0引言

    當前我正處于城鎮(zhèn)化的快速進程中，到2020年實現(xiàn)“面小康”，城鎮(zhèn)化水平達到60%左右，城鎮(zhèn)人口約增加3億，城鎮(zhèn)化住宅建設數(shù)量將在較長時間內(nèi)保持較高水平。遺憾的是，當前這些建設成就大部分是以傳統(tǒng)的高投入、高能耗、高污染為代價取得的。推進建筑工業(yè)化、住宅建筑產(chǎn)業(yè)化，是實現(xiàn)住宅建設方式由粗放型向集約型轉(zhuǎn)變、提高住宅質(zhì)量和節(jié)約住宅能耗的重大舉措，是保證建筑業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑，對我經(jīng)濟及社會發(fā)展有著其深遠的意義。

    2013年1月1日，務院辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)了發(fā)展改革委和住房城鄉(xiāng)建設部的枟綠色建筑行動方案枠，明確提出將“推廣建筑工業(yè)化，發(fā)展綠色建筑”列為十大重大任務。建筑工業(yè)化和住宅產(chǎn)業(yè)化以及城鎮(zhèn)化建設要求積推廣裝配化施工。圍護結(jié)構(gòu)中，考核建筑工業(yè)化水平的關(guān)鍵指標就是外墻的裝配化程度。推廣應用裝配式輕質(zhì)混凝土外墻板符合綠色建筑和建筑節(jié)能的產(chǎn)業(yè)政策，是建筑行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。

    1外裝配式復合墻板研究現(xiàn)狀

    外的裝配式復合墻板主要是在70年以后發(fā)展起來的，美的輕質(zhì)墻板以各種石膏板為主，以品種多、規(guī)格、生產(chǎn)機械化程度高而著稱，年產(chǎn)量20億平方米，居世界位；日本石棉水泥板、蒸壓桂韓板、玻璃纖維增強水泥板(GRC板)的生產(chǎn)居水平；英以無石棉桂韓板為主；德、芬蘭以空心輕質(zhì)混凝土墻板生產(chǎn)為主。長期以來外主要形成了法地戎CsatelEiffle住宅群的FCIS墻體系統(tǒng)、意大利BSAIS工業(yè)化建筑外墻體系、日本高層鋼結(jié)構(gòu)住宅墻體采用的PCa墻板體系。

    2內(nèi)裝配式外墻板的發(fā)展現(xiàn)狀和性能比較

    建筑外墻是建筑的主要組成部分，其構(gòu)造以及所使用的材料影響著建筑能耗指標和室內(nèi)居住舒適度。在住宅建筑中，圍護結(jié)構(gòu)能耗中：外墻可以占到34%，樓梯間隔墻約11%。發(fā)展高質(zhì)量外墻復合保溫墻板是實現(xiàn)住宅產(chǎn)業(yè)化和推廣節(jié)能建筑的重要捷徑。些發(fā)達的墻板墻體材料的生產(chǎn)在其墻體材料總產(chǎn)量中所占比例已高達60%，而我僅占3%。在建筑物的外墻結(jié)構(gòu)方面，我正在大力鼓勵發(fā)展綠色建材，大力推廣各種非粘土磚的、輕型、大尺寸的墻材，同時進步提高廣泛使用的綠色外墻保溫材料的生產(chǎn)率。

    目前內(nèi)可作為裝配式外墻板使用的主要墻板種類有：承重混凝土巖棉復合外墻板、薄壁混凝土巖棉復合外墻板、混凝土聚苯乙烯復合外墻板、混凝土珍珠巖復合外墻板、鋼絲網(wǎng)水泥保溫材料夾芯板、SP預應力空心板、加氣混凝土外墻板與真空擠壓成型纖維水泥板(簡稱ECP)。

    1）承重混凝土巖棉復合外墻板

    承重混凝土巖棉復合外墻板是由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承重層、巖棉保溫層和飾面層復合而成。承重混凝土巖棉復合外墻板厚度為250mm，其中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承重層厚度150mm、巖棉保溫層厚度50mm、飾面層厚度50mm。

    與傳統(tǒng)的磚混墻體或膨珠、浮石、陶粒混凝土外墻板相比，該種復合外墻板除了具有適應承重要求的力學性能外，還符合枟民用建筑節(jié)能設計標準枠對其保溫、隔熱性能的要求，具有強度高、保溫隔熱性能好、施工方便等點，冬季保溫果相當于厚度為490mm的磚墻，熱穩(wěn)定性也優(yōu)于厚度為370mm的磚墻。但面密度較大，安裝率較低，不利于推廣應用。

    2）薄壁混凝土巖棉復合外墻板

    薄壁混凝土巖棉復合外墻板是由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層(里層)、巖棉保溫層(中層)和混凝土飾面層(外層)復合而成的非承重型復合外墻板，墻板厚度為150mm。

    它主要用作框架結(jié)構(gòu)輕板建筑體系的非承重外墻。薄壁混凝土巖棉復合外墻板不但具有優(yōu)良的保溫、隔熱性能，其冬季保溫相當于370mm的磚墻，而且比傳統(tǒng)材料的外墻板重量輕得多。但制作工藝較復雜，不利于推廣應用。

    3）混凝土聚苯乙烯復合外墻板

    混凝土聚苯乙烯復合外墻板是由70mm厚鋼筋混凝土承重層(里層)、60mm或80mm厚聚苯乙烯板保溫層(中層)和70mm厚鋼筋混凝土飾面層(外層)復合而成。

    這種復合外墻板可用作鋼或鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、框架—抗震墻結(jié)構(gòu)的圍護外墻，也可應用于其他需要圍護外墻的結(jié)構(gòu)。它的平均傳熱系數(shù)僅為0.58W/(㎡·K)，約相當于1m厚塊的保溫果。但面密度較大，需要用吊機安裝，不利于推廣應用當前的建筑工業(yè)化。

    4）混凝土膨脹珍珠巖復合外墻板

    混凝土膨脹珍珠巖復合外墻板是由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承重層、膨脹珍珠巖保溫層和飾面層復合而成?；炷僚蛎浾渲閹r復合外墻板厚度為300mm，其中承重層厚度150mm，保溫層厚度100mm，飾面層厚度50mm。

    該種復合外墻板除了具有適應承重要求的力學性能外，還能滿足枟民用建筑節(jié)能設計標準枠對其的要求?；炷僚蛎浾渲閹r復合外墻板的隔熱、保溫性能大大優(yōu)于以往的輕混凝土外墻板，稍遜于混凝土巖棉復合外墻板，其冬季保溫果相當于厚度為490mm的磚墻。但面密度大，需要用吊機安裝，不利于當前建筑工業(yè)化的推廣應用。

    5）鋼絲網(wǎng)水泥保溫材料夾芯板

    鋼絲網(wǎng)架水泥夾芯板是在工廠內(nèi)將低碳冷拔鋼絲焊成三維空間網(wǎng)架，中間填充輕質(zhì)保溫芯材(主要用阻燃的聚苯乙烯泡沫板)而制成的半成品，在施工現(xiàn)場再在夾芯板的兩側(cè)噴抹水泥砂漿或直接在工廠內(nèi)部預制完成。

    該種夾芯板具有重量輕、強度高、防震、保溫和隔熱、隔聲性能好、防火性能好、抗?jié)?、抗凍融性好、運輸方便、損耗少、施工方便經(jīng)濟、提供建筑使用面積。能根據(jù)設計上的要求組裝成各種形式的墻體，甚至可在板內(nèi)預先設置管道、電氣設備、門窗框等，然后在生產(chǎn)廠內(nèi)或施工現(xiàn)場，再于板的鋼絲上鋪抹水泥砂漿，施工簡便、快速，加快施工進度。但制作工藝復雜，質(zhì)量參差不齊，不符合工業(yè)化推廣應用。

    6）SP預應力空心板

    SP預應力空心板生產(chǎn)技術(shù)是采用美SPANCRETE公司技術(shù)與設備生產(chǎn)的種新型預應力混凝土構(gòu)件。該板采取高強低松弛鋼絞線為預應力主筋，用殊擠壓成型機，在長線臺座上將殊配合比的干硬性混凝土進行沖壓和擠壓次成型，可生產(chǎn)各種規(guī)格的預應力混凝土板材。

    該產(chǎn)品具有表面平整光滑、尺寸靈活、跨度大、高荷載、耐火限高、抗震性能好等優(yōu)點及生產(chǎn)率高、節(jié)省模板、無需蒸汽養(yǎng)護、可疊合生產(chǎn)等點。但價格較高。

    7）加氣混凝土外墻板

    加氣混凝土外墻板是以水泥、石灰、硅砂等為主要原料再根據(jù)結(jié)構(gòu)要求配置添加不同數(shù)量經(jīng)防腐處理的鋼筋網(wǎng)片的種輕質(zhì)多孔新型的綠色環(huán)保建筑材料外墻板。

    該墻板高孔隙率致使材料的密度大大降低。墻板內(nèi)部微小的氣孔形成了靜空氣層減小了材料的熱導率。因為墻板的孔隙率大，具有可鋸、可釘、可鉆和可粘結(jié)等優(yōu)良的可加工性能，便于施工。該墻板同時具有良好的耐火性能、較高的孔隙率使材料具有較好的吸聲性能等優(yōu)點，已具有五十多年的歐美發(fā)達推廣應用經(jīng)驗，工藝技術(shù)成熟。

    8）擠出成型水泥纖維墻板(簡稱ECP)

    擠出成型水泥纖維墻板是以硅質(zhì)材料(如天然石粉、粉煤灰、尾礦等)、水泥、纖維等主要原料，通過真空高壓擠塑成型的中空型板材，然后通過高溫高壓蒸汽養(yǎng)護而成的新型建筑水泥墻板。通過擠出成型工藝制造出的新型水泥板材，相比般板材強度更高、表面吸水率低、隔聲果更好。

    其優(yōu)異的性能和豐富的表面，不僅可用作建筑外墻裝飾，而且有助于提高外墻的耐久性及呈現(xiàn)出豐富多樣的外墻果?？芍苯佑米鹘ㄖw，減少多道墻體的施工工序，使墻體的結(jié)構(gòu)圍護、裝飾、保溫、隔聲實現(xiàn)體化。

    由福泰高科環(huán)保科技(上海)有限公司提供的復合墻板相關(guān)檢測報告表明，擠出成型水泥纖維墻板完滿足鋼結(jié)構(gòu)住宅對維護墻板高強、輕質(zhì)、具有良好的保溫隔熱、隔聲、防水、防火、抗裂和耐候等綜合性能的要求，表1為擠出成型水泥纖維墻板的基本性能與檢測結(jié)果與《建筑隔墻用輕質(zhì)條板》JGJ/T169-2005、《建筑用輕質(zhì)隔墻條板》GB/T23451-2009、《建筑材料及制品燃燒性能分》GB86242006等相關(guān)規(guī)范要求指標對比結(jié)果。

    3目前墻板應用研究中存在的問題

    裝配式節(jié)能復合墻板因為其本身優(yōu)良的點尤其是良好的保溫隔熱性能而得到應用和推廣，而且內(nèi)外對復合墻板的使用性能包括抗風、抗震等進行過大量的研究，推導出些定的理論和公式，但是關(guān)于復合墻板的研宄成果還是不夠深入和面，主要存在的問題有以下幾點：

    1）大多數(shù)夾芯復合墻板是以普通混凝土作為結(jié)構(gòu)層，而以輕骨料混凝土作為面層的研究相對較少，缺少相關(guān)復合墻板點支撐抗彎承載性能相關(guān)研究的文獻資料，而且在完成墻板基本安裝使用過程所需結(jié)構(gòu)層基本力學指標不明確。

    2）輕骨料混凝土在節(jié)能復合墻板中起到了定保溫隔熱果，但是輕骨料的低導熱性能是以犧牲其強度為前提的，因此如何維持輕骨料混凝土材料良好的保溫性能，進步開發(fā)提高輕骨料混凝土強度成為需要研究和探討的課題。

    3）節(jié)能復合墻板其推廣的基礎(chǔ)和優(yōu)勢便是其自身優(yōu)越的保溫隔熱性能，但是相關(guān)熱工性能指標與節(jié)能復合墻板的節(jié)點構(gòu)造之間缺少研宄，因此需要選擇個科學的節(jié)點安裝方式，既能保證優(yōu)良的保傳熱性能，又能達到本身所需要的基本力學性能指標。

    4）從內(nèi)外研究現(xiàn)狀可以知道，現(xiàn)有墻板材料如果換算成150mm墻厚時，其傳熱系數(shù)大致都在1.3W/(㎡·K)以上，甚至達不到些殊地區(qū)規(guī)范限值要求，因此有必要開發(fā)種節(jié)能復合墻板，其傳熱系數(shù)能夠低于1.3W/(㎡·K)，為研發(fā)低傳熱系數(shù)的節(jié)能墻板提供設計思路。

    5）節(jié)能復合墻板在工程中具體保溫節(jié)能果不明確，節(jié)能復合墻板在具體房屋建筑中其房屋能耗以及節(jié)能率的相關(guān)資料較少，而且傳熱系數(shù)與建筑能耗之間的關(guān)系缺少定性定量關(guān)系。因此有必要用相應的能耗評價機制判斷節(jié)能復合墻板的優(yōu)越性。

    4結(jié)論

    加氣混凝土外墻板具有技術(shù)工藝較成熟、輕質(zhì)、高強、節(jié)能、防火、隔音等優(yōu)點，可加工性好，滿足不同氣候區(qū)建筑節(jié)能的需要，按照設計要求將若干塊加氣混凝土墻板拼成裝配式模塊，經(jīng)表面處理和裝飾處理制備節(jié)能裝飾體化裝配式外墻板，充分實現(xiàn)部品的標準化設計、工廠化制造、機械化施工，大大提高工程精度，減少建筑垃圾，切實做到“四節(jié)環(huán)?！?，是目前應用較多的墻板材料。

    5展望

    目前，內(nèi)裝配式外墻板的研發(fā)、生產(chǎn)與應用已經(jīng)取得了很大的發(fā)展。隨著復合墻板的不斷深入研究、墻板設計理論的完善、墻板節(jié)點型式的改進、墻板安裝技術(shù)的完善、新型材料的使用，將有力的推動復合墻板在工程中的應用。以加氣混凝土外墻板和擠出成型水泥纖維墻板具有輕質(zhì)、高強、節(jié)能、防火、防水、結(jié)構(gòu)體化功能，將成為當前和今后推廣應用的方向。