导语
在现代建筑产业中,传统建材如砖墙、石材、木材、金属、瓷砖等材料的局限性和不可再生性,逐步出现采用纤维增强水泥平板/硅酸钙板及其深加工制品,来替代石材、木材和瓷砖等应用,即“以板代砖”、“以板代木”、“以板代石”的应用趋势。
随着装配式钢结构建筑、装配式混凝土结构建筑、装配式木结构建筑等新型建筑体系的推广和普及,将极大促进纤维增强水泥平板/硅酸钙板的创新应用和迭代升级。
近年来随着建筑产业化升级和推进,以及装配式建筑的推广,纤维增强水泥平板/硅酸钙板作为装配式建筑外围护系统和内装系统的重要部品材料,以其优良的物理性能、防火性能、加工性能和绿色环保等优势,应用范围越来越广泛,亦不断创新和深入。
01
水泥纤维板按应用部位分类
按建筑体系中不同的应用场景,纤维增强水泥平板/硅酸钙板产品可广泛应用在装配式建筑的多个部位,特别在装配式钢结构建筑及配套中有广泛应用:
按应用部位分类表
02
水泥纤维板板按应用场景分类
纤维增强水泥平板/硅酸钙板拥有优异的防火性能、隔热保温、耐水耐潮、耐腐蚀性、防虫防蛀和隔声吸音等综合性能,充分利用和发掘这些功能优势,可广泛应用于防火、隔声吸音、保温隔热、防爆泄爆和防水耐潮等领域。按纤维增强水泥平板/硅酸钙板的功能划分,可广泛应用在如下领域:
按功能应用分类表
03
水泥纤维板在装配式建筑中的应用及案例
近年来,对纤维增强水泥平板/硅酸钙板在系统应用、后加工艺、复合加工等方面不断创新和开发,已经大大突破原有传统应用领域,而且伴随着建筑工业化推进,能够满足工业化大批量生产和工厂集成的生产制造模式,因此未来应用前景和空间都很大。
下面介绍几种有代表性的纤维增强水泥平板/硅酸钙板(含涂装和复合制品)在装配式建筑领域的应用和案例——
外墙围护系统
1、外墙铆钉干挂系统:
多用于新建筑物的外墙帷幕,也可做旧建筑物外墙的翻新。采用专用铆钉锚固将带装饰效果的纤维增强水泥挂板固定在高强度金属骨架上。通过骨架的可调节支座解决墙体的不平整性,骨架层可填充保温材料(如玻璃棉等),也可形成空腔层提供通风空间,使整个外墙(包括原支持墙体)的温湿特性得到明显的提高。外墙铆钉干挂系统安装方法
外墙铆钉干挂系统安装方法——横接导水槽
外墙铆钉干挂系统应用案例2、外墙背栓挂板系统:
外墙纤维水泥装饰挂板采用背栓式连接,可以做成类似干挂石材幕墙的结构,与钢骨架有效组合,解决石材幕墙尺寸限制、自重大、石材自身缺陷等不足,能应用在高层建筑,对耐风压、抗震、安全性(避免剥离危险)等方面有巨大优势。
外墙背栓挂板系统安装示意
外墙背栓挂板系统工程案例
3、装配式一体化组合外墙系统:一种组合方式的新型围护结构,含“外墙装饰+保温结构+全钢骨架结构+实心内墙”组成复合结构,工厂化定制,模数化安装,全干作业方式,既能符合外墙节能指标,同时满足结构连接安全要求,外带装饰面可满足个性化外观效果。该系统多应用在装配式钢结构外围护系统中,是一种轻质,高强,节能的新型围护结构及非透明幕墙,既能达到外墙外保温的工艺要求,同时满足装配式建筑外围护结构理念。装配式一体化组合外墙系统工程案例
内墙体系
1、轻质复合夹芯墙板系统:
轻质墙板广泛用于各类新旧建筑的室内非承重隔墙适用于地震烈度八度以下及9度烈度地区。与传统砌筑砖墙相比,轻质条板隔墙具备施工简单便捷,降低劳动强度,加快施工进度,节约工程总造价等优势,能满足不同工程项目对隔声、防火、抗震、超高超跨度、异型斜墙等要求。
轻质复合夹心墙板系统工程案例
2、轻钢龙骨墙体:轻钢龙骨硅酸钙板隔墙是一种常见的墙体系统,具备装配式隔墙所需的干式工法施工优势,安装快捷,隔声保温,穿管布线,易于改造,随着我国现代化建设的发展,近年应用越来越广泛,如在轻钢结构房屋、高端宾馆、商场、工厂、办公楼、旧建筑建筑改造等场所。轻钢龙骨墙体系统工程案例
吊顶体系
1、轻钢龙骨吊顶:
轻钢龙骨吊顶按承重分为上人轻钢龙骨吊顶和不上人轻钢龙骨吊顶。轻钢龙骨按龙骨截面可分为:U型龙骨、C型龙骨、L型龙骨。按规格可以分为:D60系列,D50系列,D38系列,D25系列。
2、集成式吊顶系统:
是集取暖、换气、照明、隔声等功能集成的吊顶系统,安装简单,布置灵活,维修方便。多采用纤维增强水泥板或硅酸钙板作为基材,通过表面饰面处理而成,具备优异的防潮、防水、可擦洗、抗下陷性能,使用寿命长等优势。常用于各类办公、酒店、医院、图书馆、厂房、车间等场所的吊顶使用。还有经冲孔而成的高冲孔率的专业吸声板材。可通过改变穿孔率、孔径、开孔排布、基板厚度及系统填充不同密度的吸声材料、不同布置位置来达到改变声学的目的,适用于各种有声学要求的场所吸音墙和吸音吊顶(如影院、会议厅、播音室、音乐教室、机房、工厂车间等场所)。楼板体系
1、金属骨架支撑楼板:
纤维增强水泥平板+支撑骨架+填充隔声减震材料(如岩棉)组成楼板体系,用于二次结构中的后置楼板,如阁楼板、LOFT公寓楼板等,可协同机电、暖通、消防、给排水、内装饰等一体化设计安装,现场无(少)焊接,安装精度高,具有快速装配与可拆卸可重复利用的优点。
2、架空楼地板:一般由支座+楼(地)基板+饰面贴面组成。支座多为可升降调节金属支座,基材多采用高密度的纤维增强水泥平板,饰面贴面材料有瓷砖、PVC地板胶、地毯、实(复合)木地板等。楼板和地板之间有一定的架空空间,可用来敷设管管及设备,符合装配式建筑对干式楼地面和管线分离的要求。防火体系
1、核心管井围蔽结构系统:
主要用于封闭和包围建筑物某些特定井道和核心筒的非承重预制构件和部件组合。围蔽结构系统由纤维水泥板+异型金属骨架+填充防火隔声材料(如岩棉)+结构密封胶等组成,采用组件方式,工厂化定制、模块化安装、干式法作业的模式。非常适合装配式钢结构建筑,特别是全钢主体结构相匹配,从工厂化程度、安装效率、综合成本、抗震减噪等方面,全面优于传统的砌筑和现浇混凝土围蔽管井。
2、防火隔墙:硅酸钙板防火隔墙具有厚度薄,重量轻,安装方便,占地面积小和耐火极限长等优点,能对建筑结构进行辅助防火保护,满足不同交叉点及耐火要求,特别适合装配式钢结构建筑对防火隔墙和钢结构保护的要求。3、钢梁、钢柱包覆防火系统:钢结构系统因其自重轻、安装快捷、抗震性好、环境污染少、工业化程度高等优越性能在现代建筑中得到了广泛的应用和发展。但钢结构在受火高温之下能否保持足够的强度和钢度,是钢结构应用至关重要的问题。而钢结构防火包覆系统能有效降低钢材的升温速度,使钢材保持足够的稳定性,为安全疏散、救火及救援提供足够的时间和有力的保障。4、防火风管系统:烟气是火灾中致人死地的首要因素。烟气除了对人的生命安全造成威胁以外,还给火势的蔓延提供了条件。通常,火灾的迅速蔓延并非由可燃物的延烧而成,火灾爆发时,高温烟气迅速扩散,火势通过各种通风、排烟管道相互延燃,因此,开发有效的烟气控制系统保护风管,控制火灾蔓延是控制火灾的措施之一。5、电线电缆管道防火包覆系统:火灾放生时,为防止火势沿电气线路蔓延扩大和电线电缆起火后向外蔓延,同时保障排烟风管、紧急照明、消防电梯等消防用设备的正常运作,对电线电缆及其管道进行防火包覆至关重要。6、管道井防火系统:高层建筑的各种竖向管道井,如电线电缆井、排烟井、排气井和垃圾井等,是火宅蔓延的主要通道。硅酸钙板被动防火系统提供多种独立设置、互不混设的耐火构造处理。7、防火卷帘封堵系统:防火卷帘封堵是指防火卷帘上的墙体隔断,是设置防火分区的重要组成部分,其构造与相同耐火极限的防火墙一致。8、防火裙墙系统:玻璃幕墙是现代建筑中一种常见的装饰形式,但当火灾发生时,玻璃幕墙受热极易破碎,不仅造成“引火风道”,促使火灾迅猛蔓延,造成更大损失,而且还造成高空掉物事件,因此在每层玻璃幕墙内侧设置防火裙墙可防止火从一个楼层蔓延到另一个楼层。结语:
随着生产技术和加工水平的为断进步,以及装配式建筑技术和应用的不断深化和改进,纤维增强水泥板和硅酸钙板在装配式建筑领域的应用必然越来越广泛,值得广大业内人士深度参与产品研究和应用开发,编者多年来一直专注于该领域的应用和实践,深感这仍是块“蓝海”,是大有可为的市场。鉴于编者的学识水平和经验有限,只能根据实践总结,提供一些粗浅的观点和建议,希望能抛砖引玉,恳请业内专家和装配式建筑领域专业人士提出宝贵批评指正意见!