转载自“上海装配式建筑发展促进平台”（ID：shfkypt）
0 前言
当前，我国正处于城镇化快速推进阶段，到2020年实现“全面小康”，城镇化水平达到60%左右，城镇人口新增3亿左右，城镇住宅建设数量将长期维持在较高水平。遗憾的是，这些建设成果大多是以传统的高投入、高能耗、高污染为代价取得的。推进建筑和住宅建设工业化，是实现住宅建设由粗放型向集约化转变、提高住宅品质、节约住宅能耗的重大举措，是保障建筑业可持续发展的重要途径，对我国经济社会发展具有极其深远的意义。
2013年1月1日，国务院办公厅转发国家发展改革委、住房城乡建设部《绿色建筑行动计划》，明确提出将“推进建筑工业化、发展绿色建筑”列为十大重点任务之一。建筑工业化、住宅工业化、城镇化建设都要求积极推广装配式建筑。在围护结构中，考核建筑工业化水平的关键指标是外墙的装配化程度。装配式轻质混凝土外墙板的推广应用，符合国家绿色建筑、建筑节能的产业政策，是建筑业可持续发展战略的重要组成部分。
1 国外预制复合墙板研究现状
国外预制复合墙板主要是20世纪70年代以后发展起来的。美国的轻质墙板主要是各种石膏板，以品种多、规格全、生产机械化程度高而闻名，年产量达20亿平方米，居世界第一位；日本的无石棉水泥板、蒸压桂汉板、玻璃纤维增强水泥板（GRC板）产量处于世界领先水平；英国主要生产无石棉桂汉板；德国、芬兰主要生产空心轻质混凝土墙板。长期以来，国外主要形成了法国第戎Csatel Eiffle住宅小区的FCIS墙体系统、意大利的BSAIS工业化建筑外墙系统、日本高层钢结构住宅墙体采用的PCa墙板系统等。
2 国内装配式外墙板发展现状及性能对比
建筑外墙是建筑的主要组成部分，其结构形式和所用材料影响建筑的能耗指标和室内居住舒适度。在居住建筑中，外墙可占围护结构能耗的34%，楼梯隔墙约占11%。发展优质外墙复合保温墙板是实现住宅工业化、推行节能建筑的重要捷径。一些发达国家墙板、墙体材料产量已占其国家墙体材料总产量的60%之多，而我国仅占3%。在建筑外墙结构方面，我国正大力鼓励发展绿色建筑材料，大力推广各种非粘土砖、轻质、大规格墙体材料，进一步提高广泛应用的绿色外墙保温材料的生产力。
目前，国内可作为预制外墙板的墙板类型主要有：承重混凝土岩棉复合外墙板、薄壁混凝土岩棉复合外墙板、混凝土聚苯乙烯复合外墙板、混凝土珍珠岩复合外墙板、钢丝网水泥保温材料夹芯板、SP预应力空心板、加气混凝土外墙板和真空挤压纤维水泥板（简称ECP）。
1）承重混凝土岩棉复合外墙板
承重混凝土岩棉复合外墙板由钢筋混凝土结构承重层、岩棉保温层、饰面层组成，承重混凝土岩棉复合外墙板厚度为250mm，其中钢筋混凝土结构承重层厚度为150mm，岩棉保温层厚度为50mm，饰面层厚度为50mm。
该类复合外墙板与传统砖混墙或膨胀珠、浮石、陶粒混凝土外墙板相比，不仅力学性能满足承重要求，而且其保温隔热性能也符合《民用建筑节能设计标准》的要求，具有强度高、保温性能好、施工方便等特点，冬季保温效果相当于490mm厚砖墙，热稳定性也优于370mm厚砖墙。但面密度大，安装效率低，不利于推广应用。
2）薄壁混凝土岩棉复合外墙板
薄壁混凝土岩棉复合外墙板是由钢筋混凝土结构层（内层）、岩棉保温层（中层）、混凝土饰面层（外层）组成的非承重复合外墙板，墙板厚度为150mm。
主要用作框架结构轻板建筑体系的非承重外墙。薄壁混凝土岩棉复合外墙板不仅具有良好的保温隔热性能，其冬季保温效果相当于370mm砖墙，而且比传统材料外墙板轻得多。但制造工艺相对复杂，不利于推广应用。
3）混凝土聚苯乙烯复合外墙板
混凝土聚苯乙烯复合外墙板由70mm厚钢筋混凝土承重层（内层）、60mm或80mm厚聚苯乙烯板保温层（中层）和70mm厚钢筋混凝土饰面层（外层）组成。
该复合外墙板可作为钢或钢筋混凝土框架结构、框架-抗震墙结构等需要外墙的结构的外墙钢结构建筑产业化现状，其平均传热系数仅为0.58W/(㎡·K)，约相当于1m厚砌块的保温效果，但面密度大，安装需专用吊车，不利于当前建筑工业化的推广应用。
4）混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板
混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板由钢筋混凝土结构承重层、膨胀珍珠岩保温层、饰面层组成，混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板厚度为300mm，其中承重层厚150mm，保温层厚100mm，饰面层厚50mm。
这种复合外墙板除了力学性能满足承重要求外，还能满足《民用建筑节能设计标准》的要求。混凝土膨胀珍珠岩复合外墙板的隔热保温性能比以往的轻质混凝土外墙板好很多，但比混凝土岩棉复合外墙板稍逊一筹，其冬季保温效果相当于490mm厚的砖墙。但面密度大，安装时需专用吊车，不利于现在建筑工业化的推广应用。
5）钢丝网水泥保温材料夹芯板
钢丝网水泥夹芯板是将低碳冷拔钢丝在工厂内焊接成三维空间网格，中间填充轻质保温芯材（主要为阻燃型聚苯乙烯泡沫板）制成的半成品。在施工现场在夹芯板两侧喷涂水泥砂浆或直接在工厂预制。
该类夹芯板具有重量轻、强度高、抗震、保温隔热、隔音效果好、防火、防潮、抗冻融性能好、运输方便、损耗极小、施工方便经济、提供建筑使用面积等优点。可按设计要求拼装成各种形式的墙体，甚至在板内预先设置好管道、电器设备、门窗框等，然后在生产厂或施工现场将水泥砂浆抹在板的钢丝上即可。施工简便快捷，加快了施工进度。但生产工序复杂，质量参差不齐，不适宜工业化推广应用。
6）SP预应力空心板
SP预应力空心板生产技术是采用美国SPANCRETE公司技术和设备生产的一种新型预应力混凝土构件。该板采用高强度、低松弛钢绞线作为预应力主筋，利用专用挤压成型机在长线台座上冲压、挤压特殊配合比的干硬性混凝土，生产出各种规格的预应力混凝土板。
该产品具有表面平整、尺寸灵活、跨度大、载重高、防火性能高、抗震性能好、生产效率高、节省模板、不需蒸汽养护、可堆叠等优点，但价格相对较高。
7）加气混凝土外墙板
加气混凝土外墙板是以水泥、石灰、硅砂等材料为主要原料，再根据结构要求添加不同量经防腐处理的钢筋网制成的一种轻质、多孔、绿色环保的新型建筑材料外墙板。
墙板孔隙率高，大大降低了材料的密度，墙板内部微小的孔隙形成静态空气层，降低材料的导热系数。由于墙板孔隙率大，具有锯、钉、钻、粘等优良的加工性能，便于施工。墙板还具有良好的防火性能，孔隙率高，使材料具有良好的吸声性能。在欧美发达国家已有50多年的推广应用经验，工艺技术成熟。
8）挤压水泥纤维墙板（简称ECP）
挤压纤维水泥墙板是以硅质材料（如天然石粉、粉煤灰、尾矿等）、水泥、纤维等主要原料，经真空高压挤压成型为空心板材，再经高温高压蒸汽养护而成的新型建筑水泥墙板。采用挤压成型工艺制造的新型水泥板与一般板材相比，强度更高、表面吸水率更低、隔音效果更佳。
其优异的性能和丰富的表层，不仅可作为建筑外墙装饰，有利于提高外墙的耐久性，呈现多种外墙效果，可直接作为建筑墙体使用，减少多道墙体的施工工序，集墙体结构围护、装饰、保温、隔音于一体。
富泰高科环保科技（上海）有限公司提供的复合墙板相关检测报告显示，挤塑水泥纤维墙板完全满足钢结构房屋对维护墙板强度高、质量轻、保温性能好、隔音、防水、防火、抗裂、耐候性好等要求。表1为挤塑水泥纤维墙板基本性能、试验结果及《建筑隔墙用轻质条》JGJ/T169-2005、《建筑用轻质隔墙条》GB/T23451-2009、《建筑材料及制品燃烧性能分级》GB86242006等相关规范的比对结果。
3 当前墙板应用研究中存在的问题
装配式节能复合墙板因其优良的特性，特别是良好的保温性能而得到应用和推广。另外，国内外对复合墙板的性能，包括抗风、抗震等进行了大量研究，并得出了一些具体的理论和公式。但对复合墙板的研究成果还不够深入和全面。主要存在以下问题：
1）夹芯复合墙板大多采用普通混凝土作为结构层，而对轻骨料混凝土作为面层的研究相对较少，相关复合墙板点支抗弯承载性能研究文献较少，完成墙板基本安装和使用所需的结构层基本力学指标不明确。
2）轻骨料混凝土在节能复合墙板中具有一定的保温效果，但轻骨料导热系数低是以牺牲其强度为代价的，因此如何保持轻骨料混凝土材料良好的保温性能，进一步发展和提高轻骨料混凝土的强度，成为需要研究和探讨的课题。
3）节能复合墙板推广的基础和优势在于其优越的保温性能钢结构建筑产业化现状，但对节能复合墙板的相关热工性能指标及节点构造的研究尚缺乏，因此需要选择科学的节点安装方式，既能保证其具有优良的传热性能，又能达到其本身所要求的基本力学性能指标。
4）从目前国内外研究现状可知，现有墙板材料若折算成150mm壁厚，其传热系数普遍在1.3W/(㎡·K)以上，甚至达不到某些特殊地区的法规限值要求。因此，有必要开发传热系数可低于1.3W/(㎡·K)的节能复合墙板，为低传热系数节能墙板的研发提供设计思路。
5）节能复合墙板在工程中的具体保温节能效果不明确。目前关于节能复合墙板在具体住宅建筑中的能耗、节能率的相关资料很少，传热系数与建筑能耗之间缺乏定性和定量的关系。因此，需要采用相应的能耗评价机制来判断节能复合墙板的优越性。
4。结论
加气混凝土外墙板具有技术成熟、轻质高强、节能、防火、隔音等优点，加工性好，能满足不同气候区建筑节能的需求。根据设计要求，将若干块加气混凝土墙板组装成预制模块，经表面处理、装饰处理后，制成节能装饰一体化的预制外墙板。完全实现了构件的标准化设计、工厂化制造、机械化施工，大大提高了工程精度，减少了建筑垃圾，真正做到了“四节省一环保”，是目前使用较多的墙板材料。
5 展望
目前，我国装配式外墙板的研发、生产和应用已取得长足进步。随着复合墙板研究的不断深入，墙板设计理论的完善，墙板节点类型的改进，墙板安装工艺的提高，以及新型材料的使用，将有力推动复合墙板在工程中的应用。加气混凝土外墙板、挤塑水泥纤维墙板具有轻质高强、节能、防火、防水、结构一体化等功能，将成为当前及今后推广应用的方向。
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