[01735546]点状分布冷热桥节能墙体关键技术与应用

(1)任务来源 本课题系长沙市墙改课题研究及方案编制项目（政府采购编号：CSCG-HNGL-GK201008012），课题名称为点状分布冷热桥节能墙体关键技术与应用。 (2)应用领域和技术原理 本课题属于建筑节能领域，其技术原理是：从主体结构（框架结构、异形柱结构、剪力墙结构）中伸出一段挑梁或牛腿，再在挑梁或牛腿上架设钢筋混凝土或钢的承梁，在承梁或承梁与框架梁上采用新型墙体材料砌筑墙体，这样节能墙体就悬挑于主体结构之外了。节能墙体与主体结构之间仅通过挑梁或牛腿连接，结构冷热桥只剩下挑梁或牛腿的断面部分，形成小面积的点状分布的冷热桥。 (3)性能指标 1)提供点状分布冷热桥墙体的平面外受力性能试验研究和理论分析； 2)点状分布冷热桥墙体的抗震性能试验研究； 3)点状分布冷热桥墙体的节能分析； 4)典型的节能新墙体材料的点状分布冷热桥节能墙体的成套技术； 5)陶粒隔热保温砖和加气混凝土砌块点状分布冷热桥技术一体化研究报告； 6)提供通用设计图集； 7)设计方法及配套的施工工艺。 经过优化研究分析，新型节能墙体可通过拉结筋与柱子进行拉结，与普通填充墙是一样的，故研究方案有所变动：点状分布冷热桥墙体的平面外受力性能试验研究和理论分析改为双梁抗弯性能的试验研究和理论分析。这一点在课题中期检查时已进行说明。 (4)与国内外同类技术比较 在目前普遍使用的框架结构、异形柱结构、剪力墙结构房屋中，框架梁、框架柱、异形柱、剪力墙均构成房屋结构冷热桥。国内解决房屋结构性冷热桥的办法不多，一般是用各种保温绝热材料将其包裹起来，轻质低强的保温材料粘贴在高层房屋的外墙后，给建筑物外墙面粘贴瓷片及防裂渗以及防火带来不少问题；而且在中高层建筑中，框架梁、框架柱、异形柱、剪力墙的尺寸都较大，导致结构冷热桥大面积存在，新型墙材在房屋中的实际使用量很小。 目前，我国的建筑能耗已占到全国总能耗的30%左右，而在欧美发达国家，建筑能耗会占到更高。而目前比较流行的外墙保温技术有外墙外保温、外墙内保温和夹芯墙体。内保温是在外墙结构的内部加做保温层。由于保温层做在墙体内部，减少了商品房的使用面积；其次是影响居民的二次装修，室内墙壁上挂不上装饰画之类的重物，而内墙悬挂和固定物件很容易破坏内保温结构；再次是可能产生内墙体发霉和结露等现象。外墙外保温技术仍有不成熟的地方，比如施工困难和成本比较高、遇到恶劣天气容易脱落、渗漏，外墙外保温系统使用寿命与房屋结构不同寿命、外墙外保温系统维修困难、节能投资成本较高且不能贴瓷砖和挂大理石等缺陷，甚至有引发火灾的危险。 所谓自保温墙体，是指无需在墙体内侧或外侧增加保温措施，其自身热工指标就能达到国家和地方现行建筑节能设计标准要求的墙体结构。改进建筑维护结构形式以改善建筑物热工性能，是建筑节能的重要途径之一。基于自保温墙体材料的外墙自保温体系与外墙内保温或外保温体系相比较，具有安全、可靠、耐久和造价低等优势，目前受到广泛的关注。国家住建部也大力推行自保温结构体系。 自隔热保温墙体运用到传统的框架结构中遇到了一个问题，就是在梁柱部分还要做内保温或者外保温，又带有内保温墙体或外保温墙体的缺点。 (5)成果的创造性、先进性 采用本课题组方案实施的点状分布冷热桥节能墙体能大幅度减少了结构冷热桥的出现，同时也能保证大面积采用新型墙体材料，这样就无需再做外墙外保温，可以避免内外保温墙体存在的诸多弊病，能促进自保温隔热系统的真正实现。 (6)社会经济效益分析及推广应用前景预测 众所周知，建筑需占用大量的土地，在建造和使用过程中，直接消耗的能源占全社会总耗30%以上。因此新建以及既有建筑是否节能，不仅关系到能否缓解我国能源供求的紧张状况，而且还关系到全球的气候变化与可持续发展。根据建设部提出的“十一五”建筑节能目标，到10年，我国城镇建筑要达到节能50%的目标，特大城市和部分大城市要达到65%的目标；大城市要完成对25%的既有居住和公共建筑的节能改造，中等城市完成15%，小城市完成10%。到20年要完成对大部分城镇既有建筑的节能改造。 01年后，我国逐步将建筑节能由北方向南方夏热冬冷和夏热冬暖气候区推进。在我国实现高水平的现代化进程中，能源与环境始终是制约我国发展的两大瓶颈，特别是建筑能耗占我国总能耗27%，墙体材料生产能耗占我国总能耗的8%，两项合计占全国总能耗35%的情况下，持续推进墙体材料革新与建筑节能将是我国的一项基本政策。而在外墙外保温、外墙内保温系统相继出现许多安全、消防隐患之后，用什么材料和技术支撑保温体系的推进成为亟待解决的主要问题。 点状分布冷热桥节能墙体技术能大幅度减少了结构冷热桥的出现，同时也能保证大面积采用新型墙体材料，这样就无须再做外墙外保温；并且在点状分布冷热桥节能墙体中，节能墙体通过牛腿或钢板悬挑于主体结构之外，受力上成为自承重墙体，能通过计算或构造措施消除安全隐患，这样就能促进自保温隔热系统的真正实现。推广应用点状分布冷热桥节能墙体技术，能大大提高建筑节能效率，有利于国家“节能、减排”政策的落实。 点状分布冷热桥节能墙体技术没有内保温墙体和外保温墙体的既有弊病，是一种真正意义上的自隔热保温墙体，与建筑物同寿命。相对于寿命均只有15～20年，在房屋的设计保证期内为保证节能效果需要更换2～3次的内、外保温来说，具有明显的经济优势。 这种自隔热保温结构形式给高层结构的外墙保温带来新的局面，能进一步提高新型墙体材料的使用效率，拓宽其应用范围，从而推进我国和长沙市建筑节能事业的发展，为长沙市更好地建设两型社会做出贡献。其设计、施工简单易行，经济性能良好（预计节约墙体节能投资5%～10%）。