[01450854]高效耐久装配式建筑外墙保温与结构一体化技术研究与应用

近年来,在国家节能减排政策的大力推动下,建筑节能工作得到了快速发展,外墙外保温技术也得到了广泛应用,但该技术仍有如下缺点：一是外墙外保温围护结构与建筑主体不能做到同寿命。二是外墙外保温技术含量相对较低,大部分保温材料防火性能较差,产品质量和施工质量难以保证,容易产生各种质量安全隐患。课题组通过自主研发”高效耐久装配式建筑外墙保温与结构一体化技术研究与应用“,实现了外墙保温与建筑同寿命,并在100万平方米以上的装配式建筑项目中推广应用,主要取得了如下创新成果： 1.自主研发了自带保温层的预制混凝土复合外墙。基于非保温预制混凝土剪力墙的构造特点,研发自带保温层的预制混凝土复合外墙,从结构形式、截面尺寸及内部构造等方面对自带保温层的预制混凝土复合外墙进行了优化设计。 2. 提出了FRP连接件的试验方法,形成了抗拔及抗剪承载力计算公式。基于保温材料锚固的要求和预制混凝土复合外墙的构造,自主设计了可实现保温材料可靠锚固的FRP连接件。基于拉拔和抗剪试验,研究了影响FRP连接件抗拔、抗剪等受力性能的关键因素,从FRP连接件形状、构造、长度和布置形式等多方面,进行了FRP连接件的优化设计。 3.研究了预制混凝土复合外墙平面外静力性能及平面内抗震性能。基于预制混凝土复合外墙在平面外荷载作用下的静力及平面内低周反复荷载作用下的抗震试验,研究了墙体的承载能力、耗能能力、延性、变形以及墙体连接件与墙体间的滑移等,提出了预制混凝土复合外墙设计计算方法。 4.自带保温层的预制混凝土复合外墙施工技术及规模化推广与示范应用。 在上述研究成果基础上,建立了符合各地区节能保温要求的复合外墙设计方法,研发了复合外墙与结构的关键连接构造,形成了复合外墙标准化、快速化安装的成套施工技术。 该成果授权PCT专利1项,发明专利8项,实用新型专利1项,完成江苏省工法3项,发表论文6篇。研究成果在南通军山半岛、海门中南世纪城、沈阳中南世纪城、上海泰禾青浦项目、苏州太湖论坛城、海门锦苑、海门锦尚名苑等工程进行了示范应用,总建筑面积达100万平方米以上。近两年新增建安产值11.1亿元,实现利润7216万元。解决了外墙外保温受外界气候影响大、使用周期短、维修工作量大等缺点,达到了保温层与结构同寿命,是今后预制混凝土剪力墙发展的重要方向之一。对推进我国绿色建筑、绿色施工的发展具有重要的示范作用。