摘要：裝配式建筑節(jié)能材料是基于傳統(tǒng)節(jié)能構造產生，針對目前我國裝配式建筑的應用背景，從外墻工程、屋面樓面工程及其他圍護工程介紹了幾種新型節(jié)能技術，闡述了新型節(jié)能技術的發(fā)展趨勢，分析了新型節(jié)能材料的應用及優(yōu)勢。

　　關鍵詞：新型節(jié)能材料；裝配式建筑；節(jié)能構造；保溫技術

　　引言

　　隨著建筑工業(yè)4.0的到來，裝配式建筑已成為及地方政府關注的重點。裝配式建筑不僅能節(jié)約工期、保證質量，而且具有優(yōu)異的節(jié)能效果，是實現建筑可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。2020年8月，住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于加快新型建筑工業(yè)化發(fā)展的若干意見》中明確要求以新型建筑工業(yè)化帶動建筑業(yè)全面轉型升級，推動建筑高質量發(fā)展，充分表明裝配式建筑在我國擁有廣闊的市場和政策支持。現階段，為了滿足施工質量及居住需求，建筑施工材料必須滿足質量及環(huán)保要求，符合我國可續(xù)發(fā)展的目標，因此，新型節(jié)能材料在裝配式建筑中的應用已成為主流。

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　　1外圍護結構節(jié)能材料應用

　　1.1預制外墻夾心保溫

　　預制夾心保溫墻板是一種“三明治”結構，構造形式從內到外依次為：內葉墻、夾心保溫層和外葉墻（如圖1所示），預制內外葉墻板并非獨立工作，而是通過連接件組合成整體，夾心保溫層通常可以采用擠塑聚苯乙烯泡沫板（XPS板）、模塑聚苯乙烯泡沫板（EPS板）、聚氨酯板等。預制夾心保溫墻板施工時預先將夾心保溫材料填充進內外葉墻體之間，形成有效的圍護結構保溫系統(tǒng)，這種施工方式可大大提高外墻安裝的效率，達到節(jié)約成本的目的。

　　預制混凝土夾心保溫墻板可實現裝飾、保溫與承重一體化，并可以達到與主體結構同壽命的效果[1]，同時采用連接件進行內外葉墻板有效拉結，有效避免了薄抹灰系統(tǒng)易開裂、保溫層易脫落等問題，防火性能也得到了有效提升[2]。

　　傳統(tǒng)夾心保溫采用鋼筋桁架進行內外葉墻板的連接，研究表明此種連接方式會產生明顯的冷熱橋，夾心保溫墻板保溫性能將受到影響。FRP是一種新型連接件，具有導熱系數低、耐久性好、強度高等特點。近年來FRP連接件在國外應用較為廣泛。預制夾心保溫墻板在國內研究起步較晚。同濟大學薛偉辰[3]等人研制出新型預制混凝土無機保溫夾心墻體，采用FRP連接件，具有良好的防火性能及節(jié)能效果。此后，申亞楠[4]研制了一種新型預制夾心保溫墻板，采用FRP連接件代替鋼筋桁架，并進行熱工模擬，得到最終模擬值為0.404W/（m2·K）。

　　1.2預制外墻內保溫

　　外墻內保溫體系是一種傳統(tǒng)的保溫方式。現階段內保溫材料主要分三種：保溫板材、現場噴涂發(fā)泡材料和保溫砂漿。

　　保溫砂漿熱工性能良好、防火阻燃性好、強度高，并且在熱橋處理上簡單方便，是房屋節(jié)能改造優(yōu)異的選擇。然而在施工過程中，由于保溫砂漿質量的參差不齊，操作不規(guī)范，導致節(jié)能效果不夠理想。余以明[5]在普通玻化微珠保溫砂漿的基礎上加入18%~20%的石灰對其進行改性研究，并制作了水泥鈣基玻化微珠保溫砂漿復合板。毛曉紅[6]研究了膠凝材料及骨料對保溫砂漿性能的影響，確定了原材料的種類和最佳摻量。

　　2GRC在建筑外圍護體系中的應用

　　GRC是以耐堿玻璃纖維作為增強材料，以水泥砂漿作為膠結材料并加入適量集料組成的新型無機復合材料。具有保溫隔熱、防水、隔音、安裝清洗方便的特點，其物理性能見表2。

　　GRC在建筑幕墻中應用良好，張鳳軍[9]等將GRC圍護體系在南京青奧會議中心外圍護體系中進行了應用，利用GRC高強、高防水特性與維護結構體系安裝設計相結合，提高了建筑的節(jié)點防水、外圍護的節(jié)能性和耐久性。

　　目前，在低碳節(jié)能政策的指引下，GRC可與其他高性能節(jié)能材料復合，形成更高品質和附加值的產品。陳偉[10]研究了15%、12%、10%三種不同冷橋比例的傳熱系數對GRC外圍護結構保溫性能的影響，結果表明冷橋比例相同時，傳熱系數隨著保溫層厚度減小而增大；保溫層厚度相同時，傳熱系數隨著冷橋比例的增大而增加。

　　GRC裝飾一體板實現了裝飾與節(jié)能一體化，縮短了施工周期，減少了現場濕作業(yè)，是實現可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢。

　　3工程應用

　　上海寶業(yè)中心（如圖3所示）是上海虹橋新中心商務區(qū)二期開發(fā)的一部分，東至申貴路，南至蘭虹路，西至申長路，總建筑面積約26672.11m2，地上計容建筑面積13008m2。

　　項目外墻由GRC+PC外圍護與幕墻組成，內圈為玻璃幕墻，外圈由GRC+PC單元板塊組成，共854塊單元塊，最小尺寸為1880mm×1450mm，最大尺寸為2500mm×4350mm，共405個外形尺寸，每種尺寸的內傾角造型不同，固定玻璃窗尺寸不同，形成有序變化的波浪。GRC+PC單元幕墻板物理性能見表3。

　　GRC+PC外圍護單元系統(tǒng)由以下部分組成：GRC+PC單元外殼、窗、背負鋼架、一次防水系統(tǒng)、二次防水保溫及防火體系、三維調節(jié)連接組合等組成，窗與GRC面板接縫處通過斷橋鋁型材進行封閉，消除冷熱橋的影響；防火巖棉與主體結構之間填充保溫板，達到保溫隔熱的效果。節(jié)點詳圖如圖4所示。

　　GRC面層主要組成材料為：泰國白水泥，鐵質顏料，石英硅砂，丙烯酸聚合物，細短玻璃纖維及CanbuildU801+T701材料；背層主要用料為：波特蘭水泥，硬質硅砂，丙烯酸聚合物，長玻璃纖維及CanbuildU801材料。使用該類材料，達到了美觀、抗?jié)B、防凍、高強耐久的效果。

　　項目融入了多項節(jié)能與先進建造技術，綜合了裝配式建筑施工進度快及現澆結構整體性好的優(yōu)點，實現了良好的節(jié)能性和耐久性。

　　結論

　　隨著政策的相繼出臺，裝配式建筑逐漸推廣開來，新型節(jié)能材料和節(jié)能技術的研發(fā)和使用，極大推動了裝配式建筑的普及性。目前裝配式建筑節(jié)能技術日漸成熟，但仍需進一步改進細部冷熱橋處理及接縫處保溫防水技術，開發(fā)性能更加優(yōu)異的節(jié)能材料，提升裝配式建筑的節(jié)能效果。另外，應加強對裝配式建筑施工的管理，制定嚴格的規(guī)范和標準，實現從設計到施工節(jié)能、環(huán)保、高效的目標，為建筑工業(yè)化的發(fā)展奠定堅實的基礎。

　　參考文獻：

　　[1]薛偉辰,胡翔.預制混凝土剪力墻結構體系研究進展[J].建筑結構學報,2019,40(2):44-55.

　　[2]李迅文.夏熱冬冷地區(qū)裝配式混凝土住宅外墻的氣候適應性研究[D].長沙:湖南大學,2019.

　　[3]薛偉辰,徐亞玲,朱永明,楊佳林.新型預制混凝土無機保溫夾心墻體開發(fā)及其熱工性能研究[J].混凝土與水泥制品,2013(8):55-57.

　　[4]申亞楠.預制夾心保溫復合墻板的研制及適用性評價[D].徐州:礦業(yè)大學,2018.

　　[5]余以明.玻化微珠保溫砂漿的改性研究[D].重慶:重慶大學,2014.

　　[6]毛曉紅.外墻保溫砂漿性能的試驗研究[D].邯鄲:河北工程大學,2013.

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