行穿過保溫板，兩端分別錨固在內(nèi)葉墻和外葉墻混凝土之中，拉結(jié)件與混凝土材料的相容性和變形協(xié)調(diào)性好，物理力學(xué)性能指標(biāo)見表1、表2。
MS、MC、CIP型保溫拉結(jié)件產(chǎn)品的物理性能指標(biāo)如表1，MS、MC產(chǎn)品在混凝土中的允許承載力標(biāo)準(zhǔn)值如表2：
表1 Thermomass保溫拉結(jié)件主要參數(shù)指標(biāo)
表2 Thermomass保溫拉結(jié)件主要力學(xué)參數(shù)
注1：?jiǎn)沃焕Y(jié)件允許剪切力和允許錨固抗拉力已經(jīng)包括了安全系數(shù)4.0，內(nèi)外葉墻的混凝土強(qiáng)度均不宜低于C30，否則允許承載力應(yīng)按照混凝土強(qiáng)度折減。
注2：設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)算，單只拉接件的剪切荷載Vs不允許超過Vt，拉力荷載Ps不允許超過Pt，當(dāng)同時(shí)承受拉力和剪力時(shí)，要求（Vs/Vt）+（Ps/Pt）≦1。
3、非組合三明治墻板拉接件在不同工況下的受力狀態(tài)分析
為了保證工程安全，應(yīng)綜合考慮保溫拉結(jié)件在構(gòu)件生產(chǎn)、運(yùn)輸、吊裝和使用工況下的受力狀態(tài)，如：當(dāng)構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)，如果采用平吊出模時(shí)，保溫拉接件承受外葉墻自重和動(dòng)力系數(shù)及模板的吸附力，拉力疊加；在運(yùn)輸和起吊過程中，拉接件承受外葉墻自重剪力和動(dòng)力系數(shù)，剪力疊加，同時(shí)承受外葉墻偏心彎矩作用下產(chǎn)生的拉壓應(yīng)力；正常使用情況下，在外葉墻自重的作用下產(chǎn)生偏心彎矩，拉接件同時(shí)承受自重剪力和拉壓應(yīng)力，在風(fēng)壓力和風(fēng)吸力作用下，拉接件產(chǎn)生拉壓應(yīng)力，在地震作用下產(chǎn)生水平和垂直位移，使拉結(jié)件承受地震剪力，拉結(jié)件的受力狀態(tài)應(yīng)進(jìn)行組合計(jì)算；對(duì)于開洞極不規(guī)則的墻板，外葉墻的重心也許與拉接件的布置型心不重合，將導(dǎo)致外葉墻在平面內(nèi)相對(duì)拉接件產(chǎn)生偏心扭矩，使得不同部位的拉接件承受不同方向的剪應(yīng)力。
從以上分析可以看出，拉結(jié)件的實(shí)際受力計(jì)算是非常復(fù)雜的，美國經(jīng)過30多年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，如果拉接件在墻板中的布置比較均勻時(shí)，風(fēng)荷載及外葉墻自重、偏心彎矩、地震等作用下引起的拉壓應(yīng)力非常微小，幾乎可以忽略不計(jì)，正常使用工況下的受力安全一般由承受的外葉墻自重剪力決定，在生產(chǎn)施工階段時(shí)的受力安全由拉結(jié)件在混凝土中的抗拔強(qiáng)度決定，因此，只要分別對(duì)以上工況中拉接件受剪力和抗拔荷載進(jìn)行復(fù)核即可。
Thermomass保溫拉接件在混凝土中允許錨固抗拔力為1894N~3146N之間（已經(jīng)包括4倍安全系數(shù)），遠(yuǎn)大于允許抗剪承載承載力323N~677N，即使考慮脫模工況的動(dòng)力系數(shù)和模臺(tái)吸附力，在正常布置間距下，每只保溫拉接件的平均抗拔荷載也不會(huì)超過1KN，因此在滿足抗剪承載力要求的情況下，允許抗拔力也不需要計(jì)算。值得注意的是：拉接件的錨固抗拔力與混凝土的真實(shí)強(qiáng)度有關(guān)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度較低時(shí)脫模，將有可能造成拉接件抗拔破壞。
美國在實(shí)際工程應(yīng)用中，一般通過簡(jiǎn)化的計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，并提供了直接得到結(jié)果的計(jì)算程序，以方便設(shè)計(jì)者應(yīng)用。需要說明的是，三明治墻板除了受力安全外，為了保證墻板的正常使用功能，防止門窗變形和外葉墻接縫部位密封膠開裂，應(yīng)該控制外葉墻在自重作用下的垂直位移小于2.54mm（圖16）。
圖16 拉接件在正常使用狀態(tài)下的受力計(jì)算模型
4、非組合三明治墻板的連接件布置設(shè)計(jì)步驟：
①首先需要確定保溫拉結(jié)件選型，并假定拉結(jié)件布置間距。
當(dāng)兩層混凝土厚度均大于63mm（2.5in）時(shí)，應(yīng)選用MC型拉接件，當(dāng)其中一層混凝土厚度小于63mm時(shí)，應(yīng)使用MS型拉接件，規(guī)格應(yīng)根據(jù)保溫板厚度確定。以沈陽某項(xiàng)目三明治墻板為例，該項(xiàng)目外墻采用以下構(gòu)造：200厚C40內(nèi)葉墻+90mm厚XPS保溫層+60厚C40外葉墻，由于外葉墻厚度小于63mm，應(yīng)選用Thermomass的MS型，根據(jù)保溫板厚度90mm，對(duì)應(yīng)型號(hào)為MS90。
②其次對(duì)正常使用工況下，假定拉接件布置間距，計(jì)算拉接件在外葉墻自重作用下的撓度位移、每只拉接件平均承受的自重剪力是否符合要求，得出單只拉接件可以承受的外葉墻面積，作為設(shè)計(jì)控制的指標(biāo)。特殊情況下，例如混凝土強(qiáng)度較低或拉接件布置過稀時(shí)，需要驗(yàn)算單只拉接件在生產(chǎn)脫模工況的抗拔荷載是否超過允許抗拔力。
在以上沈陽案例中計(jì)算如下：
當(dāng)拉結(jié)件布置間距為400×400mm間距時(shí)，根據(jù)計(jì)算程序可得出：
撓度值△=2.44mm＜2.54mm，且Qg=230N＜462N，滿足安全和正常使用要求。
③最后進(jìn)行保溫板和拉結(jié)件的布置設(shè)計(jì)，一般應(yīng)根據(jù)墻板的具體情況繪制保溫板和拉結(jié)件排布圖、三明治墻板剖面構(gòu)造圖。
由于保溫板的厚度為90mm，而一般的窗框截面寬度為50mm左右，如果保溫板暴露在室內(nèi)或者室外，就容易損壞保溫板影響使用壽命，為了用窗框遮蓋住保溫板，宜將保溫板在窗口部位局部做45度削角，保留部分保溫板厚度，以保證不會(huì)形成嚴(yán)重的冷熱橋（保留厚度不宜小于30mm），見圖17、18。
圖17 Thermomass三明治墻板保溫及拉接件排版設(shè)計(jì)圖
（按照反打工藝設(shè)計(jì)，如果采用正打工藝，則削角的方向相反）
圖18 保溫板和拉接件尺寸布置圖
5、其他注意事項(xiàng)
①在南方地區(qū)使用的保溫板很薄時(shí)，拉接件的垂直撓度很小，拉接件布置間距往往由使用工況的抗剪力和生產(chǎn)脫模工況的錨固抗拔力起決定作用。
②在嚴(yán)寒地區(qū)使用保溫板很厚時(shí)，布置間距往往由使用工況下拉接件的撓度變形起控制作用，此時(shí)拉接件布置很密，受力不起控制作用。
③為了保證拉接件在混凝土中的錨固可靠，布置時(shí)拉接件距墻板邊緣尺寸不宜小于150mm，不應(yīng)小于100mm，為了滿足防火要求，距離門窗洞口的尺寸不應(yīng)小于150mm，拉接件之間的距離不應(yīng)小于200mm。當(dāng)個(gè)別保溫拉接件位置與受力鋼筋、灌漿套筒、承重預(yù)埋件相碰時(shí)，允許把拉接件偏移50~100mm。
④雖然外葉墻不承受結(jié)構(gòu)荷載，但考慮到耐火30分鐘的要求，面板厚度不宜小于50mm，對(duì)于外葉墻表面有凸凹裝飾的構(gòu)件，外葉墻最薄處不應(yīng)小于50mm，且總厚度不宜小于60mm。
⑤外葉墻對(duì)保溫層起保護(hù)作用，以達(dá)到保溫與建筑同壽命之目的，一般厚度很薄且配筋較少，在施工過程中如果受力過大極易破壞，PCF部份如果作為現(xiàn)澆外模板使用，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)采取適當(dāng)?shù)募庸檀胧?/p>
四、非組合預(yù)制三明治墻板構(gòu)造設(shè)計(jì)探討
由于國內(nèi)對(duì)預(yù)制三明治墻板的研究和實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)較少，在《裝配式混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ1-2014標(biāo)準(zhǔn)中，涉及的內(nèi)容不多，多數(shù)條文僅僅是從概念和定性的角度制定，對(duì)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)、施工的指導(dǎo)作用不明顯，甚至其中的部分內(nèi)容還存在認(rèn)識(shí)的誤區(qū)，筆者結(jié)合數(shù)年的研究做如下探討。
1、《規(guī)程》第4.3.1條、5.3.3條、5.3.4條內(nèi)容關(guān)于墻板接縫的保溫防火內(nèi)容規(guī)定是否合理？
這三條主要是考慮外葉墻接縫的構(gòu)造需要滿足防水、防火的要求，內(nèi)容規(guī)定耐候密封膠需要具有防火性能、接縫保溫填充材料使用A防火等級(jí)，給出的密封膠均為有機(jī)類膠材，本身不具有防火性能，從國外經(jīng)驗(yàn)看，膠材用量很少，不需要考慮膠材自身的防火性能，并且在接縫處不需要填充保溫材料，也不需要單獨(dú)考慮接縫部位的防火性能，因此從防火的角度，這幾條的內(nèi)容值得重新研究。
根據(jù)美國CTC公司對(duì)三明治墻板的防火試驗(yàn)，用液化氣噴槍對(duì)墻板的保溫板進(jìn)行30分鐘的燃燒試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)只有邊緣的10CM保溫板可以燃燒，并不會(huì)引起大面積火災(zāi)蔓延，內(nèi)部的保溫材料也不會(huì)融化，分析原因是：雖然XPS保溫板具有可燃性，遇高溫易熔化，但由于內(nèi)部缺乏氧氣，且保溫板自身傳熱效率很低，因此內(nèi)部溫度并沒有達(dá)到融化和燃燒的程度。（圖19）
圖19 Thermomass三明治墻板耐火性試驗(yàn)（室內(nèi)燃燒4小時(shí)，洞口噴火30分鐘）
根據(jù)國外的研究，外墻之間的接縫做法，存在不密封的“開放式接縫”和使用膠密封的“封閉式接縫”，在有采暖要求的地區(qū)只能采用封閉式接縫，縫隙的空腔要求同時(shí)具有防水和保溫功能，根據(jù)國外的研究，在預(yù)制外墻板接縫處不宜填充保溫材料，而是保持空腔的排水性能更加重要；這是因?yàn)樾》秶摹⒚荛]的空氣是天然的保溫層，如果填入巖棉材料，一旦有局部的滲漏，會(huì)由于巖棉材料的毛細(xì)虹吸作用產(chǎn)生積水，因此“預(yù)制外墻板的板縫處，應(yīng)保持墻體保溫性能的連續(xù)性”是正確的，但是條文說明要求采用A級(jí)不燃材料填縫的做法并不科學(xué)。下圖是墻板縫隙沒有絕熱材料，只是密封的空腔，通過紅外成像儀可以看出縫隙部位并沒有嚴(yán)重的冷熱橋產(chǎn)生，國外成熟的做法是保持空腔的完整性，在底部設(shè)置排水口及時(shí)排除冷凝水或滲漏水，做法簡(jiǎn)單、施工方便（圖20、圖21）。
圖20 外墻板縫空腔沒有保溫材料，在密封膠十字縫交接處設(shè)有排水
圖21 從紅外成像圖片可以看出，接縫部位空腔的保溫效果很好，冷熱橋并不嚴(yán)重
2、對(duì)南方夏熱冬暖地區(qū)居住建筑外墻保溫節(jié)能的必要性探討
我國綠色建筑和節(jié)能方面的標(biāo)準(zhǔn)制定時(shí)，在夏熱冬冷地區(qū)的節(jié)能實(shí)行“遮陽、通風(fēng)”為主的原則，對(duì)外墻自身的保溫隔熱要求重視不夠，這些地區(qū)的空調(diào)使用能耗很大，以深圳為例，普通家庭每年的空調(diào)使用期為9個(gè)月左右，空調(diào)電費(fèi)支出約1萬元左右，是北方采暖地區(qū)家庭采暖費(fèi)支出的3倍左右，因此南方地區(qū)的外墻節(jié)能潛力大于北方地區(qū)。
南方地區(qū)普遍采用的外墻內(nèi)保溫技術(shù)存在眾多缺陷，首先是節(jié)能效果不能真正達(dá)到設(shè)計(jì)的指標(biāo)，其次是墻體表面裂縫較多，外墻熱脹冷縮變形大容易導(dǎo)致開裂滲漏，如果也仿照北方地區(qū)采用聚苯薄抹灰外墻外保溫技術(shù)，由于風(fēng)雨天氣較多，特別是臺(tái)風(fēng)季節(jié)，外墻外保溫脫落的風(fēng)險(xiǎn)可能不亞于北方地區(qū)，如果采用三明治墻板或有更多的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)達(dá)國家普遍節(jié)能要求較高，所以三明治墻板比較普及，一般在北方地區(qū)的保溫板會(huì)厚一些，而氣候炎熱的南方保溫板會(huì)薄一些。
3、國內(nèi)三明治墻板設(shè)計(jì)普遍存在冷熱橋，應(yīng)該引起重視。
有一種觀點(diǎn)認(rèn)為：在嚴(yán)寒地區(qū)氣溫在零度以下時(shí)，冷熱橋部位才會(huì)出現(xiàn)結(jié)霜或結(jié)露，在夏熱冬冷地區(qū)影響不大。其實(shí)在一定的室內(nèi)空氣濕度條件下，當(dāng)內(nèi)墻表面與室內(nèi)溫差達(dá)到12度左右就會(huì)結(jié)露，例如浴室的溫度雖然比較高，但在沐浴過程中鏡子表面會(huì)出現(xiàn)冷凝水，即使沒有達(dá)到結(jié)露的條件，室內(nèi)冷熱橋部位的表面濕度也會(huì)高于室內(nèi)空氣濕度，會(huì)引起細(xì)菌繁殖，影響室內(nèi)環(huán)境健康，因此應(yīng)該在設(shè)計(jì)時(shí)盡量避免冷熱橋的出現(xiàn)。
五、小結(jié)
國內(nèi)預(yù)制夾心保溫外墻只有幾年的歷史，非組合三明治墻板技術(shù)才剛剛興起，這方面的研究還比較缺乏，各單位積累的設(shè)計(jì)和施工經(jīng)驗(yàn)還不多，實(shí)際效果有待時(shí)間檢驗(yàn)，建議可以參考學(xué)習(xí)國外的成熟經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)理論和實(shí)踐的研究，盡快制定相應(yīng)的技術(shù)和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。由于筆者水平有限難免錯(cuò)漏，歡迎讀者一起探討研究，共同推進(jìn)我國預(yù)制三明治墻板技術(shù)的發(fā)展。
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