装配式保温节能建筑板的设计研究

蒋思成+黄婷+贾天阳

摘要：主要研究了一種保温节能建筑板的构造、设计、制造工艺，目的在于提供一种保温节能建筑板，旨在解决现有技术中，大量保温节能材料已达不到国家相关规定的要求，且钢结构板材规格单一、保温效果差，以及施工工艺复杂、监管难度大、易造成开裂、脱落、渗水、使用寿命短的问题。

关键词：保温节能；复合结构；固定板；防护板；导流防水板；固定弧板

中图分类号：TU551

文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2017）14-0291-02

1 背景技术

随着我国经济的发展，人民对物质生活的要求越来越高，对居住的要求也越来越高，人们希望自己的居室安全，能抗震并希望能抵抗历史最高震级；希望建材阻燃，以利火灾控制；希望居室保温，有“冬暖夏凉”之感；希望居室隔音，日常声响不致侵扰四邻以及免受噪音之扰。随着中国生态、绿色、环保住宅的发展，必然促进环保建材节能材料（如XPS绝热保温板材、EPS板材、PU板材等）的持续发展。

我国是一个建筑大国，每年需要消耗的建筑材料数目惊人，所以我国更需要提倡建筑节能，建筑节能目标是努力实现城镇建筑夏季室温低于30℃、采暖区冬季室温达到18℃的基本要求。要求采取多种有效的节能技术与管理措施，对原有建筑物进行有计划的节能改造，把新建房屋单位面积的能耗较大幅度地降下来。实施这一建筑节能目标，无疑必须全面推广新型建筑系统和节能环保材料的应用。

市场上的外保温做法技术落后，成品板一般由饰面层、衬板、保温板、铝板构成，保温板可根据不同地区的建筑节能标准要求采用不同厚度，成品板饰面材料可用涂料、石材、铝板等。其具有施工工艺复杂、监管难度大、易造成开裂、脱落、渗水、使用寿命短等缺点。有些即使可以达到要求，但又存在施工复杂、综合成本高的不利因素。因此，建筑市场急需具有施工便捷、适用建筑范围广（水、陆均可）、成本不高、综合性能理想、保温效果显著的新型材料、新型建筑系统的问世。

2 保温节能建筑板的设计

2.1 该建筑板设计的目的

解决现有技术中，大量保温节能材料已达不到国家相关规定的要求，目前市场上的钢结构板材规格单一、保温效果差、施工工艺复杂、监管难度大、易造成开裂、脱落、渗水、使用寿命短的问题。

2.2 该建筑板构造设计

（1）该建筑板为多层复合结构，建筑板自下而上依次为固定板、填充料、防护板、导流防水板，还包括将多个建筑板拼接后相互固定的固定弧板。固定板固定于房屋框架的顶部；在固定板与防护板组成的空腔内放置填充料；防护板与导流防水板连接固定；导流防水板的表面呈连续的凹凸状；固定弧板形状与导流防水板表面的凹凸形状相吻合。

（2）固定板采用不锈钢材料冲压制成，空腔内的填充料为岩棉、硅酸铝纤维或塑料泡沫，防护板采用不锈钢材料冲压制成，导流防水板采用轻质金属材料制成。

（3）固定板与房屋框架的顶部为焊接固定；填充料与固定板、防护板均为粘合固定；防护板与导流防水板为焊接固定。

（4）单个建筑板的两端导流防水板为半凸形，相连接后形成整凸形；固定弧板包裹着两侧单个建筑板的导流防水板，通过螺钉进行连接固定；固定弧板和导流防水板之间还涂抹有防水涂胶。

（5）固定板的厚度为5～8 mm，填充料的厚度为15～30 mm，防护板的厚度为5～8 mm，导流防水板的厚度为5～8 mm，固定弧板的厚度为5～8 mm。

2.3 该建筑板优点

（1）该建筑板采用多层复合结构，夹层之间设有岩棉、硅酸铝纤维或塑料泡沫等保温材料，提高了保温节能的效果；采用拼接连接的结构，便于安装和拆卸。

（2）该建筑板制作简单，真正做到了工厂化生产，压槽成型，建造房屋时施工方便，施工工艺简单，工序少，使工期大大缩短；可实现大跨度结构，具有较强的抗紫外老化性能，环保、无有害气体排放；板材强度高、质量轻，运输便捷，成本较低，使用寿命较长。

3 该建筑板具体实施方式

下面结合图1～3对该建筑板作进一步描述：图中，1为导流防水板，2为防护板，3为填充料，4为固定板，5为连接固定弧板，6为螺钉。

（1）如图1和图2所示，该建筑板为多层复合结构，建筑板自下而上依次为固定板4、填充料3、防护板2、导流防水板1；如图3所示，该建筑板还包括将多个建筑板拼接后相互固定的连接固定弧板5。建筑板采用拼接连接，便于安装和拆卸。

（2）固定板4固定于房屋框架的顶部，具体为焊接固定，固定板4采用不锈钢材料冲压制成，压槽成型，建造房屋时施工方便，施工工艺简单。固定板4的厚度为5～8 mm。在固定板4与防护板2组成的空腔内放置填充料3，填充料3与固定板4、防护板2均为粘合固定。填充料3的厚度为15～30 mm，填充料3采用岩棉、硅酸铝纤维或塑料泡沫，提高了保温节能的效果。

（3）防护板2与导流防水板1采用焊接固定，防护板2采用不锈钢材料冲压制成，厚度为5～8 mm。导流防水板1的表面呈连续的凹凸状，采用轻质金属材料制成。如图4所示，单个建筑板两端的导流防水板1为半凸形，相连接后形成连接整凸形。导流防水板1的厚度为5～8 mm，采用轻质金属材料制成。

（4）如图3所示，连接固定弧板5与导流防水板1表面的凹凸状相互适应。如图4所示，连接固定弧板包裹着两侧单个建筑板的导流防水板，通过螺钉进行连接固定，这样可实现大跨度结构。连接固定弧板5和导流防水板1之间还涂抹有防水涂胶。连接固定弧板5的厚度为5～8 mm。

4 结语

该保温节能建筑板由固定板、填充料、防护板、导流防水板以及固定弧板构成。相比于现有传统建筑板，具有制作简单、施工方便、工艺简单、工序少、工期短、抗紫外老化性能强、环保、无有害气体排放、板材强度高、质量轻、运输便捷、成本较低、使用寿命较长、保温节能效果更佳等优点，具有非常广泛的应用前景，但是对于模型中如何使太阳能及蓄能材料的应用达到进一步节能的目的，还要不断地进行研究和探索。

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