接长方式对结构保温板抗弯性能的影响研究

分别采用自攻螺钉(Self-tapping screw,STS)连接的对接节点、地板钉连接的搭接节点和花键节点3种接长方式对结构保温板(Structural Insulated Panels,SIP)构件进行长度接长处理,并考察了这3种接长试件的面内和面外抗弯性能。结果表明:在平面内加载条件下,对接连接具有最高的荷载承载能力和连接刚度,相比于OSB花键连接和搭接的屈服荷载分别提高了25.48%和201.72%。然而,在平面外加载条件下,OSB花键连接具有最高的荷载承载能力、变形位移和刚度。相比于对接和搭接连接,OSB花键连接试件的屈服荷载分别提高了128.78%和329.01%。SIP作为承载构件抵抗平面内荷载时,推荐采用工艺简单且成本较低的对接接长方式。

覆面材料对结构保温板力学性能的影响

结构保温板(structural insulated panels,SIP)作为建筑构件具有轻质高强、保温隔声性能好等优点,但因木材资源缺乏,其应用受到限制。为寻求更广泛的原料来源,引入两种竹质板材竹帘胶合板和重组竹,测定以木质定向刨花板、竹帘胶合板和重组竹覆面的SIP板式结构的拉伸黏结强度、抗剪强度及过梁弯曲性能。结果表明:三者的拉伸黏结强度分别为0.157,0.150和0.059MPa,前两者符合JGJ 144—2004中对聚苯乙烯泡沫板现浇混凝土外墙外保温系统现场黏结强度的要求,而重组竹覆面板材低于限定值;抗剪强度分别为0.096,0.078和0.062 MPa,过梁抗弯强度分别为2.87,4.04和0.66 MPa。为提高重组竹的拉伸黏结强度,应注意避免材料制作过程中的热伤害;为提高其过梁抗弯性能,当开设洞口作为过梁使用时,可以考虑改变覆面重组竹的竹束走向,以避免载荷对板材连接强度较弱界面的应力集中。

三种连接方式结构保温板(SIPs)传热性能研究

SIPs (Structural Insulated Panels)在实际工程中常用的连接方式有三种,连接部位是墙体的热桥部位,影响墙体的整体传热性能。笔者采用一维稳态热箱法对三种连接方式进行测试,分别对比覆面板为杉木指接材SIP墙体三种不同连接方式的热流密度、传热均匀性、温差分布等热工性能,结果显示使用小尺寸SIP作为墙体间连接具有较低的传热系数和较稳定的传热性能,综合传热性能较好。

结构保温板的制备及热工性能分析

结构保温板(Structural Insulated Panel/SIP)一般由两块木基面板和一块泡沫芯材复合而成。文章介绍了一种结构保温板的制备过程并对其进行了热工性能分析,推导了结构保温板外墙相对于非节能墙体的节能费用公式和结构保温板最佳芯层厚度的公式,文章推导的公式可以为结构保温板在设计使用时提供指导和参考。

新农村住宅建设应用结构保温板的经济效益分析

结合我国新农村建设与倡导低碳建筑的背景,分析了结构保温板的优势,运用建筑体系生命周期成本对比分析了结构保温板建筑和传统砖混建筑,得出了结构保温板建筑具有显著的综合经济效益,对推动我国农村低碳建筑的发展具有积极的现实意义。

结构保温板住宅生命周期的碳排放评价

基于建筑生命周期清单分析的方法,对结构保温板住宅从建材生产、建造、使用到拆除等整个生命周期内各阶段的碳排放进行清单分析,并以夏热冬冷地区为例,与传统砖混住宅的生命周期内碳排放进行对比,表明结构保温板建筑在建筑领域节能减排方面具有突出优势。

结构用木质保温板(SIPs)的产业现状及发展前景

木质SIPs建筑体系具有优异的节能性和结构性能,回顾木质SIPs的发展历程,总结木质SIPs的产品优势、标准规范和国内外研究现状,分析相关产业发展政策推动下木质SIPs的发展前景,对我国绿色环保建筑的发展具有重大意义。

面板种类和芯板厚度对结构用木质保温板力学性能的影响

以定向刨花板(OSB)或结构胶合板为面板,聚氨酯保温板为芯板,制备结构用木质保温板(SIPs),探究面板种类和芯板厚度对SIPs力学性能的影响。结果表明:不同材料面板和不同厚度芯板制备的SIPs,力学荷载值均可满足ANSI/APA PRS 610.1-2013标准要求;结构胶合板为面板的SIPs极限荷载值高于OSB面板SIPs;随着芯板厚度的增加,SIPs的极限荷载值逐渐增加;聚氨酯保温板可以替代聚苯乙烯保温板(EPS)制备SIPs。

基于CMA-ES算法的真空保温板型结构保温板建筑被动式设计优化

结构保温板建筑(SIP)是一种新型的建筑工艺,具有保温性能好、易于施工的特点,可在严寒地区推广使用。将高保温材料与SIP建筑相结合可以进一步减少严寒地区的能耗,降低墙体厚度,但同时增加了建筑成本。为了权衡建筑性能与投资成本的矛盾,基于CMA-ES优化算法,以Grasshopper参数化设计平台为运行载体,使用Honeybee插件与能耗模拟引擎OpenStudio相结合,以生命周期成本最低为目标函数,对3个严寒气候分区城市VIP双层保温结构SIP建筑(VIP-SIP)的被动式设计进行了参数优化,得到VIP-SIP在严寒地区最优的设计参数优化组合、节能率和投资回收期。

基于铝模工艺的高品质住宅新型外墙保温板现浇一体化成型质量控制

针对目前内墙铝合金模板与外墙JC结构保温一体化施工中存在的技术质量问题,结合歌尔绿城国际青年社区项目工程特点提出了若干创新技术措施:设计并采用方钢背楞代替传统钢管木方背楞的加固体系;优化了外墙保温厚度不同处加固节点;设计了背楞加固体系中阴阳角转角部位背楞连接固定方式;通过铝合金模板翻包处理,改善外墙JC结构保温板固定加固方法。

竹纤维/聚丙烯复合材料密度对其保温和力学性能的影响

为促进结构保温材料的可持续发展,以竹纤维和聚丙烯纤维为原料,制备不同密度的竹纤维/聚丙烯纤维保温复合材料,并探讨该材料作为结构保温板(SIPs)芯材的可行性。结果表明:随着密度增加,复合材料的力学性能增加,保温性能呈先升后降的趋势;综合考虑复合材料的保温性能和力学性能,当复合材料密度为0.20 g/cm^3时,可用来代替聚苯乙烯泡沫作为结构保温板的芯材。

轻型木结构用材料和构件制造技术研究进展

围绕"结构用木质复合材料和构件制造技术"任务的研究目标和内容、技术路线,总结分析国产规格材和定向刨花板设计方法、轻型木桁架制造技术和设计方法、结构用木质保温板制造与性能评价技术的研究现状,概要介绍了围绕国产材料应用研究课题的总体框架,旨在提升国产结构用木质材料及构件的制造水平,促进国产材料和构件的结构应用,推动轻型木结构建筑材料的本土化发展。

SIPs中EPS芯材的力学性能试验

通过对以定向刨花板(OSB)为面板、模塑聚苯乙烯泡沫(EPS)为芯材的不同厚度的结构保温板(Structural Insulated Panels,SIPs)进行抗拉、抗压和双剪切力学试验,得到SIPs中不同厚度EPS芯材的抗拉、抗压和抗剪强度,应力应变曲线和弹性模量。得到以下结论:厚度对SIPs中EPS芯材的抗拉强度影响不显著,厚度的增加对抗压强度有一定加强作用,对抗剪强度有一定减弱作用,不同厚度试件在双剪切破坏时所受弯矩基本相同。

模块化SIPs在贵州传统木构民居改良中的应用

传统木构农房承载着居民的生活和珍贵的民族文化。实木资源的稀缺,以及生活方式的改变加之传统民居在热工性能、防火、抗震等方面存在不足,使得传统木构民居在现代适应性改造的过程中逐渐被砖混建筑取代。用SIPs模块化墙体替代传统木构农房的墙体,可改善传统木构农房的热工性能,提高力学性能,促进节能建筑在农村地区的推广,保护传统村落的特色风貌。笔者以贵州传统木构农房为例阐述了SIPs在传统木构民居改良中的应用。

以岩棉为芯材的SIPs力学性能试验研究

为了研究以岩棉为芯材的结构保温板（SIPs）力学性能及不同芯材厚度对其力学性能的影响，以定向刨花板（OSB）为面板，分别对3种不同芯材厚度的SIPs进行了抗拉、抗压和双剪切试验，得到了SIPs中不同厚度岩棉芯材的抗拉、抗压和抗剪强度与相应的应力应变曲线，并对其破坏形态进行了分析。研究结果表明：岩棉芯材试件受拉、受剪开裂后，强度不会立刻丧失，而是逐渐降低，直至试件被完全破坏；在抗压试验中，随着荷载的增加，试件产生明显的压缩变形，当变形达到50％后卸载，试件有一定的回弹，但抗压能力基本丧失；不同芯材厚度对试件强度影响不同，随着芯材厚度的增加，试件的抗拉、抗剪强度有所降低，且随着厚度的增加边际减弱效果递减；当芯材厚度由50mm增至60mm时，抗拉、抗剪强度分别减少了0．8kPa和14．46kPa；当芯材厚度由60mm增至150mm时，抗拉、抗剪强度分别减少了1．63kPa和7．1kPa；而抗压强度随着芯材厚度的增加先增大后减小。以岩棉为芯材的SIPs结构具有一定的承载能力，结合其良好的防火性能与耐久性能，在工程应用中可根据受力要求选用。

SIP住宅的模块化设计及工程实践

SIP不仅仅是一种结构强度高、热工性能好的建筑材料，其便于工厂预制、适于模块化施工的特点更使其成为一种适合于绿色住宅的建造体系。本文结合笔者在2013年中国国际太阳能十项全能竞赛中的参赛实践，探索 SIP在模块化住宅中的应用潜力。

以岩棉为芯材的SIPs力学性能试验研究

为了研究以岩棉为芯材的结构保温板(SIPs)力学性能及不同芯材厚度对其力学性能的影响,以定向刨花板(OSB)为面板,分别对3种不同芯材厚度的SIPs进行了抗拉、抗压和双剪切试验,得到了SIPs中不同厚度岩棉芯材的抗拉、抗压和抗剪强度与相应的应力应变曲线,并对其破坏形态进行了分析。研究结果表明:岩棉芯材试件受拉、受剪开裂后,强度不会立刻丧失,而是逐渐降低,直至试件被完全破坏;在抗压试验中,随着荷载的增加,试件产生明显的压缩变形,当变形达到50%后卸载,试件有一定的回弹,但抗压能力基本丧失;不同芯材厚度对试件强度影响不同,随着芯材厚度的增加,试件的抗拉、抗剪强度有所降低,且随着厚度的增加边际减弱效果递减;当芯材厚度由50mm增至60mm时,抗拉、抗剪强度分别减少了0.8kPa和14.46kPa;当芯材厚度由60mm增至150mm时,抗拉、抗剪强度分别减少了1.63kPa和7.1kPa;而抗压强度随着芯材厚度的增加先增大后减小。以岩棉为芯材的SIP结构具有一定的承载能力,结合其良好的防火性能与耐久性能,在工程应用中可根据受力要求选用。

源自建造的设计——四川栗子坪自然保护区熊猫监测站的材料、系统与施工

通过四川栗子坪自然保护区熊猫监测站项目的建筑材料以及系统的选择,基础、外围护和屋顶等组件构造设计以及现场施工组织,讨论了一种尊重建造约束的设计方式,从中获得设计启发的可能,以及集成设计方法对建成物建构品质的影响。