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绵阳节能轻质砖 加气块在框架结构中的应用研究




表3.27夏热冬暖地区自保温节能墙体构造

编号
外墙厚

度(mm)构造做法

厚度

(mm)

导热系数[W/(m·K)]
传热阻

[(m?·K)/W]

传热系数

[W/(m2·K)]

热惰性

指标

E5280

E6220

G2230

H2240

1—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块2400.175

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

2—加气混凝土砌块1800.175

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.93

2—陶粒混凝土砌块1900.238

3—混合砂浆200.871—水泥砂浆200.932—节能页岩砌块2000.25

1.420.644.02

1.070.823.14

0.841.013.12

0.841.013.60

3—混合砂浆200.87

3.4不同气候区轻质砖 加气块构造方案的对比分析

通过上述计算以及验算得出了轻质砖 加气块的基本构造方案,在以保温为主的严寒气候区

51

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和寒冷气候区,如果单纯靠增加三种墙体材料厚度,在不使墙体材料层厚度太大的情况下,只有采用加气混凝土砌块可以达到节能规范中的要求,而采用页岩空心砌块或者陶粒混凝土空心砌块则不能实现,因此提出了采用由加气混凝土砌块和聚氨酯硬泡沫复合而成的自保温砌块,它们之间的对比见表3.28。通过对这十种构造的对比,可以看出选

用复合自保温砌块既可减小墙体的厚度,又可满足节能要求。

当砌筑一米长一米高的墙体时,由于墙体两侧的抹灰费用是固定的,因此不考虑墙体内外侧抹灰的造价,仅对材料的造价进行估算。蒸压加气混凝土砌块的价格约为170元/m3,聚氨酯硬泡沫的价格约为830元/m3。采用单一加气混凝土砌块时构造方案E2时材料的造价约为61.2元,采用复合砌块时构造方案F6材料的造价约为83.8元,方案F6比方案E2高22.6元。构造方案E1时材料的造价约为56.1元,采用复合砌块时构造方案F2材料的造价约为67.2元,方案F2比方案E1高11.1元。构造方案E3时材料的造价约为51元,采用构造方案F3材料的造价约为58.9元,方案F3比方案E3高7.9元。构造方案E4材料的造价约为47.6元,采用构造方案F5材料的造价约为50.6元,方案F5比构造方案E4高3元。构造方案E5材料的造价约为40.8元,采用构造方案F7材料的造价约为42.3元,方案F7比构造方案E5高1.5元。综合比较分析,采用复合砌块的材料造

价格比单一蒸压加气混凝土砌块的造价会高一些,但是并没有高很多。由于聚氨酯硬泡沫的价格较高,复合砌块会随着聚氨酯厚度的减少而使墙体的造价减小较多。随着复合砌块厚度的不断减小,其造价与单一砌块的差别也越来越小。

表3.28严寒和寒冷地区单一砌块和复合砌块墙体构造对比

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

E2400

E1370

E3340

1—水泥砂浆1—水泥砂浆

2—加气混凝土砌块0.44F63002—加气混凝土砌块+聚

氨酯+混凝土砌块

3—混合砂浆3—混合砂浆1—水泥砂浆1—水泥砂浆

2—加气混凝土砌块0.48F22802—加气混凝土砌块+聚

氨酯+加气混凝土砌块

3—混合砂浆3—混合砂浆1—水泥砂浆1—水泥砂浆

2—加气混凝土砌块0.52F32702—加气混凝土砌块+聚

氨酯+加气混凝土砌块

3—混合砂浆3—混合砂浆

52

0.32

0.40

0.45

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3节能轻质砖 加气块构造的选用

续表3.28严寒和寒冷地区单一砌块和复合砌块墙体构造对比

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

E4320

E5280

1—水泥砂浆1—水泥砂浆

2—加气混凝土砌块0.56F52602—加气混凝土砌块+聚

氨酯+加气混凝土砌块

3—混合砂浆3—混合砂浆1—水泥砂浆1—水泥砂浆

2—加气混凝土砌块0.64F72502—加气混凝土砌块+聚

聚氨酯+加气混凝土砌块

0.51

0.61

3—混合砂浆3—混合砂浆

对于严寒地区和寒冷地区体形系数≤0.3的框架结构公共建筑可选用的节能轻质砖 加气块构造方案进行对比,如表3.29所示。严寒(A)区和严寒(B)区的公共建筑可选用的轻质砖 加气块构造方案均为F3,而在寒冷气候区内可选用的轻质砖 加气块构造方案为F5。两种构造的共同点

是均采用复合自保温砌块。区别在于严寒气候区所需保温层的厚度要比寒冷气候区多出10mm,才能满足节能要求。

当砌筑一米长一米高的墙体时,采用构造方案F3时材料的造价约为58.9元,采用

构造方案F5时材料的造价约为50.6元,方案F5比方案F3低8.3元。

表3.29严寒地区和寒冷地区S≤0.3的公共建筑轻质砖 加气块构造对比

严寒地区寒冷地区

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

1—水泥砂浆
1—水泥砂浆

F3270

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+加气混凝土砌块

0.45F5260

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+加气混凝土砌块

0.51

3—混合砂浆3—混合砂浆

对于严寒(B)区和寒冷地区0.3<体形系数≤0.4的框架建筑可选用的节能轻质砖 加气块构造方案进行对比,如表3.30所示。通过对比发现,在寒冷气候区内采用的自保温轻质砖 加气块厚度要比严寒(B)区多出10mm,才能满足节能要求。

当砌筑一米长一米高的墙体时,墙体两侧的抹灰费用是固定的,不考虑墙体内外侧抹灰的造价。采用构造方案F3时材料的造价约为58.9元,采用构造方案F2时材料的造价约为67.2元,方案F2的造价比方案F3高8.3元。

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表3.30严寒(B)区和寒冷地区0.3<S≤0.4的公共建筑轻质砖 加气块构造对比

严寒(B)区寒冷地区

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

1—水泥砂浆
1—水泥砂浆

F3270

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+加气混凝土砌块

0.45F2280

2—加气混凝土砌块+聚氨酯+加气混凝土砌块

0.40

3—混合砂浆3—混合砂浆

在同时兼顾保温隔热的夏热冬冷和夏热冬暖气候区内,为满足墙体的节能设计要求,直接使用单一的墙体材料就能实现墙体的自保温,并且夏热冬暖地区可供选用的墙体基本构造种类也更多,墙体厚度也更薄。以夏热冬冷气候区和夏热冬暖气候区内框架结构公共建筑可选用的自保温节能轻质砖 加气块构造方案为例对比分析,见表3.31。可以看出,

在满足节能要求的前提下,可采用相同厚度的加气混凝土砌块。而采用陶粒混凝他砌块和节能页岩空心砌块时,在夏热冬暖气候区的材料层厚度要比夏热冬冷气候区薄50mm。

当砌筑一米长一米高的墙体时,由于墙体两侧的抹灰费用是固定的,不考虑墙体内外侧抹灰的费用,仅对所需砌块材料的造价进行估算。由于陶粒混凝土砌块的价格约为

230元/m3,节能页岩砌块的价格约为260元/m3。因此采用构造方案E6时材料的造价约为30.6元,采用构造方案G1时材料的造价约为55.2元,采用构造方案G2时材料的造价约为43.7元,采用构造方案H1时材料的造价约为65元,构造方案H1材料的造价约为52元,其中选用构造方案E6时的造价最低。

表3.31夏热冬冷和夏热冬暖地区公共建筑轻质砖 加气块构造对比

夏热冬冷地区夏热冬暖地区

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

编号
厚度

(mm)构造做法

传热系数

[W/(m2·K)]

E6220

G1280

H1290

1—水泥砂浆1—水泥砂浆

2—加气混凝土砌块0.82.E62202—加气混凝土砌块