长三角地区既有建筑外墙的装配化改造模式研究

In promoting the existing building renovation, improve the level of construction industrialization, reduce common engineering quality problem of the exterior wall, to achieve the same life span of the exterior wall and the building, to meet the needs of building energy efficiency, safety and beauty, it is significant and urgent to study the theory and method of the existing building exterior wall assembly renovation. Based on the existing research, combined with the climatic conditions, economic level, construction situation and existing building characteristics in the Yangtze River Delta region, the project aims to put forward an exterior wall renovation mode with the characteristics of the assemblage, integration, systematization, serialization and light quality. This project is intended to reveal the incentive of building engineering quality common problems and security risks of the exterior wall building by actual measurement and experiment, and explore the mechanism of the load, climate and other factors under the coupling of old and new structures in the external wall reconstruction and the security guarantee mechanism of external wall by experiment, simulation, mathematics and other means, and establish a model of load and climate action. A kind of composite wallboard panel with steel wire mesh and foam glass, which is support material for exterior wall assemblage, is developed. By investigation, experimentation and simulation to study its feasibility and scientificity in construction, aesthetics, economy, construction, energy saving, environmental protection and other aspects of exterior wall assembly, the model of wallboard optimization is established. And one small sample houses room is manufactured with cooperation of cooperative company, to carry out comparative, empirical and application research. The research results will provide theoretical basis and technical guidance for exterior wall assembly.

在推进既有建筑改造，提高装配化水平，减少外墙建筑通病，实现外墙与建筑同寿命，满足建筑节能、安全和美观的需要中，研究既有建筑外墙装配化改造的理论与方法是十分重要和迫切的。本项目在既有研究基础上，结合长三角地区的气候条件、经济水平、建筑业状况和既有建筑特点等因素，提出了装配化、一体化、系统化、系列化和轻质化的外墙改造模式；拟采用实测和实验等方法，揭示外墙建筑通病和安全隐患的诱因；借助实验、仿真和数学等手段，探索外墙改造中新旧结构耦合下的荷载、气候的作用机理和外墙安全的保障机制，建立有关荷载、气候作用模型；拟研制钢丝网-泡沫玻璃复合墙板，并以之为外墙装配化支撑材料，利用调查、实验和仿真等方法，研究外墙装配化在营造、美观、经济、施工、节能、环保等方面的科学性与可行性，建立墙板优选模型，并与合作单位合作建设1栋小型的样板房，进行对比、实证和应用研究。研究成果将为外墙装配化提供理论依据和技术指导。

在推进老旧小区更新、既有建筑改造，以及建筑节能、建筑装配化、外墙装修、外墙建筑通病治理中，外墙都是重点与难点。本项目在既有研究基础上，结合长三角地区的气候条件、经济水平、建筑业状况和既有建筑特点等因素，利用调查、实验、数学、仿真和实证等方法，研究了外墙装配化改造模式的内涵与方案、外墙改造中新旧结构的耦合机理、外墙装配化改造模式的可操作性，取得了预期研究成果：.（1）构建了装配化、一体化、系统化、系列化和轻质化的外墙改造模式，其中，一体化是将饰面、保温、受力等构造层集成在一起，系统化是综合解决外墙改造中的节能、安全、美观、生产、运输、安装、经济、环保等问题，系列化是指墙板形状、饰面材料、板体材料、尺寸规格、热工性能、强度刚度等方面的多样化，轻质化是采用轻质高强的材料与构造。.（2）揭示了外墙建筑通病和安全隐患的诱因在于承重结构与围护结构、装饰结构的系统结合度不合理，导致变形不同步，引起外墙开裂，一旦外墙开裂，热胀冷缩、冻融和风力作用就有可能造成保温层、饰面层的空鼓、脱落。.（3）对外墙改造中新旧结构耦合下荷载、气候的作用进行实验、仿真和实证研究，建立了外墙的荷载、气候作用模型。.（4）对外墙装配化在营造、美观、经济、施工、节能、环保等方面开展实验、实证研究，构建了外挂安装、即插即入的外墙装配化方式。.（5）对泡沫玻璃的生产工艺进行实验，确定了干燥、预热、烧结、发泡、成型、回火、初冷、终冷各阶段的关键温度参数分别为：常温～250℃、400～500℃、620～680℃、760～800℃、620～680℃、360～450℃、100～150℃、常温。在此基础上，研制了钢丝网-泡沫玻璃复合墙板样品，研制出了“垃-挤”法泡沫玻璃发泡炉等泡沫玻璃复合墙板生产的核心设备。.（6）以ALC墙板为材料，建造了“外挂安装”的外墙装配化示范工程1个、既有建筑外墙改造样板工程1个。.项目研究成果可为既有建筑外墙改造、新建建筑的外墙装配化，提供理论依据和技术指导。