外围护系统研究
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钢结构住宅ALC外墙板围护体系研究与应用
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
01 外围护墙板体系调研 l 通用外围护墙板体系调研 l 一种适用于钢结构住宅的ALC外墙围护体系
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；
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
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
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
钢框架支撑体系
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
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
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
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 发泡水泥复合外墙板 龙骨组合保温体系
200~300kg/m2 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
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
建谊成寿寺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
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
u 保温性能：满足节能标准 u 耐久性能：主体宜与建筑同寿命 u 防火性能：主体应为不可燃无机物 u 防水抗渗：多道防线，拼缝密实 u 抗震性能：小震完好，主体中震不坏，大震不掉 u 抗风性能：正常使用下变形小，无开裂 u 装饰围护性能：表面美观，无可见裂缝，厚度适中。
围护体系应用情况调研
英
河
国
北
伦
霸
敦
州
大
大
火
火
央视大火
传统外墙外保温存在的问题: u 防火性能差 u 外保温的耐久性差 u 施工质量无法可靠保证 建筑技术需求： n 发展高性能围护体系
沈
廊
阳
坊
乐
住
天
宅
外
外
墙
墙
脱
脱
Baidu Nhomakorabea
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：
u 加气混凝土外墙板（ALC板，CF板）； u ECP板+保温材料+ALC板内墙； u PC复合挂板+内保温； u “三明治”预制砼外挂墙板； u 发泡水泥复合外墙板； u 复合龙骨保温体系； u 纤维水泥板轻质灌浆墙； u 汉德邦CCA板灌浆墙；
ALC条板的主要性能优势
n 轻质：密度500-700kg/m3,容重为混凝土1/5，空心砖1/3； n 热工性能：导热系数可达到0.11W/mk; n 耐火性能：无机材料，100厚板材耐火极限达到4小时； n 隔声性能：隔音吸音，150厚可达45分贝,300厚可达60分贝； n 承载力、抗震性能：优越； n 高耐久性：高于50年需求； n 呼吸功能绿色建材：调节“小气候”，改善人居环境， 绿色环保，无放射性； 小结：ALC板材为钢结构建筑的最佳配套部品之一
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
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
01 外围护墙板体系调研 l 通用外围护墙板体系调研 l 一种适用于钢结构住宅的ALC外墙围护体系
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；
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
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
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
钢框架支撑体系
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
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
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
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 发泡水泥复合外墙板 龙骨组合保温体系
200~300kg/m2 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
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
建谊成寿寺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
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
u 保温性能：满足节能标准 u 耐久性能：主体宜与建筑同寿命 u 防火性能：主体应为不可燃无机物 u 防水抗渗：多道防线，拼缝密实 u 抗震性能：小震完好，主体中震不坏，大震不掉 u 抗风性能：正常使用下变形小，无开裂 u 装饰围护性能：表面美观，无可见裂缝，厚度适中。
围护体系应用情况调研
英
河
国
北
伦
霸
敦
州
大
大
火
火
央视大火
传统外墙外保温存在的问题: u 防火性能差 u 外保温的耐久性差 u 施工质量无法可靠保证 建筑技术需求： n 发展高性能围护体系
沈
廊
阳
坊
乐
住
天
宅
外
外
墙
墙
脱
脱
Baidu Nhomakorabea
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：
u 加气混凝土外墙板（ALC板，CF板）； u ECP板+保温材料+ALC板内墙； u PC复合挂板+内保温； u “三明治”预制砼外挂墙板； u 发泡水泥复合外墙板； u 复合龙骨保温体系； u 纤维水泥板轻质灌浆墙； u 汉德邦CCA板灌浆墙；
ALC条板的主要性能优势
n 轻质：密度500-700kg/m3,容重为混凝土1/5，空心砖1/3； n 热工性能：导热系数可达到0.11W/mk; n 耐火性能：无机材料，100厚板材耐火极限达到4小时； n 隔声性能：隔音吸音，150厚可达45分贝,300厚可达60分贝； n 承载力、抗震性能：优越； n 高耐久性：高于50年需求； n 呼吸功能绿色建材：调节“小气候”，改善人居环境， 绿色环保，无放射性； 小结：ALC板材为钢结构建筑的最佳配套部品之一
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