1、I本科毕业设计土木工程建筑自保温结构体系相关技术研究建筑自保温结构体系相关技术研究II摘要摘要我国资源形势日益严峻，节能成为社会建设需要着重考虑的因素，建筑节能更是节能的一个重要方面，因而国家大力推进建筑节能各类技术的发展。建筑保温技术可以明显实现建筑节能的基本要求，而自保温结构体系与其他保温体系相比是一种具有明显优势的建筑体系，此类建筑与普通房屋建筑相比具有更好的舒适性、经济型，今后我国需要大力推进此类建筑的发展。本文通过对建筑自保温结构体系的材料、构造技术以及应用等方面的研究，总结了自保温结构体系的各种特点，并针对“结露”和“热桥”问题探讨切实可行的解决方法，同时对该体系建筑进行耐久性分析
2、，为大力推广自保温建筑提供有效数据。关键词建筑节能；自保温技术；结构体系；建筑推广RESEARCHONRELATEDTECHNOLOGIESOFSELFINSULATIONSYSTEMABSTRACTWITHTHEINCREASINGLYSERIOUSSITUATIONINTHECOUNTRYSRESOURCES,ENERGYSAVINGHASBECOMEANIMPORTANTCONSIDERATIONSOFSOCIETY,BUILDINGENERGYEFFICIENCYHASPLAYEDAPROMINENTROLEINBUILDINGARESOURCESAVINGSOCIETY,SOOURC
3、OUNTRIEVIGOROUSLYPROMOTETHEDEVELOPMENTOFVARIOUSBUILDINGENERGYSAVINGTECHNOLOGIESBUILDINGINSULATIONTECHNOLOGYCANSIGNIFICANTLYACHIEVETHEBASICREQUIREMENTSOFBUILDINGENERGYEFFICIENCY,BUTSELFINSULATIONSYSTEMISANOBVIOUSENERGYSAVINGSYSTEMWHENCOMPAREDWITHOTHERTHERMALINSULATIONSYSTEMSATTHESAMETIME,WHENCOMPARED
4、WITHORDINARYHOUSINGCONSTRUCTIONS,THISCONSTRUCTIONHASWILLBEMORECOMFORTABLEANDECONOMICALLY,SOTHATOURCOUNTRYNEEDTOPROMOTETHEPOPULARITYOFITINTHEFUTUREBASEDONTHERESEARCHONMATERIALS,CONSTRUCTIONTECHNOLOGYANDAPPLICATIONSOFINSULATIONSTRUCTURALSYSTEM,IHAVESUMMARIZEDTHEVARIOUSCHARACTERISTICSOFINSULATIONSYSTEM
5、,EXPLOREDFEASIBLESOLUTIONSFORTHE“CONDENSATION“AND“THERMALBRIDGE“PROBLEM,ANDANALYSEDTHEDURABILITYOFTHESYSTEMARCHITECTUREALLOFTHESEWORKAIMEDATPROVIDINGEFFECTIVETHERMALINSULATIONDATATOPROMOTETHECONSTRUCTIONVIGOROUSLYKEYWORDSBUILDINGENERGYEFFICIENCY；SELFINSULATIONTECHNOLOGY；STRUCTURALSYSTEM；BUILDINGDEVE
6、LOPMENTIII目录1绪论111课题背景112研究的目的和意义213国内外建筑节能相关研究现状3131国外研究现状3132国内研究现状514论文主要内容与框架62自保温结构体系概述821建筑自保温结构体系的基本概念822自保温体系的特点及优越性103自保温结构体系涉及的相关技术及解决方法1231自保温结构体系的选型12311框架剪力墙结构体系12312剪力墙结构体系1332自保温结构体系所用材料13321保温混凝土14322墙体材料163221硅藻土保温砖163222砌块类保温材料183223墙板类保温材料1933自保温结构体系的构造技术21331常规模式21332新型自保温结构体系模式2
7、334自保温结构体系的耐久性分析2735自保温结构体系的节能效果分析实例2936热桥、结露问题研究34361热桥问题研究34362结露问题研究374宁波地区自保温结构体系应用3841技术应用38411土方工程及装加固39412防水工程39413钢筋工程39414模板工程39415混凝土工程40416砌筑工程41417其他工程4242存在问题4243设想、展望425结论与展望4351结论与不足43建筑自保温结构体系相关技术研究IV511论文研究的结论与成果43512论文研究的不足之处4352展望43参考文献45致谢错误未定义书签。11绪论11课题背景能源是人类赖以生存和发展的基本物质条件，能源的
8、开发与利用推动了社会的经济进步和人民生活水平的提高，但随着经济和人口增长、技术进步以及人类生活方式的改变极大地促进了人类对能源的需求，能源（尤其是不可再生能源）的消耗速度也大大加快了。以世界范围内最常用的石油为例，2006年英国石油公司BP全球能源统计资料显示2005年全球每天消耗石油量已达8250万桶，以这个数字进行计算，到2010年，全世界将消耗掉从经济到技术上都容易开采的全部石油的一半，而16万亿桶石油大约40年就会消耗光；按照目前的能源使用速度来估算，其他不可再生能源，如煤炭、天然气等也都将在几十，或几百年后消耗殆尽；而且世界范围内能源的消耗并没有停滞不前，而是随着世界经济的发展在不断
9、地增加。12中国是世界上最大的发展中国家，改革开放以来经济发展取得的成就有目共睹，同时能源的消耗也与日俱增，这给我国能源的供应带来了巨大的压力。从上世纪90年代改革开放初期开始，中国从石油净出口国变成石油净进口国，此后原油进口也逐年跃升，2005年的净进口量更是达到了13亿吨，从2004年开始出现了油、煤、气、电全面紧张的状况，超过26个省、市、自治区采取了拉闸限电措施；同时我国还存在着能源开发和利用率低下的问题，统计数据显示我国能源综合利用效率约为33，比发达国家低10个百分点；单位产值能耗是世界平均水平的两倍多；主要产品每月单位能耗平均比国外先进水平高403。目前我国能源使用的严峻形势不仅
10、影响本国经济的可持续发展，同时也引发了环境恶化并由此带来了一系列社会问题，严重违背了建设和谐社会的精神和建设小康社会的目标。所以如何提高我国能源的开发和利用效率，保证能源的可持续发展，对我们来说是需要面临的重大问题，处理好这一问题将会对中国，乃至对世界稳定、和谐做出重要贡献。由以上所述世界能源和我国能源状况可知，不可再生能源的储量和产量是极其有限的，可再生能源目前开发利用率很低，而经济的快速发展和人口的不断增长促使对能源的需求不断增加，进而会是的能源相对紧缺，而能源紧缺的现状又限制了经济的增长，另外，一次性能源生产、消费过程中又造成了严重的资源浪费和环境污染，进而带来一系列社会问题。针对上述问
11、题的出现，各国积极研究切实可行的方法解决本国资源紧缺现状。一般认为建筑自保温结构体系相关技术研究2节能是当前解决能源供求不平衡的主要途径，同时还应积极开展替代能源和可再生能源的开发与利用的研究，对于建筑物来说，作为人的必备生活空间，在日常的生活中需要消耗大量的能源来维持良好的生活环境。在全世界日益增长的能源消耗中，建筑能耗、交通能耗和工业能耗是社会总能耗的三大主要组成成分，其中建筑能耗包括建筑材料生产用能、建筑材料运输用能、房屋建造和维修过程中的用能以及建筑使用过程中偶那个的建筑运行能耗。无论是工业发达国家还是发展中国家，建筑能耗在一个国家的总能耗中都占有相当大的比例，世界一些发达国家，其建筑
12、能耗占总能耗的比例约为3040，我国的建筑能耗约占全国总用能的1/4，而且随着世界各国经济不断发展、工业化程度和人民生活水平不断提高，建筑能耗在国家总能耗中所占的比重也将越来越大，这说明建筑业是用能大户，对节约能源责无旁贷。重视建筑节能，大力推进建筑节能，有利于国民经济平稳、持续、健康发展，有利于保护生态环境，有利于维护社会稳定。建筑节能是经济发展的需要，是减轻大气污染的需要，是改善建筑热环境的需要。从世界范围来看，建筑节能己经成为世界性的一大潮流，同时也是现代建筑技术发展的一个必然趋势。不同时期、不同社会现状下，建筑节能具有不同的含义与内容，一般来说，建筑节能在发达国家经历了三个阶段第一阶段
13、为在建筑中节约能源ENERGYSAVINGINBUILDINGS，第二阶段为在建筑中保持能源、减少热损失ENERGYCONSERVATIONINBUILDINGS，第三阶段为提高建筑中能源的利用效率ENERGYEFFICIENCYINBUILDINGS45。国外一些学者对建筑全生命周期能耗评价的研究结果表明，对于一些节能建筑，建筑材料能耗占建筑全生命周期总能耗的比例可达40以上6。就我国目前情况而言，我国城乡既有建筑面积共约400亿平方米，每年又竣工新建房屋面积16一17亿平方米，尽管中国的GDP只占全世界GDP的4，但房屋建设规模却超出世界各发达国家每年竣工新建房屋面积之和。如果这些新建成的
14、房屋不按节能标准进行设计，则会产生更大的浪费，并为以后节能改造带来重大负担。由此可见建筑节能的必要性和紧迫性，一定要把节能工作的重点放在建筑节能上7。12研究的目的和意义为了满足国家（地方）建筑节能标准的要求，通过对不同节能方式的实验室里理论比较，以及一定面积示范小区住宅楼实际节能效果分析，自保温节能体系具有较好的节能效果，具有很好的的可推广性，因此，对自保温结构体系的研究实质是对建筑节能有效方法的研究，目的是为了探索具体可行方法实现建筑节能的各种目标，对我国能源节约和合理利用具有重3要意义。要实行节能率50乃至65的标准，就必须因地制宜，从建筑节能的结构层面入手，优先采用新型结构体系，如钢结
15、构、复合木结构、预制预应力结构、钢骨混凝土结构等；并优先采用工业化生产技术，使保温材料与结构一体化，做到与结构同寿命。与此同时，面对用地紧缺和住房面积需求不断增加的矛盾，增加住宅层数，提高居住区的容积率成为一种有效的手段。中高层住宅由于节地性、居住环境质量性能好、套型设计具有灵活适应性、居民认同性高等优点已经成为大中城市住宅建设中一种不可忽视的形式，目前中高层住宅在宁波得到迅速发展，并将是未来主要的建设方向。但如何界定中高层是一个仍待探讨的问题，综合众多学者的讨论，在此将层数在918层的住宅定义为中高层住宅。中高层住宅具有十分丰富的结构体系，以钢筋混凝土结构为例，按抗侧力体系的不同，中高层住宅
16、常用的体系主要有矩形柱框架结构体系、大开间剪力墙结构体系、短肢剪力墙结构体系、异形柱框轻和框架一剪力墙结构体系、矩形柱框架一剪力墙结构及配筋砌体结构等。众多的体系，决定设计过程中的结构方案优化选择的重要性，因为它直接关系到结构型式是否合理、业主投资成本的高低和用户的使用方便，引入节能与结构一体化的概念，开展中高层建筑自保温结构体系系统研究，意味着不仅要考虑建筑上的使用功能,结构上的安全合理,施工的可能条件,还要考虑自保温性能、造价经济和造型美观，从而全面体现“以人为本”和“可持续发展”的理念，促进中高层住宅在应具有居住性、舒适性、安全性、经济性与耐久性五项基本特征同时，具备良好的自保温特性。因
17、此，着眼目前宁波建筑工程实际，以中高层建筑为对象，从结构体系角度开展建筑节能的研究具有十分重要的现实意义和相当的研究价值。13国内外建筑节能相关研究现状131国外研究现状建筑节能的概念的提出始于20世纪70年代。1973年石油输出国组织（OPEC，简称欧佩克）对美国实施石油禁运，能源危机在世界范围内爆发，这促使发达国家采取各种措施节约能源，同时提出建筑节能概念。随着可持续理念的提出几世界经济的发展，建筑节能的内涵也在不断变化，由最初的建筑节约能源、建筑保持能量，发展到现在国际上普遍接受的提高建筑物中的能源利用效率（即指建筑使用过程中对采暖、空调、热水供应、炊事、照明、家用电器等方面能耗的节约）
18、。过去几十年间，人们对可以应用于建筑中的节能技术进行了大量的研究和实践，以提高建筑自保温结构体系相关技术研究4建筑的用能效率。如真空超级隔热围护结构、无CFC高效泡沫隔热保温材料、充气多层窗、低发射率和热反射窗玻璃、耐久反射涂料、蓄热材料、屋顶光伏电池板、地源热泵技术、天然采光和分配系统、燃料电池以及智能控制调节系统等新材料、新构造、新技术的问世和成熟为美国的建筑节能提供了强有力的物质和技术支撑。不仅如此，美国还注重建筑整体节能的实践研究，如联邦政府和部分州政府合作建设的“节能示范样板房”，其中能源部下属的劳伦斯伯克利研究所开发研究的利用佛罗里达地区充足的太阳能和适宜建筑节能的技术设计建造的“
19、零能耗住宅”、“太阳能住宅”等，它们在提高建筑整体的能源效率和可再生能源利用方面均具有典型性。欧洲各国历来重视建筑节能，现在用于建筑中的节能技术相对成熟且成体系。如外墙外保温采用内掺石墨的膨胀聚苯乙烯，其导热系数比普通聚苯乙烯低20，加强了保温性能；在提高外窗保温效果的基础上，采用多种可调百叶窗以充分利用自然光，具有遮阳、保温和隔热作用；采用三层中空玻璃，采用内冲惰性气体的反射玻璃；利用太阳能光伏发电系统供建筑用电，多余电量进入电网，供电不足则有电网补给；设有自动卷帘且可通风的太阳房，既能实现太阳能供暖，又可避免室内过热；在建筑物内设大块混凝土地板做蓄热体，接入地下水，利用蓄热和回热技术供冷和
20、供暖，并使室内排除的热空气与进入室内的冷空气进行热交换，回收室内空气热量的热回收率可达85；照明采用高效照明灯具，按传感器测定的环境亮度调节灯具亮度，既满足照度要求，也可节约电能等。先进节能技术的大量应用，使欧洲建筑节能效果非常显著。除了深入研究建筑节能的单项技术外，国外还运用“系统工程方法”将多项节能技术与建筑进行整合，通过建筑方案的总体设计，将自然通风和采光、地热利用、太阳能利用中水利用、绿色建筑和职能控制等技术进行综合考虑，发展整合设计，优化建筑节能技术体系，实现能源在建筑中的有效利用及可再生能源的充分利用。建筑节能的整合设计可以从德国现行的规范看出。规范规定的新建筑必须出具采暖所需能量
21、、建筑能耗核心值和建筑热损失计算结果，尤其是建筑外围护结构热损失计算结果；只有当建筑的能耗总量满足其对应的节能标准时才被允许开工建设。由此可以看出，德国的建筑节能重点已经从最初的控制单项建筑围护结构（如外墙、外窗和屋顶）的最低保温隔热指标转移为控制建筑物整体实际能耗。近年来，德国政府为了加强建筑节能的管理工作，还根据总能耗状况将建筑分为“低能耗建筑”、“零能耗建筑”、和“产能量建筑”等，这已经成为考察建筑整体节能效果的指标之一。纵观欧美国家节能建筑的发展历程可以看出，各国对结合具体地域特点的建筑节能理5论的探究和设计实践的研究各有侧重。但总体来说，他们首先都从控制单项建筑围护结构的最低传热阻值
22、逐渐发展到对建筑物整体能量消耗的控制；其次，各国均形成了适宜当地气候特点的建筑节能技术体系；第三，建筑与节能整合的设计理念已经渗入建筑设计每一个环节，使之成为当代建筑设计的重要元素及必要组成部分；第四，未来建筑的发展趋势是由“低能耗”走向“零能耗”，进而成为“产能量建筑”。建筑节能技术体系的运用具有很强的地域性。在不同的自然环境、地域、经济、技术发展水平的制约下，只有适宜的节能技术措施才能产生与预期的节能效果。我国幅员辽阔，由于地域、气候、经济、生活水平的差异，各地建筑实际环境不尽相同，建筑节能技术体系也具有各自的要求，因此不能直接照搬其他国家和地区的成熟技术经验和标准，而应该在接见的同时，有
23、选择的吸收国外或其他地区较先进的建筑节能技术，探索一套适合当地气候和经济条件的建筑节能技术体系，运用整合设计的方法，合理应用在当的建筑实践中，确保建筑整体能耗达到最低。132国内研究现状我国在结合具体地域特点的低能耗建筑理论探索和设计实践方面的工作亦取得了很大成果。如寒冷地区的节能技术已经由单一增加围护结构保温层向综合考虑供暖系统调节及热计量方向发展；夏热冬冷、夏热冬暖地区在加强外墙和屋顶保温隔热的同时，开始综合考虑门窗的保温隔热，特别是向阳面窗户的可调节性以及灵活外遮阳的开发与应用等。近年来，上海地区兴建了大量的节能建筑，建筑师、节能工程师、结构工程师、景观设计师四方通力合作，从功能、结构、
24、设备、建材等多方面进行综合考虑，采用了多种生态、节能、职能技术，探索了一系列适合上海地区气候特点和经济发展状况的节能技术体系，集中体现了节能与建筑整合设计的思路。节能建筑结构新体系是在木结构、砌体结构、框架结构等通常结构体系的基础上产生和发展的，具有绿色节能房屋建筑结构特点的新体系。所采用的墙体、楼板等主要建筑结构材料具有绿色、节能性能，而主体建筑结构和施工方式采取现场拼装、现场浇注使建筑物形成一体化，是建筑材料、结构形式和施工方式相结合的一种以体系绿色、节能为主的新的建筑结构体系。早在1971年，中国的科研人员和工程技术人员在天津首次创建了世界上第一座轻骨料混凝土模壳格构式住宅楼，并禁受住了
25、1976年唐山大地震的考验。这是我们了解最早的节能建筑和节能材料，继而江苏等地也出现了轻骨料混凝土模壳墙体的民房。1980年后，在北京大屯、立水桥一带进行了相关实验。因缺乏资金支持等原因，未能正常金一步的研究、建筑自保温结构体系相关技术研究6试验，后转入“保温活动板房”。现在看来，这些房屋建筑只能算是初级的节能建筑或者说是绿色节能建筑的雏形。20世纪90年代，我国引进了奥地利和美国RASTRA公司、加拿大卡西亚国际有限公司的水泥聚苯模壳格构式墙体构件，即“纳士塔”模壳格构、澳大利亚石膏模壳构件等。2004年1月21日，中国知识产权局公布了美国迈克尔H尼曼在中国申办的ZL专利号为00812396
26、9的“一种改进的混凝土模壳墙体的构造系统”。同时，中国大批专家、学者、建筑科研人员、工程技术人员和关心绿色节能建筑的志士仁人投入到绿色节能建筑材料和绿色节能建筑的伟大事业中来，取得了多项科研成果。此外，蒂枇（DIPY）膜网结构体系、保温砌模现浇钢筋混凝土网格剪力墙结构体系、CL建筑体系、密肋轻型节能结构体系等新型结构体系在我国也有初步应用。他们基本都具有以下共同特点首先，结构体系与保温隔热技术结合，既满足了结构受力的要求，又达到了保温隔热的效果，一举数得；其次，结构体系中的承重墙体决大部分采用现浇混凝土结构，如果配筋合理，受力性能比过去传统住宅优越，抗震性能良好；第三，这些新型结构体系大部分采
27、用膜板保温一体化的免拆膜的体系，施工简便。14论文主要内容与框架本文第一章绪论部分首先介绍课题研究的背景，既我国能源紧缺，建筑节能势在必行。自保温实质是一种建筑节能的方法，因此介绍了自保温结构体系研究的目的和意义，继而从国外国内两方面介绍建筑节能相关研究现状，通过比较发现我国建筑节能起步晚，推广力度远不及国外发达国家，因此大力推进建筑节能迫在眉睫。第二章为自保温结构体系的概述部分，其中包括建筑自保温的基本概念，通过与其他保温节能技术对比说明自保温技术的特点及优越性，继而分析自保温结构体系的意义和作用让读者对自保温结构体系有客观的了解。第三章从自保温结构体系的选型、所用材料、构造技术、耐久性分析
28、、节能效果分析、热桥、结露现象几个方面说明一般对自保温结构体系先关技术的主要研究内容，从而对自保温结构体系的应用有大致的了解。如果自保温结构体系想要推广、普及，就有必要了解其耐久性及节能效果，因此本章对其进行了这两方面的分析，然后对自保温结构体系中客观存在的“结露”和“热桥”现象进行研究，让读者认识这两种现象以及相应的消除或减轻这两种现象的方法。第四章为结论与展望部分，概括性的说明了本文的主要结论与成果，提出解决存在问题的相应方法，客观指出了本文因各种因素造成的不足之处。论文框架图如下所示7图11论文研究框架图自保温体系研究现状自保温结构体系相关技术研究自保温体系研究背景自保温体系概念自保温结
29、构体系涉及到的技术问题及解决方法自保温结构体系的选型自保温结构体系所用材料自保温结构体系耐久性分析自保温结构体系节能效果分析自保温结构体系构造技术热桥、结露现象及解决方法宁波地区自保温结构体系选择技术应用发展设想存在问题结论与展望建筑自保温结构体系相关技术研究82自保温结构体系概述21建筑自保温结构体系的基本概念结构体系是指结构抵抗竖向荷载和水平荷载时的传力途径以及各种构件之间的组成方式。竖向荷载通过水平构件（楼盖）和属相构件（柱、墙斜撑等）传递到基础，是所有结构最基本的传力体系；随着建筑高度的增大，侧向荷载（风荷载、水平地震作用等）对结构的影响的增长速率大于竖向荷载的增长速率，高层建筑中抗侧
30、力体系要将建筑物承受的水平荷载传到基础，侧向荷载将成为确定高层建筑结构方案和影响土建造价的决定因素，因此抗侧力体系的选择和组成是高层建筑设计的首要考虑和决策的重点。高层建筑的结构体系是高层结构是否安全合理、经济适用的关键。高层建筑按结构材料主要可分为钢筋混凝土结构、钢结构、钢混凝土混合结构以及钢混凝土组合结构等类型；按抗侧力体系可划分为框架、剪力墙、框架剪力墙、框架筒体、筒中筒、巨型框架、脊骨等一般高层建筑结构体系，以及发展迅速的带转换层、连体、悬挑、带加强层等复杂高层建筑结构体系。要研究自保温机构体系首先要对其有一个准确的定义，以区别其他类型节能体系。目前对自保温结构体系的准确定义是自保温混
31、凝土房屋结构体系是指竖向分结构和水平分结构全部或部分至少是房屋周边的竖向分结构采用自保温混凝土结构构件的房屋结构体系。自保温混凝土结构构件是指将隔热保温材料层主要是有机泡沫塑料板置于结构内部,且能基本阻断冷热桥的可工厂化生产的混凝土结构构件。目前，常见的外墙自保温技术主要有三大类型蒸压加气混凝土保温体系、烧结保温空心砖保温体系和聚苯颗粒外保温体系。三种体系各具特点，在我国均有工程应用实例，做法参照相应的构造图集和技术规程8。从结构形式、适用条件等方面看，目前有五种新型节能保温结构体系，节能型结构体系均符合我国的相关政策，五种体系如下（1）帝枇（DIPY）模网帝枇模网结构体系是一种免拆模、滤过性
32、的用于制备混凝土构件的模板，由竖向镀锌加劲肋、水平折钩拉筋和表面钢板网组成，在网模内浇注混凝土，形成承重结构体系。当用于外墙时，可在一面整合保温材料，如聚苯板等，形成集承重与保温于一体的复合模网混凝土墙体。该结构可用于7度、8度防震区的多层或小高层住宅房屋。（2）RASTRA结构体系RASTRA结构体系为节能承重型带孔芯混凝土聚苯板体系。它是由聚苯乙烯泡沫塑料颗9粒、水泥、添加剂和水铸压而成的、双向带孔的板材构件。构件拼装后的双向孔内根据需要放置水平、竖向钢筋并灌注混凝土，形成纵横交叉的钢性骨架。前者为维护结构，后者为承重结构；并引入国内的隔热混凝土（ICF）体系，该体系是采用保温模板一体化的
33、现浇混凝土承重墙结构体系。它由两侧的膨胀型聚苯乙烯泡沫材料作为模板，模板之间采用镀锌钢板条可靠连接，模板中间灌入混凝土，混凝土中根据需要插入钢筋。该结构体系灵活方便，结构配筋较容易根据国内规范进行调整。（3）保温砌模现浇钢筋混凝土网格剪力墙结构体系保温砌模现浇钢筋混凝土网格剪力墙结构体系，由聚苯颗粒混凝土保温小空心砌筑模块砌成墙体模板，模板内部形成垂直孔和水平孔，孔内放置钢筋，浇注混凝土，形成承重的网格式剪力墙。该承重墙与楼面处设置的圈梁、墙体交接处及承重梁下设置的组合柱构成现浇承重体系。该结构可用于8度防震区的9层住宅。（4）CL建筑体系CL建筑体系，由钢丝网片夹芯（聚苯保温材料）向4个方向
34、立体交叉的桁架将两侧钢丝网片焊成网架板，两面浇注混凝土后形成复合剪力墙，可很好地协调工作来承受竖向力、水平力和剪力，L结构体系作为一种新型结构体系具有节能、抗震、增加使用面积、降低成本、提高工效等优点。该体系从结构形式、施工方法、墙体材料等方面真正实现取代砖混结构，达到建筑节能标准，以及实现了建筑工厂化、住宅产业化的特点，具有很高的推广价值。（5）密肋轻型节能结构体系密肋轻型节能结构体系是为适应国家节能建筑及墙体改革的需要，由西安建筑科技大学、解放军总后建工所等单位联合开发的一种全新的节能建筑结构体系。本结构体系具有自重轻、抗震性能好、节能及使用效果佳、施工速度快、造价低的特点，而且大量使用炉
35、渣、粉煤灰等工业废渣，具有较大的环境和社会效益。密肋轻型节能结构体系由复合墙板、楼板通过连接柱、连接梁或轻型框架现浇装配而成。密肋式复合墙板是以截面及配筋较小的钢筋混凝土为框格，内嵌以炉渣、粉煤灰等工业废渣为主要原料的加气硅酸盐砌块或其他具有一定强度的轻质块料预制而成。密肋板作为主要受力构件，可工厂化生产，也可现场制作，其规格尺寸可根据具体建筑形式、墙体承载能力和施工设备等来确定。密肋轻型节能结构体系以板块装配，组体灵活。针对不同层数、不同使用功能的建筑，通过改变墙板肋梁、肋柱的间距及配筋以调整墙板刚度及承载力，并可通过改变墙体间连接柱或框架柱的截面及配筋调整整个结构的刚度和承载力。因此，可以
36、打破传统的建筑模式，从而具有较强的结构适用性，密肋结构体系包括以下几种结构形式建筑自保温结构体系相关技术研究10多层轻板节能建筑适用于68层住宅及宿舍、办公用房等。旨在代替几千年来沿用的秦砖汉瓦的传统模式，达到减轻建筑物自重，提高结构的抗震能力，增强保温节能效果，降低工程造价之目的。底框上部轻板节能建筑主要适用于7层以下、底部12层大开间，上部56层小开间的办公、住宅等建筑，旨在解决现有的底部框架、上部砖混结构抗震能力不足的问题。隔震大开间轻板节能建筑主要适用于78层的住宅建筑，旨在解决多用途建筑结构对设计的灵活性的需求，以适应建筑使用功能的可持续发展的需要。中高层轻板框架节能建筑主要适用于1
37、8以下的住宅、办公等中高层建筑，旨在代替或部分代替框架或抗震墙结构体系。这几种新型结构体系还具有以下几个共有特点首先，结构体系与保温隔热技术结合，既满足了结构受力的要求，又达到了保温隔热节能的效果，一举数得；其次，结构体系中的承重墙绝大部分采用现浇混凝土结构，如果配筋合理，受力性能比过去传统住宅（如砖混结构）优越，抗震性能较好；第三，这些新型结构体系大部分采用模板保温一体化的免拆模板的体系，施工简便。在实际的建筑设计时，应综合考虑地理位置、配套设施、用户要求等因素选择采用最优体系。22自保温体系的特点及优越性自保温结构体系所有构件、部位均采用自保温材料，均能实现自保温的效果，而且所用材料可以实
38、现和建筑物同寿命。避免了因为外加施工使得保温部分与房屋结构不能构成整体，外部保温部分会因为各种环境因素逐渐消耗、脱落，进而需要在一定的时期对此类房屋进行保温部分的修补。但就墙体这一建筑构件来说，外墙自保温有着明显优于外墙外保温和外墙内保温的优势其中，外墙外保温体系存在各种问题，如施工质量难以控制、造价较高、面砖作为饰面材料的使用安全等问题。外墙内保温体系则存在冷热桥和二次装修问题，而且这两个保温体系的目标使用寿命均为25年。对夏热冬冷地区来说，单一的外墙内保温或外墙外保温措施，均不是经济合理的。而采用自保温体系与内保温或自保温体系与外保温的有机复合，把结构墙体与保温隔热体系融为一体，同时可以有
39、效地解决外墙开裂渗水问题，降低保温成本，延长保温墙体寿命，将是经济合理的有效方法7。11浙江地区是夏热冬冷地区，在夏热冬冷地区采用自保温体系，即利用高效的自保温材料，增大维护结构的热阻值和热惰性指标，以减少建筑物与环境的热交换，具有良好的保温隔热性能，既可以解决外保温系统的安全问题，更可以解决耐久性问题。与其他的节能保温体系相比，自保温结构体系具有如下优点（1）保温墙体能保持与建筑物相同的使用寿命；（2）可配置任何种类外墙饰面材料；（3）成本相对外墙外保温与外墙内保温而言较低；（4）复合使用的保温材料品种范围较广，随着新型墙材的不断升级换代、推陈出新，有益于产业的快速发展；（5）如将绝热材料设
40、置在外墙中间，有利于较好地发挥墙体本身对外界的防护作用，对保温材料强度要求也不严格。同时自保温体系也存在着一些不足，主要有两点，一是目前自保温体系主要用于填充墙或低层建筑承重墙，高层建筑虽然更应当采用自保温结构体系，但目前普及力度不够，且不能用于既有建筑的墙体节能改造，适用范围收到限制；二是与外保温相比，自保温墙体厚度比较大，新型墙材的吸水率及砂浆会导致墙体粉刷层较易产生开裂现象。但总体来说自保温体系的优点十分具有推广前景，目前自身存在的不足可以在今后的发展中通过技术解决。建筑自保温结构体系相关技术研究123自保温结构体系涉及的相关技术及解决方法了解了自保温结构体系的基本概念以及与其他保温体系
41、相比的巨大优势，想要推广该体系就要了解其涉及到的相关技术，并针对这些技术问题采取可行的解决方法。这些技术问题包括自保温结构体系的选型、体系所用到的保温材料、两种自保温模式相关的构造与施工技术、可靠性、体系明显的节能技术和节能效果、热桥、结露等技术问题。对于移动建筑物来说，建成自保温结构体系，需要一个严谨的流程，现将流程示意如下图31所示不满足满足不满足满足图31自保温结构体系技术分析图选型结束耐久性分析节能效果分析构造设计材料选择开始31自保温结构体系的选型确定建造一栋自保温建筑，首先要选择自保温体系的类型，不同的自保温体系适用于不同的环境，根据建筑的使用要求、建造环境、成本等因素挑选合适的自
42、保温体系可以充分发挥他们的优势，各尽其才。对于高层建筑，在选型上可以考虑框架结构、剪力墙结构、框架剪力墙结构、框筒结构以及筒中筒结构等。常用高层体系类型如下311框架剪力墙结构体系13当框架体系的强度和刚度不能满足要求时,往往需要在建筑平面的适当位置设置较大的剪力墙来代替部分框架,便形成了框架一剪力墙体系。在承受水平力时,框架和剪力墙通过有足够刚度的楼板和连梁组成协同工作的结构体系。在体系中框架体系主要承受垂直荷载,剪力墙主要承受水平荷载。框架一剪力墙体系的位移曲线呈弯剪型。剪力墙的设置,增大了结构的侧向刚度,使建筑物的水平位移减小,同时框架承受的水平剪力显著降低且内力沿竖向的分布趋于均匀,所
43、以框架一剪力墙体系的能建高度要大于框架体系。312剪力墙结构体系当受力主体结构全部由平面剪力墙构件组成时,即形成剪力墙体系。在剪力墙体系中,单片剪力墙承受了全部的垂直荷载和水平力。剪力墙体系属刚性结构,其位移曲线呈弯曲型。剪力墙体系的强度和刚度都比较高,有一定的延性,传力直接均匀,整体性好,抗倒塌能力强,是一种良好的结构体系,能建高度大于框架或框架剪力墙体系。32自保温结构体系所用材料确定了自保温体系的选型之后便要从最基本的材料入手，材料是基础，材料本身节能保温才可以再次基础上实现整个体系的节能效果。在建筑节能、建筑保温中起重要作用的是保温材料，保温材料具有密度小、导热系数小的特点，其中后者是
44、保温材料的主要特征。在一般的建筑保温中，人们把在常温（20）下，导热系数小于0233W/MK的材料称为保温材料。保温材料可分为有机保温材料和无机保温材料9。有机保温材料具有轻质、保温、隔热、牺牲等优点，因而受到设计和施工人员的青睐，且在我国的建筑施工领域应用越来越广泛，如聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、脲醛泡沫塑料和酚醛泡沫塑料等等。但这些产品在具有某些优良性能的同时也带有些许缺陷，如目前应用数量较大的聚苯乙烯泡沫塑料板具有质轻、导热系数小、保温隔热性能好、不吸水、耐酸碱性好、耐热性好等优点，但是该材料在高温下易软化变形，安全使用温度为70，最高使用温度为90，防火性能差，
45、不能应用于防火要求较高部位外墙内保温，并且吸水率较高。无机保温材料的产量占保温材料的绝大多数，应用历史也最长。目前在我国建筑业中使用的无机保温材料主要有膨胀珍珠岩、岩棉、矿渣棉、玻璃棉、泡沫玻璃。但这些材料也或多或少有些缺陷，如膨胀珍珠岩吸水率高、耐酸碱性差，质量相对较高；岩棉密度低、性脆、抗压强度不高、耐长期潮湿性比较差、手感不好和施工时有刺痒感。基于保温材料的特点，研究人员正致力于通过提高生产技术、添加其他材料形成复合材料或开发新产品等方法来增强其优良性能以及克服其缺陷10。建筑自保温结构体系相关技术研究14保温材料除了考虑密度和导热系数外，还要考虑其它方面的要求，如防火性能、耐久性、吸湿
46、性、抗老化性、强度、施工简易程度、生产及使用过程中是否对环境有污染、经济造价等。由于建筑用保温材料的使用环境相差很大，对各种性能的要求也不尽相同11。保温材料主要有混凝土以及用于墙体的块体和板材，他们的保温性能直接影响整个自保温结构体系的保温节能效果，只有材料本身保温了，才可以在此基础上进行组合完成构造方面的设计。321保温混凝土混凝土是最常用的，也是必备的材料，墙体，楼板，柱子都需要大量混凝土来浇筑，装配式的结构构件也大都需要混凝土来预制，因此混凝土的保温性能十分重要，研发并挑选新型、高性能混凝土具有重要意义。目前实际运用的保温混凝土有如下类型（1）加气混凝土加气混凝土是以水泥、石灰、石膏和
47、粉煤灰或砂为主要原料，利用引气剂发泡制成的微孔块状墙体材料，一般用于非承重的结构和保温维护，是目前唯一单一材料即能满足我国寒冷地区65节能标准要求的墙体材料。其优点密度小、质轻；导热系数小，保温性能好，可实现墙体自保温；提高建筑物的抗震性能；减少建筑物梁、柱界面尺寸及配筋；减少主体结构基础部分的投资；砌筑方面，并有一定的机械强度；具有良好的防火性能，200MM厚可达到建筑物的防火要求；具有良好的隔音效果；加工性能好等。（2）轻珠混凝土EPS轻珠是用专用设备生产的160倍发泡倍率的超轻EPS圆形白色泡沫珠简称轻珠，其直径约5MM，密度约7KG/M3，导热系数约004W/MK。广州大学工程材料研究
48、所和广州市散装水泥办公室等单位以EPS轻珠为轻集料取代了混凝土中部分或全部砂、石集料，共同研发了密度小于1800KG/M3的轻珠混凝土。该混凝土密度小，隔热吸声，但是强度小，耐火阻燃性能差12。（3）陶粒混凝土陶粒是在11001200温度物料温度条件下焙烧膨胀而成的一种人造轻骨料，内部为封闭型多孔结构孔隙率为4775，外表层为玻陶体表层厚约01MM15MM，具有密度小、相对强度高、隔热保温性能好、耐火、耐久、抗冻性能优越等特点。由陶粒、混凝土和外加剂按一定比例配置而成的陶粒混凝土及制品，经国内外研究、生产、应用实践证明，可有效提高建筑的隔热保温性能、抗震性能、抗渗性能等13。（4）复合保温混凝
49、土15复合保温混凝土结构体系（ICF）墙体是运用工厂标准化生产的膨胀性聚苯乙烯模板，进行现场装配，内部配筋，再整体浇注的一种混凝土改进型墙体系统。ICF体系被广泛应用于住宅、学校、办公和工业厂房等建筑节能领域14。（5）模网混凝土模网混凝土墙体是由蛇皮网、加劲肋、折钩拉筋构成开敞式空间网架结构，网架内浇混凝土制成的承重墙体。可广泛用于工业及民用建筑、水工建筑物、市政工程以及基础工程等。常用的建筑模网主要有钢筋网、钢丝网、钢板网和纤维网等，其中的钢板网是将钢板拉制成连续孔径为75MM95MM类蛇皮网孔，然后在工厂制成三维空间网架，运抵现场组装浇注混凝土，构成模网混凝土。由钢板网构成的混凝土由于网本身渗滤效应、环箍效应，显著提高了力学性能，如抗压强度和抗震性能，是一种理想的轻质节能承重墙体材料15。（6）新型保温混凝土玻化微珠保温混凝土玻化微珠保温混凝土是在常规混凝土中加入一种轻质绝热保温材料玻化微珠及一些掺合料和添加剂拌合而成16。该混凝土在浇筑成建筑物外围护结构构件时，既可以承受建筑物荷载，又能解决建筑物保温节能问题，同时还可以避免建筑物其他保温措施中难以解决的热桥、冷桥问题17。使用该混凝土进行主体结构设计、施工的同时就完成了保温工程的设计、施工，不仅可以简化建筑物保温工程的设计、施工过程，还可以实现清水混凝土的效果，能大量节约保温工程的设计、
