看到以上命题,各位是否想了解哈芬到底能为装配式建筑,进而到装配式超低能耗建筑做点什么?
先来认识下哈芬不锈钢体系保温拉结件
哈芬夹心墙板拉结件体系简称SP(Sandwich Panel),按产品类型分为两套连结系统 — SPA以及FA。见下图:
SPA系统
FA系统
两套系统的承重拉结件按尺寸区分成162种产品型号,适用保温板厚度从3 cm~32 cm,与之配套的限位拉结件按尺寸区分成43种产品,适用保温板厚度范围同为3 cm~32 cm。对保温板有特殊要求的项目亦可定制其它型号产品。为确保其耐久性,所有材质均为不锈钢。
半个世纪的欧洲应用和第一个的中国:哈芬保温拉结件在装配式中的应用
哈芬夹心墙板拉结件自上世纪70年代从欧洲开始,至今已有半个多世纪的应用经验,并凭借先进的技术优势保持了欧洲市场的领先地位。在中国,第一个夹心墙板装配式项目 — 沈阳春河里开始,经过近8年的发展,已经为300余个项目提供了解决方案,地域自北到南涵盖了严寒地区、寒冷地区、夏热冬冷地区等。
随着装配式建筑发展的同时,超低能耗建筑也进入了国人的视野。
超低能耗建筑的外墙保温做法
目前,超低能耗建筑按营造方式分为两种。
1. 现浇。这种建筑的外围护结构保温工法多为(使用保温钉)将保温板紧密地粘贴固定到基墙上。为避免出现空腔,对于保温板外部表面缝隙或局部缺陷,一般用发泡保温材料进行填补。
2. 装配式。笔者接触过的项目尝试了将预制外围护构件应用于超低能耗建筑。以夏热冬冷地区的项目为例,保温为12 cm的XPS,而寒冷地区的项目则为6 cm或7 cmPU板+3 cmSTP板。应用哈芬拉结件进行外围护结构的锚固和连接,墙面整体K值均满足地方要求。
装配式+超低能耗新理念
从各地方政府陆续出台的鼓励政策来看,装配式与超低能耗建筑作为国家大力推广的建筑新形式,装配式+超低能耗这一理念,很快被推到了“风口浪尖”,成为热点中的热点。如何采用装配式的营造方式建造超低能耗建筑?在这种背景下,三明治夹心墙板作为在装配式中广泛应用的外围护形式在超低能耗中的应用随即成为可能,这或许是目前应用于装配式+超低能耗外围护构件的上上选。
如前所述,哈芬夹心墙板拉结件材质均为不锈钢,因此热工性能也成为众多业内同行最关注的点。国内某地标规定不锈钢拉结件导热系数为17W/(m·K),欧标EN 10088-1: (E)对此的规定则为15W/(m·K)。众所周知,影响拉结件热工性能的因素除了材质的导热系数,与拉结件本身(穿透保温的截面积)尺寸也有关系。因此,单从材质导热系数来判断拉结件的热工性能并不是最严谨的方法。于是,
我们就拉结件对不同厚度保温外墙的热工影响进行了如下分析
以哈芬拉结件为例,根据以往项目经验,拉结件的截面积仅占整面墙的0.02%,对墙体的热工性能的影响(热损耗)远比想象中的小。为了更直观的展示这种影响,笔者以两种哈芬连结系统为例,模拟了哈芬拉结件在不同保温厚度/材质的工况下对夹心墙板的热工影响。
工况背景:
①夹心墙尺寸
外叶厚 — 6cm
保温板厚 — 16cm~30cm
内叶厚 — 20cm
墙面 — 3.2m*3.2m
②保温材质及导热系数
XPS导热系数 — 0.03W/( m·K)
PU导热系数 — 0.024W/( m·K)
下表是国内最常用的片状拉结件在不同保温厚度/材质的情况下热工性能表现,如0.1994 W/( m2·K)表示使用了哈芬拉结件的墙板(160 mm厚的XPS)整体传热系数,10.8%则表示这种情况下,哈芬拉结件的热工影响占比。
以寒冷地区为例,当哈芬(FA系统)拉结件(俗称片状拉结件)与PU板配合使用时时,保温板厚度在190 mm厚及以上方可满足0.15 W/( m2·K)的要求。
下表SPA系统拉结件(俗称衣架型拉结件)在不同保温厚度/材质的情况下热工性能表现。同样以寒冷地区为例,当哈芬拉结件与PU板配合使用时时,保温板厚度在170 mm厚及以上方可满足0.15 W/(m2·K)的要求。拉结件的热工影响从4.0%到10.4%不等,相比片状(SP-FA)拉结件,哈芬衣架型拉结件的热工优势更加显现出来。
国内项目案例展示
夏热冬冷地区
中国第一个装配式+被动房项目:南通三建海门悦来镇低能耗绿色建筑产业园
上海市第一个装配式+被动房项目:上海城建实业装配式超低能耗建筑2#试点楼
寒冷地区
北京金海湖被动房项目(应用哈芬片状连接件系统)
北京大兴区旧宫镇熙悦林语(应用哈芬片状连接件系统)