四川盆地EPS模块绿色农居可行性研究

2018-11-28周振威

江西建材 2018年13期

周振威

(江阳城建职业学院,四川泸州 646000)

四川盆地新型绿色农居建设有其特殊性——一是位于地震带,主要城市成都、宜宾、自贡等抗震设防烈度为7度；二是属于典型夏热冬冷地区,雨水多,光照少。要实现新型农居建设的目标,首要满足抗震性能和保温隔热两个要求。得益于EPS模块在外墙外保温系统中的应用,中高纬度国家和我国北方地区根据其进行设计建造的农居取得了较好成果,但在四川盆地的应用还鲜见研究。四川盆地各城区冬季未供暖,村镇居民对于住房保温有较高需求。因此,本文尝试将单排配筋剪力墙住宅结构体系[1]与EPS模块有机结合,形成更为完善的EPS模块混凝土剪力墙结构体系,应用于有较高抗震节能要求的四川盆地,主要研究其在四川盆地的应用的可行性,研究成果可为EPS模块绿色农居在四川盆地各地区的推广建设提供依据。

1 EPS模块混凝土剪力墙结构保温隔热性能分析

本文研究的EPS模块浇混凝土剪力墙结构保温隔热性能,总结了江苏省泰州市张甸镇某EPS模块农房的保温隔热性能[2]。通过对原砖房进行改造,形成EPS模块混凝土墙体,并在屋面采用EPS模块进行保温。2016-1-10～2016-2-28期间测得该农房东侧南北屋温度变化曲线(图1),北屋室内温度达2.8 ℃,南屋室内温度达4.5℃以上,均较室外最低温度为-10℃有显著提高。同年8月测得该农房墙内外表面的温度变化曲线(图2),室外温度和外墙温度高达35℃和50℃,但室内温度一直维持在30℃左右,明显低于大气温度。

鉴于四川盆地与江苏省泰州市同属亚热带季风气候,且盆地多数城市在冬季极端气候条件下气温不低于-10℃,夏季日均气温30℃左右,由此可证明EPS模块混凝土剪力墙结构体系具有较强的保温隔热性能,适用于四川盆地夏热冬冷的气候。

图1 农房东侧南北屋温度变化曲线

图2 农房室内外温度曲线对比

2 EPS模块混凝土剪力墙结构抗震性能分析

北京工业大学研究人员将140mm厚单排配筋剪力墙(图3a)与240mm厚约束配筋的页岩砖墙体抗震性能比较试验,得出140mm厚单排配筋剪力墙的刚度、承载力、抗震能力均优于240mm厚约束配筋的页岩砖墙体[1]。本文研究的四川盆地绿色农居也采用单排配筋剪力墙结构,即在EPS空腔模块墙体内置入单排钢筋并进行混凝土浇筑与养护,待混凝土硬化后,与模块内表面燕尾槽形成机械咬合而成为保温承重于一体的房屋建筑结构组合(图3b),相比原单排配筋剪力墙,EPS模块混凝土剪力墙结构具有更好的抗震性能,并在防潮能力、环保性能、经济性能、施工性能上均有明显优势,适用于地震区单层、低层农居的设计要求。

3 四川盆地EPS模块绿色农居一般设计要求与施工工艺

3.1 设计要求

(1)鉴于四川盆地主要城市抗震设防烈度为6-7度,其结构墙体混凝土设计强度等级不应低于C25,墙体中单排竖向钢筋不小于Φ8@300,双排水平钢筋不小于Φ6@300。普通单层和低层农居混凝土剪力墙厚度应于130mm—150mm之间,层高不宜大于4.5m,建筑高度不应大于14m；当部分地区的抗震设防烈度为8度时,其农居混凝土设计强度不应低于C30。

(2)农居厨房内炉灶和烟道等设施应与内外复合墙体间留有120mm以上的防火空腔,并用20mm厚的水泥砂浆抹面,再粘贴30mm厚岩棉板。厨房内不宜设置烟囱,厨房油烟可通过窗户或烟道进行排放,当烟道横穿复合墙体时,应做绝热处理。

(3)鉴于四川盆地为典型多雨区,农居宜采用坡屋顶,EPS板内插方钢连接可做屋面结构板。EPS模块用作屋面材料能满足多重构造要求,性能优于混凝土预制板或现浇板。完成屋面结构施工后,挂网抹灰做一层找平层,作为SBS防水层的基层,之后再在SBS防水层上粘贴瓦屋面。

(4)墙面装饰材料宜为柔性饰面材料。