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1、集成工业化住宅外墙板系统水密性能实验集成工业化住宅外墙板系统水密性能实验1前言张学林张忠伟陈连禄(宝业集团浙江建设产业研究院有限公司,绍兴312030)【摘要】工业化住宅因其围护材料的革新,使用能耗远低于传统住宅,同时通过预制生产和装配式施工可大幅度缩短建造周期,提升住宅的建造效率,已在多数发达国家得到广泛应用,目前我国正在因地制宜地试点开展相关的住宅产业化工作.结合宝业集团浙江建设产业研究院有限公司开发的新型节能集成工业化住宅外墙板系统的内部水密性能研发实验.介绍该体系的组成及实验结果.【关键词1工业化住宅;纤维强化水泥外墙板(含1窗);水密性能实验工业化住宅因其标准化,工业化制造及较好满足
2、节能环保要求等优点.目前在多数发达国家已得到广泛应用我国近几年也正在因地制宜地通过试点开展此项工作.并已逐步取得成效宝业集团作为住房和城乡建设部住宅产业化全国十个试点之一.近年与日本住宅产业先驱企业之一的某株式会社签订了工业化住宅共同开发合作合同,以共同进行工业化住宅的研究,开发,生产,检测及市场推广.宝业集团下属宝业建设产业研究院投资近2亿元建造的国家级住宅性能实验检测中心.承担着公司推进住宅产业化探索和推广任务.进行节能环保工业化建筑体系的开发与应用以及工业化低层(多层)住宅的开发和性能检测评估工作经过近三年的努力.目前集成工业化住宅样板房已进人实践试用推广阶段20o8年10月.该公司在合
3、作方的指导下.对开发制作的采用轻钢结构加纤维强化水泥外墙板体系新型节能集成工业化住宅,进行了水密性能内部研发实验.本文主要介绍该集成工业化住宅外墙板(含1窗)试件在大型建筑幕墙检测设备上进行水密性能内部实验结果及后续改进工作.2实验情况2.1实验目的及内容依据”水密性能”实验状态和结果.初步验证新开发的新型节能集成工业化住宅的外墙板及窗是否能够满足国家相应标准的水密性能要求.同时记录相关实测数据.以供研究开发和实际运用参考.并经完善成型,工程试点成功后,逐步进入后续市场推广运用.本次实验重点测试新型节能集成工业化住宅外墙面部分的水密性能.其纤维强化水泥外墙板和窗本体的抗水密性能是否良好.同时重
4、点关注窗周边与板接缝处,板与板拼缝处和楼层板接缝处有无渗水现象.并注意实验状态,如有严重渗漏,对其原因进行分析,以供改进完善.7倍,小块砌体砌体的20倍.因此,在建筑的普通内隔墙中采用该墙体是一种环保,经济的选择.4结论采用海尔斯蜂巢轻质墙体.结构的自振周期有所降低,相对于普通混凝土空心砌块墙体,结构总重量减少约12%,结构的X,Y向基底剪力分别减少约12%和13%.相对于加气混凝土砌块墙体,结构总重量减少约8%.采用海尔斯蜂巢轻质墙体,结构的X,Y向基底剪力减小约8%结构的最大层问位移角有所降低.结构配筋用钢量分别比普通混凝土空心砌块墙体及加气混凝土砌块墙体减少8%和5%.同时节约混凝土用量
5、.增加建筑使用面积3%3.7%.内墙体投资节约20%30%.且安装简便,减少了施工量.可见.海尔斯蜂巢轻质墙体是一种经济,环保,使用性能良好的建筑内隔墙体材料.2009年7期?37?2.2实验试件及材料组成测试的集成工业化住宅外墙板(含1窗)试件,规格尺寸为净宽4720minx净高4955mm.该试件外墙高度从下到上为基础上勒脚(高度约0.42m)+一层外墙板(层高3.1m,墙面中含1窗)+一层梁搭接处外墙板部分.墙板支撑框架构造由C型钢(共8榀)及楼层H型钢横梁组成面板采用规格为3030ram长x455mm宽x16mm厚的标准纤维强化水泥墙板.墙面中配有一扇采用自防水技术,规格为2600mm
6、x770mm的窗.试件构造由内到外为:C型钢框架+保温挤塑板+透湿防水纸+外墙面板.在窗与墙板交接处有防水塑胶,楼层横梁内设有保温棉以及其他连接件,密封硅胶等辅助材料组成,试件见图1.某工业化住宅外墙板(含1窗)水密性能漪试试件正面示意图图1试件图样2.3实验设备及参数要求本次实验是在宝业建设产业研究院的实验检测中心内大型建筑幕墙四性物理性能检测设备上进行.该设备由中国建筑科学研究院物理研究所提供.其配置的差压传感器,气体流量计和位移传感器等计量设施近期均通过绍兴市质量技术监督局检定合格.相关实验参数均能满足门窗幕墙物理性能检测的标准要求.主体构造由反力架和可移动静压箱体组成,测试体最大规格尺
7、寸可宽5rex高11m.可灵活组装测试高3m1lm实验体.该设备可针对不同要求采用稳定或波动加压.淋水量OIJm2.min.-4IJm2.min.因试件应用工程在绍兴地区.通过计算分析和以往测试幕墙水密性能经验.在风雨同时作用下试件的外墙板整体水密性能要求符合3级标准以上.即整体部分10ooPa时不出现严重渗漏.开启扇窗要求250Pa时不出现严重渗漏2.4试件安装及实验方法把试件安装固定在大型建筑幕墙四性检测设备的反力架体上.在一定的规格尺寸空间内.除测试样品窗多余部分采取其他密封措施外.尽量让实验体与反力架周边的空隙不漏空气.且安装有足够刚度.合拢可移动的静压箱体.同时也尽量要求连接部分不漏
8、空气.使箱体与架体形成一个封闭测试环境试件安装见图2.本次实验主要依据GB/T71082002建筑幕墙水密性能分级及检测方法进行.其相应实验要求参考标准操作.具体实施步骤简要如下:(1)安装完毕窗四角包塑胶带主体安装完毕试件最后全貌图2试件安装外观后开启窗反复开关5次检查窗开启部分灵活度.(2)预备加压:t:500Pa三个脉冲.(3)自然淋水,对整个试件均匀淋水lOmin.水量为3Um2?min观察有无渗漏.(4)自然淋水无渗漏后,依标准逐步设置稳定加压状态.直至出现渗漏水或测试要求的压力值.(5)动态目测观察有无渗漏.处理数据结果.?38?2009年7期2.5实验结果及结论推定本次实验进展并
9、不是很顺利.水密实验时.最初自然淋水10rain外墙板无渗漏现象.而窗左右下角处就出现水滴经过在窗边缝贴防水纸修补和打胶处理,加压350Pa.窗右下角仍有水渗滴.最后将整窗边缝重新打胶.重点测试外墙板有无渗水,加压到1000Pa外墙板整体没有某集成工业化住宅外墙板面便呵图某集成工业化住宅夕蕾髓面背面图水渗出,包括板与板拼缝处,板与勒脚及楼层梁板接缝处均无渗漏.而在开启窗与墙板左右角修补处仍有水渗出.造成这一现象主要是因为开启扇窗出现了严重的渗水现象.随着后期采取了有效措施.外墙板整体水密性能所测的结果满足并超过原定要求.结合实验结果.内部推定:该窗本体,窗和外墙板接缝处还存在问题.这种结果也达
10、不到要求的3级标准,该窗属不合格品.而外墙板整体部分则能充分满足设计等级要求的参数指标3后续测试3.1原因分析本次实验了解到集成工业化住宅采用的纤维强化水泥墙板和一个采用自防水技术窗组成墙面的水密物理性能参数和存在不足.外墙板整体水密性能结果说明其技术的安全稳定性能可靠和接缝处水密性能均满足要求.而对该窗及与板接缝处出现的问题,产品制作加工单位和研究院设计部技术人员与安装施工人员现场多次查看分析.从设计构造组成,材料差异以及施工工艺等角度讨论.制作加工单位因实验样窗量少.节省材料采用了部分耗材.加工不到位且施工时密封不严.是造成这次窗本体漏水的重要原因.同时因设计上未考虑窗与外墙板转角处采用的
11、防水塑胶形成密闭回路以及安装施工密封不严.是造成窗和外墙板接缝处渗水的关键原因.3.2改进测试在本次实验后.该公司对开发的集成工业化住宅采用的自防水窗薄弱环节做了很大改进.并将随后改进制作的自防水技术样窗f尺寸外形与本次实验的有所差异)送到质监站测试.其水密性能检测结果可达到优等窗标准350Pa未出现渗漏.窗与外墙图3工程试点板连接方式完善后.也委托合作方进行了现场局部风雨测试.另外,该集团合作开发工业化住宅项目试点之前.委托合作方在日本对住宅结构,防耐火和隔音等其他相关性能进行了实验.3.3试用推广据了解.近期由该公司投资开发住宅产业化园区科技转换示范村及某房产项目中采用该体系.且延伸拓展同
12、系列产品在国外的施工项目中试点使用.正积极筹备在绍兴?宝业四季园工程中应用推广.工程试点参考见图3.4结语纤维强化水泥外墙板作为一种新型节能环保围护墙体.也是属于人造板材为饰面材料的构件式幕墙系统.可参考幕墙检测水密性测试方法.在国外这种模式也常进行工业化住宅外墙板水密动风压检测.另外还配有可移动式局部风雨装置对其进行水密测试.以重点实验其工业化住宅的屋檐与墙面交接处,窗台与墙板交接处,外墙转角处等节点部位水密性能.目前,该公司其他实验室已购置了可移动式局部风雨装置及喷淋装置.以进一步完善和提高该体系的水密性能经过这次集成工业化住宅外墙板(含1窗)内部研发实验.使实验与理论计算有效结合.调查该体系的物理性能,并对存在的不足进行分析,以逐步改进提高该体系的性能.参考文献:1】建筑幕墙气密,水密,抗风压性能检测方法GB,I1522720o8.【2建筑外窗水密性能分级及检测方法GB,I71O82002.【31(建筑幕墙)GB/T21086-2008.2009年7期?39?