卢清刚ALC外围护系统研究
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建成
施工中 设计中 设计中 施工中 设计中
近期钢结构住宅项目
建筑外围护系统通用性能需求
保温性能：满足节能标准 耐久性能：主体宜与建筑同寿命 防火性能：主体应为不可燃无机物 防水抗渗：多道防线，拼缝密实 抗震性能：小震完好，主体中震不坏，大震不掉 抗风性能：正常使用下变形小，无开裂 装饰围护性能：表面美观，无可见裂缝，厚度适中。
全国装配式建筑与钢结构住宅关键技术应用交流会
钢结构住宅ALC外墙板围护体系研究与应用
卢清刚
北京市建筑设计研究院有限公司
合作研究单位： 北京建筑大学 清华大学 南京工业大学 北京金隅加气混凝土有限公司 北京市建筑材料科学研究总院有限公司 北京建谊投资发展（集团）有限公司 中国建筑科学研究院
项目支持： 科技部国家重点研发计划项目 北京市墙体材料革新办公室 北京市科学技术委员会
英
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大
大
火
火
沈
廊
阳
坊
乐
住
天
宅
外
外
墙
墙
脱
脱
落
落
围护体系应用情况调研
现阶段钢结构住宅典型外围护墙板体系：
加气混凝土外墙板（ALC板，CF板）； ECP板+保温材料+ALC板内墙； PC复合挂板+内保温； “三明治”预制砼外挂墙板； 发泡水泥复合外墙板； 复合龙骨保温体系； 纤维水泥板轻质灌浆墙； 汉德邦CCA板灌浆墙；
主流外墙板造价对比
类型
价格构成分析
轻质PC板+内保温
PC板 内保温 外层涂料 合计：
900元/平方米 180元/平方米 100元/平方米 1180元/平方米
ECP外墙板+保温材 ECP外墙板 料+ALC板内墙 内保温 ALC内墙板 合计：
800元/平方米 180元/平方米 100元/平方米 1080元/平方米
加气混凝土墙板
优点：高耐久性、防火性、 保温性、高性价比 短板：板块小，板缝多
主流：单一材料的加气混凝土外墙板 （日本、昆山中南世纪城）
复合墙板：加气混凝土墙板+一体化装饰板
优点：保温装饰一体化
短板：耐久性尚需改进
主流：加气混凝土外墙板+一体化装饰板 （天津中建钢构绿建楼）
复合墙板：ECP外墙板+保温材料+ALC板内墙
钢框架支撑体系
150厚ALC外墙板 200ALC墙板+外保温 轻质PC板+内保温 150ALC墙板+50一体化保温板 150ALC墙板+100外保温板 300厚ALC外墙板
300厚ALC外墙板
钢框架支撑体系
250厚ALC外墙板
钢框架支撑体系
200ALC墙板+50一体化保温板
阶段
建成 建成
建成 建成 建成 建成 建成
钢结构住宅外围护系统的独特性能需求
钢结构住宅外墙的独特性能需求： 1、外墙板结构具备高耐久性，与主体同寿命； 2、良好的防火性能、隔声性能、防渗漏、热工性能； 3、钢结构体系变形大，小震下容许层间位移角1/250，要求外围护 体系具备高变形适应特性； 4、钢结构住宅的优势是自重轻、基础投资小，建筑外墙轻量化，宜 控制外围护体系重量低于150kg/m2；
优点：保温装饰一体化 短板：施工工艺复杂，造价高
主流：ECP外墙板+保温材料+ALC板内墙(通州副中心)
复合墙板：PC复合挂板+内保温
优点：高强度、高耐久性 ，大单元板块 短板：施工工艺复杂，造价高
建Hale Waihona Puke Baidu成寿寺B5地块工程
“三明治”预制砼墙板
优点：高强度、高耐久性 、大单元板块 短板：重量大、保温性能低、存在冷热桥、易结露
近期部分钢结构住宅项目
结构体系
钢框架-剪力墙结构体系
钢框架支撑体系 钢管束剪力墙结构 钢框架支撑体系 钢管束剪力墙结构
钢框架支撑体系
外围护墙体类型
发泡水泥复合外墙板 CCA板灌浆墙
纤维水泥板轻质灌浆墙 预制混凝土复合墙板
日本低层全装配钢结构体系 龙骨组合保温体系，外侧70厚水泥板
钢框架支撑体系 异形柱钢框架支撑体系 钢框架+阻尼墙 钢框架+延性墙筒体 钢框架支撑体系 钢框架支撑体系
小于150kg/m2 小于150kg/m2
高品质、高价位 较高品质、高价位
“三明治”预制砼外挂墙板 200~300kg/m2
发泡水泥复合外墙板 龙骨组合保温体系
小于150kg/m2 小于150kg/m2
纤维水泥板轻质灌浆墙 小于150kg/m2
水泥浆胶结聚苯颗粒灌浆墙体 （CCA板）
小于150kg/m2
工程造价
优秀
造价高
优秀
造价高
良好
造价适中
优秀
造价低 性价比最优
项目名称
门头沟铅丝厂公租房1号楼 包头万郡大都城
杭州钱江世纪诚人才专项用房 蚌埠市大禹家园公租房 积水姑苏裕沁庭项目联排别墅 昆山中南世纪城 沧州福康家园保障性住房
北京建谊成寿寺B5地块工程 首钢总公司铸造村集资房项目 沧州天成钢结构住宅（27层） 安徽合肥绿洲风栖苑项目 甘肃兰州兰泰苹果钢结构住宅 河北唐山盾石C01地块钢结构住宅
报告内容
1、外围护墙板体系调研 2、科研技术路线 3、已经取得的研究成果 4、ALC外墙板工程应用 5、钢结构住宅设计案例 6、新型B03级ALC复合墙板研究
外围护墙板体系调研
通用外围护墙板体系调研 一种适用于钢结构住宅的ALC外墙围护体系
围护体系应用情况调研
央视大火
传统外墙外保温存在的问题: 防火性能差 外保温的耐久性差 施工质量无法可靠保证 建筑技术需求： 发展高性能围护体系
150厚ALC板+50一体 150厚ALC板 350元/平方米
化保温板
50厚一体化板 350元/平方米
合计：
700元/平方米
300厚ALC外墙板
300厚ALC板 辅材及安装 外层涂料 合计：
250元/平方米 250元/平方米 100元/平方米 600元/平方米
外观效果
优秀 优秀 优秀 良好
安全和耐久性
主要适用于钢砼结构建筑
预制砼外挂墙板 （蚌埠市大禹家园公租房）
龙骨组合保温体系
优点：保温装饰一体化，外观效果好 短板：提高耐久性，造价高
龙骨组合保温体系 （积水姑苏裕沁庭项目联排别墅）
发泡水泥复合外墙板（太空板）
优点：轻质、热工性能高、施工效率高 短板：钢框与水泥弹性模量不匹配，冷热交替剧烈区易导致开裂
发泡水泥复合外墙板 （门头沟铅丝厂公租房1号楼）
纤维水泥板轻质灌浆墙
杭州钱江世纪诚人才专项用房
水泥浆胶结聚苯颗粒灌浆墙体（CCA板）
包 头 万 郡 大 都 城
几种外墙板材性能对比
外墙板类型
加气混凝土板体系
单位面积 重量
保温隔声性能 施工便利性
小于150kg/m2
评价
物美价廉
ECP板+内保温+ALC 内墙板 PC复合挂板+内保温
施工中 设计中 设计中 施工中 设计中
近期钢结构住宅项目
建筑外围护系统通用性能需求
保温性能：满足节能标准 耐久性能：主体宜与建筑同寿命 防火性能：主体应为不可燃无机物 防水抗渗：多道防线，拼缝密实 抗震性能：小震完好，主体中震不坏，大震不掉 抗风性能：正常使用下变形小，无开裂 装饰围护性能：表面美观，无可见裂缝，厚度适中。
全国装配式建筑与钢结构住宅关键技术应用交流会
钢结构住宅ALC外墙板围护体系研究与应用
卢清刚
北京市建筑设计研究院有限公司
合作研究单位： 北京建筑大学 清华大学 南京工业大学 北京金隅加气混凝土有限公司 北京市建筑材料科学研究总院有限公司 北京建谊投资发展（集团）有限公司 中国建筑科学研究院
项目支持： 科技部国家重点研发计划项目 北京市墙体材料革新办公室 北京市科学技术委员会
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脱
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落
围护体系应用情况调研
现阶段钢结构住宅典型外围护墙板体系：
加气混凝土外墙板（ALC板，CF板）； ECP板+保温材料+ALC板内墙； PC复合挂板+内保温； “三明治”预制砼外挂墙板； 发泡水泥复合外墙板； 复合龙骨保温体系； 纤维水泥板轻质灌浆墙； 汉德邦CCA板灌浆墙；
主流外墙板造价对比
类型
价格构成分析
轻质PC板+内保温
PC板 内保温 外层涂料 合计：
900元/平方米 180元/平方米 100元/平方米 1180元/平方米
ECP外墙板+保温材 ECP外墙板 料+ALC板内墙 内保温 ALC内墙板 合计：
800元/平方米 180元/平方米 100元/平方米 1080元/平方米
加气混凝土墙板
优点：高耐久性、防火性、 保温性、高性价比 短板：板块小，板缝多
主流：单一材料的加气混凝土外墙板 （日本、昆山中南世纪城）
复合墙板：加气混凝土墙板+一体化装饰板
优点：保温装饰一体化
短板：耐久性尚需改进
主流：加气混凝土外墙板+一体化装饰板 （天津中建钢构绿建楼）
复合墙板：ECP外墙板+保温材料+ALC板内墙
钢框架支撑体系
150厚ALC外墙板 200ALC墙板+外保温 轻质PC板+内保温 150ALC墙板+50一体化保温板 150ALC墙板+100外保温板 300厚ALC外墙板
300厚ALC外墙板
钢框架支撑体系
250厚ALC外墙板
钢框架支撑体系
200ALC墙板+50一体化保温板
阶段
建成 建成
建成 建成 建成 建成 建成
钢结构住宅外围护系统的独特性能需求
钢结构住宅外墙的独特性能需求： 1、外墙板结构具备高耐久性，与主体同寿命； 2、良好的防火性能、隔声性能、防渗漏、热工性能； 3、钢结构体系变形大，小震下容许层间位移角1/250，要求外围护 体系具备高变形适应特性； 4、钢结构住宅的优势是自重轻、基础投资小，建筑外墙轻量化，宜 控制外围护体系重量低于150kg/m2；
优点：保温装饰一体化 短板：施工工艺复杂，造价高
主流：ECP外墙板+保温材料+ALC板内墙(通州副中心)
复合墙板：PC复合挂板+内保温
优点：高强度、高耐久性 ，大单元板块 短板：施工工艺复杂，造价高
建Hale Waihona Puke Baidu成寿寺B5地块工程
“三明治”预制砼墙板
优点：高强度、高耐久性 、大单元板块 短板：重量大、保温性能低、存在冷热桥、易结露
近期部分钢结构住宅项目
结构体系
钢框架-剪力墙结构体系
钢框架支撑体系 钢管束剪力墙结构 钢框架支撑体系 钢管束剪力墙结构
钢框架支撑体系
外围护墙体类型
发泡水泥复合外墙板 CCA板灌浆墙
纤维水泥板轻质灌浆墙 预制混凝土复合墙板
日本低层全装配钢结构体系 龙骨组合保温体系，外侧70厚水泥板
钢框架支撑体系 异形柱钢框架支撑体系 钢框架+阻尼墙 钢框架+延性墙筒体 钢框架支撑体系 钢框架支撑体系
小于150kg/m2 小于150kg/m2
高品质、高价位 较高品质、高价位
“三明治”预制砼外挂墙板 200~300kg/m2
发泡水泥复合外墙板 龙骨组合保温体系
小于150kg/m2 小于150kg/m2
纤维水泥板轻质灌浆墙 小于150kg/m2
水泥浆胶结聚苯颗粒灌浆墙体 （CCA板）
小于150kg/m2
工程造价
优秀
造价高
优秀
造价高
良好
造价适中
优秀
造价低 性价比最优
项目名称
门头沟铅丝厂公租房1号楼 包头万郡大都城
杭州钱江世纪诚人才专项用房 蚌埠市大禹家园公租房 积水姑苏裕沁庭项目联排别墅 昆山中南世纪城 沧州福康家园保障性住房
北京建谊成寿寺B5地块工程 首钢总公司铸造村集资房项目 沧州天成钢结构住宅（27层） 安徽合肥绿洲风栖苑项目 甘肃兰州兰泰苹果钢结构住宅 河北唐山盾石C01地块钢结构住宅
报告内容
1、外围护墙板体系调研 2、科研技术路线 3、已经取得的研究成果 4、ALC外墙板工程应用 5、钢结构住宅设计案例 6、新型B03级ALC复合墙板研究
外围护墙板体系调研
通用外围护墙板体系调研 一种适用于钢结构住宅的ALC外墙围护体系
围护体系应用情况调研
央视大火
传统外墙外保温存在的问题: 防火性能差 外保温的耐久性差 施工质量无法可靠保证 建筑技术需求： 发展高性能围护体系
150厚ALC板+50一体 150厚ALC板 350元/平方米
化保温板
50厚一体化板 350元/平方米
合计：
700元/平方米
300厚ALC外墙板
300厚ALC板 辅材及安装 外层涂料 合计：
250元/平方米 250元/平方米 100元/平方米 600元/平方米
外观效果
优秀 优秀 优秀 良好
安全和耐久性
主要适用于钢砼结构建筑
预制砼外挂墙板 （蚌埠市大禹家园公租房）
龙骨组合保温体系
优点：保温装饰一体化，外观效果好 短板：提高耐久性，造价高
龙骨组合保温体系 （积水姑苏裕沁庭项目联排别墅）
发泡水泥复合外墙板（太空板）
优点：轻质、热工性能高、施工效率高 短板：钢框与水泥弹性模量不匹配，冷热交替剧烈区易导致开裂
发泡水泥复合外墙板 （门头沟铅丝厂公租房1号楼）
纤维水泥板轻质灌浆墙
杭州钱江世纪诚人才专项用房
水泥浆胶结聚苯颗粒灌浆墙体（CCA板）
包 头 万 郡 大 都 城
几种外墙板材性能对比
外墙板类型
加气混凝土板体系
单位面积 重量
保温隔声性能 施工便利性
小于150kg/m2
评价
物美价廉
ECP板+内保温+ALC 内墙板 PC复合挂板+内保温