丁 杰 高春暖
(苏州旭杰建筑科技股份有限公司,江苏 苏州 215022)
砂加气板材在装配式建筑中的应用
丁 杰 高春暖
(苏州旭杰建筑科技股份有限公司,江苏 苏州 215022)
介绍了砂加气板材的主要特征,分析了砂加气板材的力学性能和使用性能,指出在预制装配化建筑设计及施工能力水平较低的情况下,采用装配式砂加气板材是提高建筑预制装配率,积累装配式建筑设计与施工经验的较为稳妥的发展方向。
砂加气板材,装配式建筑,力学性能,使用性能
近期,随着党中央、国务院、住建部等对大力发展装配式建筑的战略部署逐渐深入,各地有关政策密集落地,奖励、扶持、鼓励等成为关键词,不难看出,装配式建筑正逐渐带来建筑业领域内的政策创新、机制创新、管理创新,行业转型升级利好不断。
砂加气板材因其自重小、保温隔热性能好、隔声性能好、防火、易于安装等优点,在大型建筑的填充墙和围护墙中得到了广泛的应用[1]。采用标准化设计、工厂化生产和装配化施工为其主要特征,符合装配式建筑的技术特点。
砂加气(即蒸压轻质加气混凝土)条板可用作内墙、外墙、楼面板或屋面板。其通常宽度为600 mm,厚度根据使用要求进行确定,条板长度根据实际结构灵活定制,用作墙体时可分为竖装与横装两种不同的安装形式,如图1所示。
砂加气条板根据厚度、跨度和使用条件的不同,内部有单层或双层的钢筋,使其能够满足指定使用条件。其作为安装时多数采用摇摆工法(即ADR法),使其在地震情况下能够在平面内具有一定的变形能力,不至于先于结构发生倒塌,造成灾害。试验[2]表明,在8度地震作用下,加气混凝土外墙板也能够基本保持完好。并且有分析表明[3],采用了砂加气板材的墙体,其整体结构的刚度和极限承载力均有一定的提高。
2.1 保温性能
对于建筑物来说,保温性能是建筑节能设计的重要环节。砂加气板材由于内部有许多空气腔,隔热性能较好。其导热系数为0.114,与其含水率呈线性关系。125 mm厚度的砂加气材料的保温效果可以达到普通370 mm砖墙的效果,是一种节能环保的绿色材料。
2.2 隔热性能
砂加气板材具有较好的抗火性能。其较好的保温隔热性能使其能够延缓受火房间的高温向未受火房间蔓延。并且其内含的水分在受火时会汽化吸热,延缓砂加气板材自身的升温,达到较好的抗火性能。砂加气板材本身为不燃材料,根据检测报告显示,100 mm厚的砂加气板材耐火极限可达3 h,150 mm厚的可达4 h,满足规范[4]要求。
2.3 隔声性能
由于自重小,因此砂加气板材的面密度较相同厚度的混凝土或砖墙来说较小。因此若仅考虑质量定律[5],砂加气板材的隔声性能应稍弱于非轻质墙体材料。但由于其多孔的材料表面,能够在隔声的同时耗散吸收部分声能,使得接收室所接收到的投射声能减弱,相当于提高了材料的隔声性能。200 mm的砂加气墙体单值隔声评价量可达49 dB。
装配式建筑因其具有提高质量、缩短工期、减少消耗、节约能源等优点,在日本、德国、美国等发达国家,已被广泛采用。而目前在我国,装配式的建造方式还仅处在推广阶段。在政府政策东风下,预制装配式建筑所占比重将越来越大。
但是目前我国预制装配式建筑的发展水平还不高,无论是设计、安装还是部品生产,均与发达国家有一定的距离。在技术还不成熟的前提下,盲目采用全预制装配化建造,不仅对装配式建筑的技术发展无益,甚至还会造成安全隐患。在政府的引导下,首先应选择对建筑整体结构整体性能影响不大的填充和围护墙体进行预制设计和装配施工。在完成全国装配化率指标的前提下,逐步积累经验,熟悉BIM信息化管理方法,再向整体结构的预制装配化发展,不失为一条稳妥的发展之路。
砂加气板材具有优良的保温隔热性能、抗火性能和隔声性能,能够满足建筑物的功能要求。并且其科学的施工工艺使其即使在地震作用下也能有较好的表现。
在目前我国大力发展装配式建筑的大环境下,从对整体建筑安全影响较小的填充和围护结构着手,逐步提高建筑整体的预制装配化率,提高对预制装配式建筑的设计、生产和施工能力,是一个偏于安全,较为稳妥的发展方向。
[1] 王 波,王静峰,李 响,等.填充ALC墙板钢管混凝土框架抗震试验与数值模拟[J].土木工程学报,2014(S2):56-61.
[2] 李国强,方明霁,刘宜靖,等.钢结构住宅体系加气混凝土外墙板抗震性能试验研究[J].土木工程学报,2005(10):31-35,42.
[3] 赵滇生,陈 亮,王伟伟.带ALC墙板的钢框架结构滞回性能分析[J].浙江工业大学学报,2010(4):448-452.
[4] GB 50016—2014,建筑设计防火规范[S].
[5] 杜功焕,朱哲民,龚秀芬.声学基础[M].南京:南京大学出版社,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,高级工程师
TU528
A