加气混凝土板保护层的装配式、半装配式节能保温墙体和屋面
——研发人 吴淑环——
摘要：
加气混凝土板保护层的装配式夹心保温复合墙体是集全面安全，建设近零能建筑造价最低，且50年内能耗指标不变，墙体厚度最薄，最节约土地，在制造和长期使用中能耗最低及装配式安装的等各种优点于一体的节能保温墙体，对建设绿色中国、对控制全球气候变化可发挥重要作用。
关键词：装配式安装 夹心保温复合墙体 造价最低
最节约土地 全面安全 节约资源 控制全球气候变化
一 概述：
将加气混凝土板与有机保温板（主要是EPS板、SEPS板）粘接为预制复合保温板。预制复合保温板层间用环氧树脂胶与水泥聚合物砂浆配合间隔点粘接，粘接速度快，粘接可靠，耐久年限不低于50年。环氧树脂胶需满足使用环境最高温度和最低温度要求，有一定延伸率，目前环氧树脂胶企业可以提供价格较便宜，满足要求的环氧树脂胶。
预制和安装加气混凝土板保护层的预制复合保温板，可推动新建框架结构建筑装配式安装、既有建筑半装配式安装节能保温墙体，防火好。特别是框架结构装配式安装加气混凝土板保护层的夹心保温复合墙体重量仅为夹心混凝土剪力墙的1/10~1/8。层层粘接的夹心保温复合板是可共同受力的复合构件，抗弯高度高，出平面刚度大；接缝钢筋连接的加气混凝土夹心墙体在墙体平面也具有很大刚度，是轻质剪力墙，即在墙体平面或出墙体平面都具有优异的抗震抗风性能；还因保温板与外部加气混凝土板粘接，板缝隙处钢筋及混凝土连为一体，保温板成为包裹建筑的阻尼以柔克刚，更有利建筑主体结构抗震，大震也不破坏。且造价低，包括混凝土梁柱造价预估加气混凝土板保护层的夹心保温复合墙体造价约1100元/m2~1200元/m2，比当前装配式夹心混凝土剪力墙降低造价约600元/m2~1000元/m2，用低造价解决了包括农村建筑等各类建筑的抗震抗风问题。该墙体与密封耐久年限满足50年的低传热系数多腔悬膜中空玻璃配合，满足不同气候区建设近零能耗建筑要求的墙厚仅0.27m~0.32m（注：将耐高低温环氧树脂胶引入中空玻璃技术，四腔悬膜中空玻璃传热系数可达0.26w/m2·k，比现在普通中空玻璃减少传热损失90％，中空玻璃专业委员会刘耀文副主任组织全国几位中空玻璃专家对技术讨论，没有提出异议。通过墙体构造消灭窗口周边一切热桥安装中空玻璃，低传热系数多腔悬膜中空玻璃的传热系数就是窗口传热系数），可保证建设近零能耗建筑在50年内能耗指标不变。装配式加气混凝土夹心保温复合墙体全面攻克了当前各类墙体的缺点，是集抗震抗风和防火安全最好，节能保温最好，建设近零能耗建筑墙体厚度最薄，最节约土地，造价最低，还因能耗最低，哈尔滨地区单户电采暖工程造价仅约10元/m2，冬季采暖能耗为14kWh/m2 ·a，电费仅约7元/m2，低于《近零能耗建筑技术标准》GB/T51350规定的严寒地区能效指标18kWh/m2 ·a。加气混凝土板保护层的装配式夹心保温复合墙体还是建设中消耗建筑材料最少，将变湿作业安装高能耗重型墙体为装配式安装低能耗的轻型墙体，具有重要意义。
本技术还在墙体窗口室外用水泥聚合物砂浆粘接+长螺钉固定安装可上人加气混凝土窗台板，其余三边安装加气混凝土可受力装饰线条。另外还在窗口内侧四壁用水泥聚合物胶粘剂粘贴玄武岩纤维布，简称BFRP布，BFRP布抗拉强力是钢材的十倍到十几倍，导热系数仅0.031w/m2·k~0.038w/m2·k，将BFRP布粘接在窗口不增加传热，可增加窗口内外叶加气混凝土板之间的拉力。上述窗口构造增加门窗口刚度和抗剪切承载力，增加抗震抗风安全、增加墙体窗口防火安全，可在窗外安装遮阳卷帘、防盗栅栏都没有热桥，窗台可上人，用户使用安全。
现在山东永恒新型建材有限公司试制了一面小样板墙，见照片。
装配式夹心保温复合墙体必将受到社会各界欢迎，必将得到政府支持。
预制复合保温板企业应为水泥聚合物砂浆粘接可靠性负责，保证水泥聚合物砂浆质量的可靠方法是企业直接购买VAE乳液配制，避免中间环节低价竞争导致水泥聚合物砂浆质量不合格。
二 模具一次成型预制加气混凝土板
制造预制加气混凝土复合保温板，虽然可用现在窄条加气混凝土板拼接预制，但太麻烦。增加加气混凝土板宽度的根本解决办法是：将加气混凝土浇筑静养分片切割，变为在上下二片钢格栅板模具中间一次成型预制蒸压加工加气混凝土板，见附图1。
山东永恒公司用单层钢板试制了2小块一次成型蒸压加气混凝土板。
初步考虑钢格栅板用3mm厚热轧钢板，用耐200℃高温的环氧树脂胶粘接安装Φ10钢筋切割的短钢柱。因短钢柱误差可控，易控制钢格栅板平整度，制造较简单，重量轻。可找到价格较低耐200℃高温的环氧树脂胶。粘贴EPS板条对加气混凝土混合料圈边，加气混凝土板内钢筋可外伸插入EPS板条，混合料初凝合格后去掉EPS板条送到高压釜蒸养。
热轧钢板宽0.9m~1.8m，建议预制蒸压加气混凝土板宽大于1.8m时，在钢格栅板接缝处用胶带纸粘接。用高50mm或65mm槽钢对焊成为穿过钢格栅板空间的起吊钢梁，将起吊钢梁垂直于钢格栅板接缝穿过，底层钢格栅板短钢柱高度稍大于起吊钢梁高度，其它各层钢格栅板短钢柱高为20mm~30mm。
用内径4m的蒸压釜可预制最宽2.6m的蒸压加气混凝土板。
三 模具一次成型预制加气混凝土板对建筑业的意义：
模具一次成型的加气混凝土板可满足预制不同窗间墙、窗槛墙及实墙处预制复合保温板宽度的需要，预制复合保温板简单方便，可满足相邻预制复合保温板接缝钢筋连接的需要，全面提升加气混凝土板保护层的节能保温墙体的受力性能。可推动建筑围护结构全面装配式、半装配式安装，推动房地产业高质量发展，提升加气混凝土在建材行业内的比重，从根本上解决当前加气混凝土行业产能过剩的严峻形势，是加气混凝土行业促进科技进步，积极响应党中央关于高质量发展、培育发展新质生产力的关键之举。
加气混凝土板保护层的装配式、半装配式节能保温墙体技术是符合中共二十届三中全会提出培育新质生产力推动高质量发展要求的建筑围护结构技术。
四 节能保温墙体和节能保温屋面技术体系和安装工艺
（一）技术体系
1、将预制夹心保温复合板安装在框架结构外侧，外挂式安装装配式夹心保温复合墙体，见附图2、附图3。
2、将预制夹心保温复合板嵌入式安装在框架结构的梁边或悬挑板边缘，嵌入式安装的装配式夹心保温复合墙体。适用于水平联排窗外立面造型的墙体及安装为夹心保温复合阳台栏板，见附图4。
3、分户隔热夹心保温间隔墙，见附图5。
4、将预制的单面复合保温板安装到基层墙体外侧或既有薄抹灰保温墙体外侧的外保温墙体，图略。
5、将预制单面复合保温板安装到既有豪华建筑墙体内侧的内保温墙体，图略。
6、将预制夹心保温复合板安装到屋面的承重结构上，安装为夹心保温平屋面或斜屋面，图略。
（二）简述安装工艺
1、安装预制复合保温板前，在复合保温板接缝边缘剔除一点加气混凝土板，剔除宽度应满足将接缝处保温板挤紧粘贴，及方便把相邻加气混凝土板的水平钢筋等强度搭接焊的要求。
2、采用射钉型塑料锚栓固定+水泥聚合物砂浆点粘接相结合的固定安装方式。
3、安装相邻预制复合保温板时，涂刷水泥聚合物界面剂将保温板互相挤紧粘接安装，如有缝隙插入保温板薄片粘接，然后将相邻预制复合保温板缝隙处的加气混凝土板的钢筋等强度搭接焊。
4、在安装的预制复合保温板接缝处涂刷水泥聚合物界面剂，将轻质砂浆填塞到缝隙处抹平，与接缝处二侧加气混凝土板粘接，及与缝隙内保温板粘接，覆膜养生、洒水养生。在窗口室外安装可上人加气混凝土窗台板、安装窗口其它三侧装饰线条，在窗口周边粘贴BFRP布，即安装为加气混凝土板保护层连为一体的装配式、半装配式节能保温复合墙体。
5、将低传热系数的玻璃安装在窗口保温层位置，消灭玻璃型材热桥安装玻璃，形成窗口玻璃保温与墙面保温层连续的隔热断桥构造，再在窗外安装遮阳卷帘、防盗栅栏都没有热桥。
消灭一切热桥，建筑师可算清建筑流失的能量，建设近零能耗建筑就容易了。
6、在外叶混凝土上刨光或还切出沟槽，在外墙刷涂料形成仿石材幕墙装饰建筑，即用涂料装饰的价格可建设为高档石材装饰的外立面，与石材幕墙装饰造价对比降低装饰工程造价按外墙面积计算约200元/m2不止.。
五 在装配式、半装配式节能保温墙体上可安装发电玻璃，推动供给侧和消费侧能源革命，推动光伏建筑一体化，建设零能耗建筑，实现“零排放”。
安装时将发电玻璃与垫块连接安装，垫块是发泡聚酯（PET）垫块和发泡聚酯（PET）与混凝土的复合垫块，安装时用硅酮结构胶将发电玻璃与垫块粘接；在发电玻璃需要用铁件与边缘垫块连接时，用铁件将发电玻璃与边缘复合垫块的混凝土固定，即用硅酮结构胶粘接与铁件连接相结合，将发电玻璃安装到节能保温墙体或屋面上，建设为光伏建筑一体化建筑，且可在发电玻璃与基层空间安装吸热水管吸收发电玻璃发电释放的热量，能源利用率更高。
硅酮结构胶耐紫外线性能好、耐高低温性能好、弹性好，调整硅酮结构胶涂覆厚度可起到缓冲作用。
发泡聚酯（PET）有弹性，强度高，可避免因垫块太硬导致在大风或地震时发电玻璃破裂，且发泡聚酯（PET）可长期耐120℃高温，可适应发电玻璃发电时产生的高温。
用此安装方法安装的发电玻璃厚3.2mm即可，价格低，某发电玻璃企业说每天可生产几千平米，安装灰黑色发电玻璃包括安装费预估造价约400元/m2，并方便对发电玻璃管理维护，不发生光伏发电对大网的冲击，解决了偏远地区用电难题，不必长途高压输电。
近零能好建筑能耗很少，初步计算证明，在不受遮挡的南墙50％面积上安装发电玻璃，加上吸热水管吸收的热量，哈尔滨地区近零能耗住宅可满足冬季采暖需要能源有余，南部地区发电量有剩余，可用于照明、家用电器用电。
现在在外墙上是将发电玻璃作为玻璃幕墙安装，玻璃厚达10mm~20mm，某企业说制造发电玻璃幕墙每天只能生产几百平米，能耗大，包括安装费造价高达2500元/m2~3500元/m2。因为发电玻璃幕墙自身流失的能量太多，不符合建筑节能应遵循“优先减少建筑本体消耗”的原则，尽管安装的发电玻璃幕墙面积很大，但不能建设零能耗建筑。
六 加气混凝土板保护层的装配式、半装配式节能保温墙体技术是建设绿色中国所必须的墙体技术，是控制全球气候变化所必须的墙体技术
现在建筑的玻璃、外墙和屋面有太多、太多热量流失的大窟窿，称为热桥，但我们看不见习以为常。人们自古以来就一直看不见或不理解建筑围护结构的外墙、屋面和玻璃（以前窗户是贴一层油纸）流失的能量，习以为常。自古以来建筑的围护结构就一直在大量流失能量，可是古代地球上人少，现在地球的人口多，且随着工业发展、随着人们要求生活环境的舒适度越来越高，建筑越来越多，导致全球碳排放大幅度增多，建筑能耗是汽车能耗的千万倍，是全球气候变化难以控制的最重要原因。还存在节能保温墙体火灾蔓延、耐久性差等问题。
世界气象组织在2024年6月5日发布报告说，在未来5年，至少有一年全球平均气温比工业化前（1850年至1900年）水平高1.5摄氏度的可能性达80％。联合国秘书长古特雷斯说，如果1.5摄氏度的临界值被逾越，将导致一系列连锁反应，威胁人类生存。
全球气温上升的状况太严重了！没有社会的可持续发展其他高科技都没有意义。
因此，必须全部新建建筑都建设近零能耗建筑，并尽量安装发电玻璃建设零能耗建筑，既有建筑节能改造工程也应向着建设近零能耗建筑和零能耗建筑的目标努力，这是人类控制全球气候变化的最为重要的、迫不及待的行动。
长期以来建筑有太多、太多的热桥，这些热桥流失的能量是谁也计算不清楚的，使建设近零能耗建筑的目标成为空中楼阁。因为加气混凝土板保护层的装配式、半装配式节能保温墙体可消灭全部热桥、占地最少、造价最低，集各种优点于一身，为全面推动建设近零能耗建筑和零能耗建筑创造了条件。采用加气混凝土板保护层的装配式、半装配式墙体，与安装满足密封耐久年限不低于50年的多腔悬膜中空玻璃相结合，消灭一切热桥，才能推动建设近零能建筑及零能耗建筑和绿色建筑常态化。这不仅是我国实现双碳目标所必须，且可缓解我国能源紧张的严峻局面，发挥建筑在建设绿色中国、在控制气候变化中的重要作用，推动构建人类命运共同体，我国将在控制全球气候变化中走在世界各国前列，提高我国的国际地位。
附件：关于专利实施许可的说明
模具一次成型预制加气混凝土板技术和加气混凝土板保护层的装配式、半装配式节能保温墙体技术，还有中空玻璃用耐高低温环氧树脂胶技术，都是本研发人从2002年4月5日清明节开始至今，为解决建筑围护结构存在的诸多问题，在长达22.年半有余的时间中，通过跨专业、跨领域的学习，进行交叉学科的研究成果，攻克了长期未能解决的技术难点，科技含量高，对相关企业、对用户有大利益、对社会具有重要意义，根据党中央、国务院保护知识产权政策，相关企业和用户应该付出专利费用。
2019年11月24日中共中央办公厅国务院办公厅发布《关于强化知识产权保护的意见》中说：“加强知识产权保护，是完善产权保护制度最重要的内容，也是提高我国经济竞争力的最大激励”。2020年11月30日，十九届中央政治局进行第二十五次集体学习，专题研究加强我国知识产权保护工作，习近平总书记强调，“保护知识产权就是保护创新”，习总书记还说，要增强全社会尊重和保护知识产权的意识。
在“国家标准涉及专利的管理规定”第三章第九条第二款中规定：专利权人或者专利申请人同意在公平、合理、无歧视基础上，收费许可任何组织或者个人在实施该国家标准时实施其专利。
专利名称：一种加气混凝土板及其节能保温复合构件的制造和应用，
专利申请号：1）发明专利：2024113875715；2）实用新型专利：2024224130684。
发明名称：一种玻璃深加工技术和安装技术，
专利申请号：1）发明专利：2024101910690；2）实用新型专利：2024203244613。
上述二个专利的发明人、专利权人：吴淑环
（一）专利费收取标准
1 企业用模具一次成型预制加气混凝土板及层层粘接预制加气混凝土板的复合保温板技术，对每个企业收取入门费5万元，专利实施许可费按销售额的5％收取。玻璃深加工专利技术收取专利费另在其它文件中发布。
免收山东永恒新型建材有限公司入门费，在2029年底前免收山东永恒新型建材有限公司专利实施许可费。
2 建筑围护结构采用上述专利技术安装加气混凝土板的预制复合构件，按建筑面积收取专利实施许可费，具体数额待定，从2026年以后竣工的项目开始收取。
（二）专利费分配
1 将入门费的80％上缴政府财政，20％专利权人得。
2 将专利实施许可费的98％上缴政府财政；1.5％作为待成立的可持续发展基金用于用于教育、科研、儿童、赈灾及其它慈善事业；0.5％专利权人所得。
上缴政府财政的专利实施许可费和专利入门费由政府安排使用。我国政府财政面临困难，上缴政府财政的费用是用于全民的，在政府促发展、保民生中起一点作用也是好的，使全国人民都受益，相信企业和全国人民都愿意为国家做贡献。
上缴给政府的费用及捐赠给可持续发展基金的费用，专利权人视为是专利权人与支付专利实施许可费和入门费的企业及相关用户共同的捐献。
中国加气混凝土协会