正交胶合木(CLT)是一种风靡全球的新型低碳预制型建材,近十年来,在欧美和日本等发达国家得到了飞速发展。CLT板材轻质高强,具有大幅面特征,双向强度高,同时具有良好的耐火性能,保温隔热效果好,既可作结构材也可作装饰材使用,预制装配性好,装拆方便,材料也可完全回收利用,满足了装配式建筑绿色低碳及节能环保的要求。但现有技术中CLT主要用于建筑物的墙板、楼板的搭建,或直接用于搭建屋盖,通常需要与复杂的梁柱配合使用,这样就增加了施工的复杂性和建筑造价,同时建筑型式和屋盖结构呆板,缺乏变化和美观性。
我司新近研发成功了一种新型的CLT节能组合屋盖,已申请并获得国家专利(ZL202220885336.0)。该节能组合屋盖是在钢筋混凝土梁/墙体或钢架上铺设CLT板材作为主体承重构件,再在CLT板材上构建轻型木桁架和屋面防水结构而形成。这种组合结构有助于打造三角形或弧形等屋顶坡面,创造出各种优美的屋顶轮廓。
应用此节能组合屋盖技术,我司在中加国际产业合作项目支持下完成了中国首个超低能耗CLT混合结构建筑示范小区项目。为探索符合中国国情、性价比高、节能效果好的新型结构型式,该小区建筑采用了钢筋混凝土框架+CLT的混合结构。所采用CLT板材为三层,厚度105mm,平均密度为392kg/m³,导热系数为0.097W/(m×k),燃烧性能为难燃B1级,耐火极限可达1.5h。此CLT组合屋盖由于CLT优异的隔热性能,加上额外的空气流通层,其屋面平均传热系数k小于0.35W/(㎡×k),完全达到夏热冬冷地区超低能耗建筑的要求(GB/T51350-2019《近零能耗建筑技术标准》),建筑能耗水平也较现有国家标准降低30%以上。在建筑运营过程中或全生命周期内的节能减排效果将更加明显。此外,此组合屋盖的CLT板材底面可直接暴露,呈现出天然木材的美感和优良的装饰效果,可免除复杂的吊顶制作和装修,实现屋盖结构、保温、防水和装修等作业的一体化,节约了装修工时和成本。
此CLT组合屋盖搭建快速,施工方便,CLT板材和轻型木桁架都可进行工厂预制,现场组装,可大大节省施工周期,性价比高,提高了建筑的承重、保温隔热、防火及美学等综合性能;它不但适用于各类新建的超低能耗木结构和混合结构建筑,而且适用于各类旧有房屋的节能改造,因此具有很好的推广应用前景,可助力中国碳中和目标的实现。