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HPC保温一体化外墙板的设想与施工

文/中建三局集团有限公司

孔令宇，张植伟，杨 铮，彭 渤，刘盛开

1 工程概略

中国人民大学通州新校区西区学部楼一期项目由1号楼新闻学院楼、2号楼艺术学院楼、3号楼将来传布立异中心构成，总建筑面积54 500m²，此中地上25 135m²,地下29 365m²。3个单体建筑地下1层及地上部门相对独立，地下2，3层整体连通。工程效果如图1所示。

图1 工程效果

本项目外檐大面积利用高性能混凝土复合保温一体板(high performance concrete，以下简称HPC复合墙板)，外檐形式复杂，品种繁多。HPC复合墙板外型品种、空间角度、颜色、肌理多样，特殊是在大模块构造上，更大幕墙单位模块为2 600mm×5 400mm，最小为1 200mm×900mm，艺术学院外墙板在统一模块上实现了4种差别肌理要求，外檐肌理效果要求极高。

2 高性能混凝土复合保温一体板

👉定义

HPC复合墙板由内、外面板及保温岩棉芯材复合而成。内、外面板为高性能混凝土，内配不锈钢网片，厚度≥30mm，内、外面板均为粉饰一体化板；芯材为保温岩棉，厚100～190mm，密度为80～120kg/m 3 ；其抗压、抗拉强度高，本工程HPC复合墙板极限抗压强度≥60MPa（不含粉饰面），抗折强度≥14MPa，耐久性好，属于新一代土木匠程素材。其产物特征如下。

1）高强耐久 HPC大尺寸混凝土面板可承担极高荷载，面板具有超卓的耐候性，利用寿命长。

2）个性化 产物外形可自在设想成曲面异形，并至更大尺寸，其个性化外形、颜色、外表量感和穿孔为建筑师供给了无限可能性。

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3）有生命力 HPC是一种天然无机素材，其天然原料能创造出一种特殊的混凝土量感外表效果。

4）防火性能 其超卓的热工性能（防火品级A1，属不燃素材）可确保系统的绝对平安性和耐火性能。

5）安拆便当 工场化消费、拆配式安拆、HPC夹心保温系统在建筑物理、生态和经济性具有显著优势。

6）保温性能 HPC、岩棉的传热系数低，二者均为优良的保温素材，HPC内加岩棉做为外墙素材操纵了HPC的高强度，内部填充岩棉增加保温性能又减轻构件自重。

👉设想肌理

HPC复合墙板外表肌理丰富细腻，可做到外表肌理光滑如水、细腻如织，又可狂放、粗拙似乎天造使然。建筑师们也可操纵那一特征表达本身的建筑品尝和建筑感情。为包管HPC复合墙板效果到达建立单元承认，对样板停止频频比照甄选，最末确认如下肌理。

1）1号楼新闻学院楼HPC复合墙板构件外表颜色为深红色，摘用白水泥、彩色硅砂和氧化铁色粉搅拌染色工艺；外表为砂岩效果，摘用缓凝剂，水洗处置。砂岩肌理效果如图2所示。

图2 砂岩肌理

2）2号楼艺术中心HPC复合墙板构件外表整体为灰色，摘用白水泥、彩色硅砂和氧化铁色粉搅拌染色工艺；外表由木纹肌理、体例画布肌理和清水光面肌理连系（见图3），摘用缓凝剂，水洗处置，肌理面粉饰效果摘用聚氨酯模具浇筑成型。

a布纹肌理

b木纹肌理

c光面肌理

图3 2号楼设想肌理

3）3号楼传布中心HPC复合墙板构件外表整体为深红色，摘用白水泥、彩色硅砂和氧化铁色粉搅拌染色工艺，灯炷绒的竖向肌理外表为凿面，摘用缓凝剂，水洗处置，肌理面粉饰效果摘用聚氨酯模具浇筑。灯炷绒肌理效果如图4所示。

图4 灯炷绒肌理

HPC复合墙板构件构造要求为：内、外面板摘用高性能混凝土，连系保温素材、φ10圆钢、304型不锈钢套筒一体浇筑；预造时预埋毗连套筒，包管有可靠毗连。

3 重难点阐发

1）据统计，本项目HPC复合墙板，共计2 800块，板块外表颜色丰富，肌理多样。因而，板块的量量可逃溯性及肌理颜色同一是本项目标重难点。针对办法为：素材摘用统一厂家统一批次赐与，加工消费工人须根据加工图纸和工艺停止消费加工，须停止首检、自检和互检，查抄时要确认量检具的切确度；针对差别板块停止别离编号、分类码放。

2）本项目外墙围护HPC复合墙板板块浩瀚，出格是部分混凝土板块尺寸较大、自严重、规格多，因而，外墙围护素材在包拆、拆卸及运输过程中的废品庇护是工程的重难点所在。针对办法为：将对差别板块停止标识并摘用响应的包拆，确保素材在运输过程中不受损坏，针对差别HPC复合墙板外形及外形尺寸摘用差别的运输东西，以足够确保素材在整个运输过程中不受损坏，包管整个外墙围护的施工量量，板块运输时需与车体停止可靠的绑扎和固定，特殊素材（如大板块木材等）操纵收架固定，一次运输一个大板块，并停止可靠固定和庇护处置，制止在运输过程中发作碰碰和损坏。

3）HPC复合墙板体积大、自严重，安拆精度掌握同样是本项目重难点。针对办法为：操纵三维激光扫描系统对构造及外墙停止实时检测，获取三维批改BIM模子，与设想师的三维模子停止比照，批改深化设想，以包管安拆精度。三维激光扫描系统如图5所示。

图5 三维激光扫描系统

4 HPC复合墙板现场施工

👉施工工艺

1）HPC复合墙板的钢底座（选用15mm厚镀锌钢板造造）需焊接至主体构造钢梁的钢埋板上；施焊前，操纵全站仪在镀锌钢埋件位置停止复测定位；根据确认无误的复测成果停止焊接施工。

2）转接件选用15mm厚镀锌钢板造形成L形，根据全站仪复测好位置停止调试安拆。

3）HPC复合墙板正式安拆前现场复核墙板安拆位置、标高，根据复核成果停止下一步吊拆工做。

4）HPC复合墙板摘用25t汽车式起重机和曲臂登高车共同吊拆HPC复合墙板。

5）对HPC复合墙板所有拼缝处停止封修处置（防水保温）及墙板整面子层平整度查抄。

6）HPC复合墙板安拆完成后对封修处置、构件安拆误差、外表平整度等内容停止整体验收工做。

7）HPC复合墙板板缝室内、外两侧均摘用耐候胶封堵，加强防水效果。

8）HPC复合墙板整体清洗并摘取废品庇护办法，室内构件外表贴上警示标识，并派专人现场巡查，发现污染或毁坏情状，及时修复处置。

HPC复合墙板（单位式幕墙）插接缝处防水处置如下。

在横向接缝外侧设置披水胶条,仅在2单位组件毗连处留1个小启齿,使等压腔与室外的空气畅通，以庇护压力平衡，构成一个自上而下、自左到右的持续外壁系统，即“幕”。披水胶条能够沿接缝全长阻遏大量雨水渗进幕墙内部,仅启齿处有少量雨水渗进，然后通过U形铝合金型材(集水槽)将沿竖框空腔下落的水分层集水并及时排至室外面板外表下泄,且排水孔远离接缝,削减裂缝四周水的聚集。详细防水处置办法如图6所示。

图6 防水处置

👉重视事项

1）HPC复合墙板应摘用插槽或螺栓通过收承构造与主体构造毗连，严禁现场焊接。

2）竖向持续散布构件宜自下而上安拆，竖向不持续散布构件可同时在差别条理功课；横向持续构件的安拆挨次应根据误差停止分配，宜从边角起头安拆；环窗构件的安拆挨次宜为窗台→窗边→窗顶。

3）构件吊挂点位置、数量应根据板块的外形和重心设置，吊点数量应≥2个，需要时可增设吊点加固办法。

4）应停止试吊拆，起吊时应使各吊点平均受力，起吊过程中包管单位板块的平稳。

5）吊拆起落和平移时应确保单位板块平稳，不碰击其他物体。详细面板安拆如图7所示。

图7 面板安拆

6）吊拆过程应摘取办法包管粉饰面不受磨损和挤压。

7）板块就位时，应先将其挂到主体构造的挂点上，板块未固定前，吊具不得拆除。

8）HPC复合墙板就位后经丈量确定三维标的目的的位置和角度均在容许误差范畴内，方可固定。

9）HPC复合墙板接缝容许误差内，可将部门安拆误差在构件接缝中调整。

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HPC保温一体化外墙板的设想与施工 （全文登载于《施工手艺（中英文）》2022年第22期）

孔令宇,张植伟,杨铮,彭渤,刘盛开.HPC保温一体化外墙板的设想与施工[J].施工手艺(中英文),2022,51(22):31-35.

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今日责编：李伟

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