【摘 要】
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我国目前正大力发展装配式建筑,因采用高效的干法施工方法,可有效降低湿作业方式对于自然资源的浪费,以及对于环境的污染,符合现阶段绿色建筑发展理念。我国钢材产量较大,产品种类较丰富,材料的消耗速率远不及生产效率,且钢结构建筑抗震性能优异,安全性能较高,推动钢结构建筑发展可为我国建筑行业可持续发展做出一定贡献。由于外墙体在建筑围护结构中占比较大,使得外墙体保温性能的提高对建筑节能效果影响较大,因此提出与
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我国目前正大力发展装配式建筑,因采用高效的干法施工方法,可有效降低湿作业方式对于自然资源的浪费,以及对于环境的污染,符合现阶段绿色建筑发展理念。我国钢材产量较大,产品种类较丰富,材料的消耗速率远不及生产效率,且钢结构建筑抗震性能优异,安全性能较高,推动钢结构建筑发展可为我国建筑行业可持续发展做出一定贡献。由于外墙体在建筑围护结构中占比较大,使得外墙体保温性能的提高对建筑节能效果影响较大,因此提出与装配式钢结构建筑体系相配套的复合墙体构造做法,可有效降低建筑在使用过程中所产生的能耗。文章围绕天津正通墙体材料有限公司加工生产的中空挤出成型水泥纤维墙板(ECP墙板),开展当ECP墙板应用于寒冷地区钢结构住宅建筑中时,ECP外饰面复合墙体构造做法的研究。ECP墙板作为非结构性的装饰板材,具有较好的耐火性能和隔声性能,因墙板在安装过程时采用“Z”型柔性连接,虽然可有效防止地震中墙板发生脱落现象,但通长角钢与钢构件的连接部位存在热桥隐患,降低外墙体保温性能。因此针对我国寒冷地区居住建筑外墙体热工规范要求,结合FLUENT模拟软件和理论分析方法,对应用于钢结构住宅建筑中的ECP外饰面板复合墙体热工性能进行探究,最终确定出一套较为合理的ECP外饰面板复合墙体构造体系。首先对中空挤出成型水泥纤维墙板产品特性进行简要阐述,并对现有轻质墙板与钢结构连接方式进行总结与分析,确定适合于ECP墙板的“Z”型连接构造做法,绘制Z型连接件详细尺寸及安装工艺。通过比较分析三种不同墙体保温形式的优缺点,提出适合于寒冷地区的ECP外饰面板复合墙体保温构造做法,并绘制出适用于钢结构建筑的ECP外饰面板复合墙体节点构造详图。其次针对我国寒冷地区,分别采用理论计算和软件模拟方法求出ECP外饰面板复合墙体的传热系数,对比验证该构造做法是否满足规范对于住宅建筑外墙体的传热系数限值要求。结果表明:ECP外饰面板复合墙体满足寒冷地区住宅建筑节能设计标准。通过对比分析手工计算值与软件模拟计算结果,验证软件模拟的有效性,为后续热桥模拟分析提供技术支持。最后通过软件模拟热桥节点部位内表面温度,分析是否会发生表面结露现象,并确定出ECP外饰面板复合墙体构造中保温材料、保温层厚度和空气间层厚度的最优解。依次从改变间层厚度,从50mm幵始以5mm为间隔递增至80mm,改变保温材料,分别选取岩棉板、玻璃棉板、EPS板、聚氨酯板和XPS板等保温材料;改变保温板厚度,从0mm幵始以10mm为间隔递增至80mm出发,墙体其它组成材料不变,对不同工况下的热桥构造进行模拟分析,并给予经济合理的参考值。中空挤出成型水泥纤维墙板属轻质装饰墙板,防火性能和隔声性能优异,采用干法安装方式,施工效率高,对环境造成的污染较小,开展针对于寒冷地区装配式钢结构住宅建筑的ECP外饰面板复合墙体研究,提供一套完整的复合墙体构造做法,可为ECP墙板的推广应用和装配式钢结构住宅建筑的发展提供理论基础。
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