第A07版:建材与装饰

外墙保温装饰一体化装配式施工的革故鼎新

——上海东康建筑公司董事长周德元谈S型盆式外墙保温装饰复合板技术

□记者 张玉明 通讯员 康辉

上海东康建筑工程有限公司系国家房屋建筑工程施工总承包和建筑装修装饰工程专业承包一级资质企业。该公司创立于2001年,位于浦东毗邻陆家嘴金融贸易中心。该公司始终致力于不断开展科技创新以增强企业的核心竞争力,公司成立20多年来,工程师出身的东康公司创始人、董事长周德元潜心研究新技术、新工艺,率研究团队赢得多项发明专利(获国家知识产权局实用新型专利证书)。2019年以来就获3项发明专利,另有6项发明专利申报。不久前,该公司又有《S型盆式外墙保温装饰复合板技术》申报国家专利。记者慕名前往东康公司采访了周德元。

技术发明背景

周总开门见山便向记者介绍:随着社会文明的快速发展,人们对生活居住的需求标准越来越高,国家也提出了“2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和”的分步实施计划,要实现这一目标离不开建筑外墙外保温节能技术的进一步提高。近三十多年来我国外墙外保温技术的发展经历了从无到有,再到今天种类繁多和竞相发展的局面。但是期间由于外保温技术受到不同材料、设计、施工或环境等缺陷因素的影响,导致部分外保温系统在后期逐渐产生了空鼓、开裂、渗水和脱落等质量安全问题,以及火灾事故的时有发生。为解决传统外墙外保温系统受材料、设计、施工或环境等因素影响,在后期容易产生空鼓、开裂、渗水和脱落的难题,保温装饰复合板墙体保温系统也就应运而生。

科创机理简述

周总指出:S型盆式外墙保温装饰复合板系统,是一种能够长期有效解决外墙保温系统的防水、防脱落和防火阻燃等技术难题的新产品,是一种工厂化生产的装配式保温装饰一体板。该产品是一种由高强水泥复合材料浇制的双向槽型高强薄壳结构板。壳体包裹保温材料,板内设置高锆耐碱玻纤网格布(以下简称网格布)作软钢筋受力使用,板底周边留出一定宽度的网格布与外墙面基层通过专用粘贴剂进行S型压贴固定,同时通过上下两边的金属榫卯预埋件和墙面连接件实现板与板和板与墙面之间的可靠连接,使得该产品具有可靠的抗垂直剪切力、抗外界自然力、抗撕拉力和防火阻燃、防渗水等多种功能,并在防止脱落上具有双重保险的作用,能够长期有效解决外墙保温系统的防脱落难题,值得大力推广使用。

技术创新要点

一体板的盆式构造

一体板是一种盆式构造的单体板,外壳构造是四边带肋、双向槽型的盆式高强水泥聚合物浇制的薄壳体结构,板内有网格布,壳体内置保温材料,网格布把保温材料进行包裹,在板底四周围边预留一定宽度网格布,网格布在板内作为软钢筋受力,制作时高强水泥聚合物与网格布、保温材料一起浇筑完成,具有很好的结构整体性。该产品的构造特点是板四周围边设置的肋和板面构造形成象龟壳一样的硬质薄壳体,可有效抵御由于自然界气候的热应力导致的板面开裂变形等,可提高抗外力的碰撞破坏和抗风负压状态下产生的膨胀变形,并具有很强的耐候性。

一体板的防水构造

每块一体板的四周边设置高低企口的自防水构造,可防止外界雨水等水汽的侵入。它的构造理念是我们祖先留下的房屋瓦片搭接原理和仿生鱼鳞片原理,上一片搭接下一片,现场拼装后的构造牢固严密,可有效阻止各种雨水侵入保温体和墙体,进而避免引发墙面渗漏和热应力产生水的相变影响。

一体板的自防火构造

一体板系由高强水泥聚合物包裹保温材料浇制成的复合板,保温材料受到高强水泥聚合物壳体的保护,一体板在墙面粘贴安装后,保温材料处于没有空腔的全封闭状态,每块板具有独立的单元体自防火功能。当板壳体内的保温材料为B1级时,如外界发生火灾可有效阻止火势蔓延。

一体板的榫卯连接构造

每块一体板的上下侧边各设置二套金属榫卯预埋件和墙面连接件,板与板拼装时能用榫卯精准相互连接,安装精准简便。又因墙面连接件与板内预埋件机械连接,受力时力作用于预埋件传递给板,受力分散,板体不会受拉损坏,坚韧牢固。

一体板的排气孔构造

每块一体板的下侧边上设置二个透气孔,当板体受外热应力和水相变影响时,板内水汽体可经过透气孔释放应力,解决板内易发生热应力和水相变作用的影响,保护板外壳体不变形和墙面粘贴层不起壳,并可有效阻止保温板体的脱落。

外应力释放和抗震构造

一体板与墙面的粘结方式是在板底用粘贴砂浆锯齿形满粘,然后利用板四周预留的网格布与墙面进行S型压贴,最后由专用墙面连接件和预埋件连接后与墙面锚固。

外保温大墙面由许多块单元一体板在墙面上有规则离缝排列,板与板之间采用了榫卯拼接构造,当整体墙面受到自然力作用时,应力可在缝隙处释放,不会损坏到每块相邻单元一体板。遇到地震时,也可以利用以上构造防止墙面单元体之间的相互挤压和拉伸造成的保温墙面变形,从而防止保温墙面遭到地震波破坏而脱落。

窗套构造和阳角构造

窗洞口和建筑阳角的保温构造技术一直是被忽视的薄弱环节,特别是窗边的渗水和冷桥问题。该保温装饰一体板是在窗洞四周转角处做成90度整体式成品保温组装窗套,下窗盘是半盆式自防水构造,可解决下窗盘渗漏的顽症,窗套的两侧和天盘相互连接都有高低企口的防水构造,组装构件的四周都留有网格布与窗洞口内外侧墙面用专用粘贴剂进行S型压贴连接,构件上下拼接用预埋榫卯拼接,并用连接件与墙面锚固,窗套外侧留有与墙面板相接的企口盖缝构造,美观而防水。

阳角保温构件是一次性90度整体浇筑完成的成品,其构造同窗套,安全牢固,不会脱落。

断桥隔热构造

为实现碳达峰、碳中和,做到近零能耗目标,在板的四周肋上,设置6毫米×6毫米断桥隔热条,减少板缝的热传导,提高保温效果。

抗脱落构造

外墙保温不仅要满足保温体自身的保温节能功能,还需要满足能够长年累月抵抗外界自然力破坏的要求,包括热应力和防水的相变、防火、防风、防地震等,防止外保温脱落是关键,该保温装饰一体板在这方面综合性地采取了多种防脱落技术措施:一块一体板是一个单元体,其独特的高强水泥聚合物盆式龟(薄)壳体构造,使板、窗套、阳角增强了自身刚度,能抵御常规外力作用下的损坏而不易被损坏和脱落。

S型粘贴网格布受力

利用高锆耐碱玻纤网格布拉力强和使用寿命长的特性(高锆耐碱玻纤网格布在国外外墙使用上已有50年的案例),首先在薄壳板内设置网格布,作软钢筋受力,且在板底四周边预留出网格布;然后是现场拼装时在板底与墙体采用粘贴剂锯齿形满粘,四周预留网格布用粘贴剂与墙体基层进行S型压贴,相当于把整块保温板整体包裹与墙体连接,这是最关键的连接技术。板下口设有透气孔:避免热应力和水相变时对板的热膨胀影响,避免造成板内空腔起壳而产生脱落隐患。

铰接连接构造

用专用连接件与板上边榫卯预埋件机械连接后再与墙体用膨胀螺栓固定,把板上侧边拉牢,连接件又可承受上部板的部分自重荷载,这种铰支连接在保温板受到外力震荡时可起到缓冲作用,避免单元体之间的相互挤压和拉伸造成的保温墙面变形,进而防止保温墙面的脱落。

墙面分仓排列构造

大墙面是每块单体板有规分仓排列组成,每块板单独与墙面连接受力,大墙面通过板预留的榫卯和高低企口拼装而成,缝之间留有空隙,组成一个整体,可防止雨水入侵,在受到热应力时可防止热应力对板的拉伸影响,在发生地震时可抵卸地震波的破坏,保证墙面的整体构造稳定。

主要技术优势

——保温材料的可选择范围大:该产品对保温板采用高强水泥复合材料、耐碱玻纤网格布进行盆式包裹,可有效提高保温块材的强度,而且可起到阻燃防火作用;保温材料的可选择范围大,如水泥发泡板、岩棉板、容重轻保温系数好的B1级材料等都可以使用,进而可以进一步降低造价。

——通用性强:该产品可适用于新建住宅或公共建筑,以及城市更新中的建筑外墙修缮工程。同时外立面的排列设计可多样化、立体感强,可根据设计的意愿进行制作。

——可操作性强:该产品包括盆式标准板、窗套、阳角等,均可在工厂进行模具化批量生产,产品的质量和精度也能够大幅提高;该产品成品板的构造简洁,板内预埋榫卯结构,现场组装的工艺也比较简易,一般技术工人稍作培训就能够上岗作业,安装起来精准方便,质量更容易得到控制,可操作性强。

——在防止脱落上具有双重保险:一是利用了S型结构技术的原理将复合板与墙体基层进行压贴;二是利用了组合榫卯连接技术,有序地分散和均布整个外墙保温系统的受力状态。

——具有自防火和自防水功能:该一体板的构造是保温体由网格布S型包裹后与高强水泥复合浇筑合成,具有良好的自防火功能;板的四边设置高低企口,能够起到自防水作用。

——经济效益和社会效应可观:该技术质量非常可靠,使用寿命长,后续基本上不需要维修,长期经济效益非常可观;该技术解决了外墙保温的脱落难题,解决了居民头顶上的安全问题,对社会安定和谐起到很大作用,具有良好的社会效应。

孵化前景展望

周总归纳:S型盆式外墙保温装饰复合板技术的研发成功借鉴了东康公司现有的S型复合结构外墙保温新建和修缮技术,是为了完善东康公司S型外墙保温技术而开发的一项新产品。该产品是可以工厂化生产的装配式保温装饰一体板,技术新型,结构合理,精度高,质量稳定。在与外墙面的安装连接上有S型压贴固定和组合榫卯连接双重保险,具有可靠的抗垂直剪切力、抗外界自然力、抗撕拉力和防火阻燃、防渗水等多种功能,能够长期有效解决外墙保温系统的防脱落难题。同时整个保温系统采取分仓构造排列,结构合理,可延长外保温和主体结构的使用寿命,减少日常维护维修成本,减少能源消耗量,减少垃圾生成量,节能减排,长期经济效益不可估量,利国利民,是一种值得推广使用的外墙保温装饰一体板。

在记者看来,这一技术的最大亮点是“一石三鸟”:既解决了外墙施工的通病,又实现了保温、装饰一体化装配式施工,如实现工厂化规模化生产则成本大大降低。来日倘若实现孵化,将前程无量。

2022-07-11 张玉明 ——上海东康建筑公司董事长周德元谈S型盆式外墙保温装饰复合板技术 2 2 建筑时报 content_17400.html 1 3 外墙保温装饰一体化装配式施工的革故鼎新 /enpproperty-->