2.2 建筑墙体保温与结构一体化技术分类
目前，建筑墙体保温与结构一体化按照外墙体结构形式分为现浇混凝土结构复合墙体保温体系、砌体自保温体系、夹芯保温复合砖砌体结构体系、装配式混凝土复合墙板保温体系四种类型。
2.2.1 现浇混凝土结构复合墙体保温体系
现浇混凝土结构复合墙体保温体系是以工厂预制的保温构件为保温层，施工过程中将其与现浇混凝土构件浇筑在一起而形成的复合保温结构体系，该体系适用于剪力墙结构、框架结构和框架-剪力墙结构的建筑。目前比较常用的有FS（Formwork-System）外模板现浇混凝土复合保温体系、CL（Composite-Light）结构保温体系和IPS（Insulation Panel with Steel-mesh）现浇混凝土剪力墙自保温体系等。
2.2.1.1 FS外模板现浇混凝土复合保温体系
（1）技术体系概述 FS外模板现浇混凝土复合保温体系以FS复合保温外模板为永久性外模板，内侧浇筑混凝土，外侧做水泥砂浆抹面层及饰面层，通过连接件将FS复合保温外模板与混凝土牢固连接在一起而形成的保温结构体系，简称FS外模板复合保温体系，其结构详见图2-1。
图2-1 FS外模板复合保温体系
（2）体系构造及特点 FS外模板复合保温体系核心构件FS永久性复合保温外模板是经工厂化预制在现浇混凝土墙体施工中起外模板作用的复合保温板，由保温层、加强肋、保温过渡层、内（外）侧黏结加强层等部分构成，简称FS复合保温外模板。保温层通常为挤塑板，若其他保温板的力学性能和热工性能相同或接近的话，通过试验验证后也可使用；内侧设置黏结加强层，增加了保温板与现浇混凝土的拉伸黏结强度；外侧的加强肋增加了保温模板的抗弯性能和抗冲击强度；保温过渡层缓解了保温模板因环境变化产生的应变，有效提高了板材的各项性能。
该保温体系具有以下特点。
①设计施工技术简便。建筑结构设计时，现浇混凝土框架（框剪）结构的承重结构形式不变，仍按现行标准规范设计，其设计标准和计算软件齐全。FS复合保温外模板仍按传统模板工程施工工艺施工，可操作性强，易于推广应用。
②实现了保温与建筑墙体同寿命。将FS复合保温外模板与框架（框剪）结构的梁柱及剪力墙等现浇混凝土构件浇筑在一起，并通过连接件与现浇混凝土结合为整体，达到了同步设计、同步施工、同步验收的技术要求，实现了保温与建筑墙体同寿命的目的。
③具有良好的力学性能和保温性能。FS复合保温外模板采用多层结构设计形式，由挤塑保温板、内外黏结增强层和保温过渡层等组成，具有良好的力学性能和保温性能，可直接做外模板使用。
④具有良好的防火性能。保温层内外两侧被聚合物砂浆包覆，施工和使用过程中可有效避免火灾隐患。
⑤有效避免质量通病。在复合保温外模板中设置了保温过渡层，采取了柔性渐变设计理念，缓解了保温模板因环境变化产生的应变，避免了抹面层空鼓、开裂等质量通病问题。
⑥产品质量稳定。FS复合保温外模板全部采用工厂化预制生产，产品质量稳定。
⑦提高了综合效益。FS复合保温外模板可直接用作现浇混凝土结构工程的外模板，将保温与模板合二为一，减少了施工工序和模板用量，无须再做其他保温处理，提高了施工效率，降低了工程综合造价。
（3）适用范围 FS外模板复合保温体系适用于设防烈度8度及8度以下地区工业与民用建筑框架结构、框剪结构、剪力墙结构的柱、梁、外墙、采暖空间与非采暖空间的楼板等现浇混凝土节能工程。
2.2.1.2 CL结构保温体系
（1）技术体系概述 CL结构保温体系是一种复合剪力墙结构体系，其核心构件是一种在工厂内定制生产的“钢筋立体焊接网架保温夹芯板（简称‘CL网架板’）”，通过在施工现场将保温板两侧浇筑混凝土后，形成的集受力、保温于一体的现浇钢筋混凝土复合剪力墙，简称“CL复合剪力墙”或“CL墙板”，见图2-2。该种复合剪力墙主要用于建筑物的外墙、不采暖楼（电）梯间墙、分户墙等有保温、隔声要求部位的墙体。CL复合剪力墙与其他室内普通剪力墙及现浇楼板（屋盖）共同构成建筑物的主体结构。
图2-2 CL结构保温体系
CL网架板是由两层或两层以上起受力或构造作用的钢筋焊网，中间夹以保温板，用三维斜插钢筋（简称“腹筋”）焊接形成的板式钢筋焊接网架。其钢筋的直径、间距及组合规格根据设计承载要求及工厂化生产模数确定。保温芯板的材质及厚度则根据当地节能标准选用。CL网架板是在生产车间由生产线根据图纸设计要求定制加工，无须现场二次加工裁剪，作为集墙体受力钢筋、保温层于一体的部品直接提供给施工现场。
（2）体系特点 CL结构保温体系以合理的设计理论、优良的材料组合、文明的施工方法、现代化的生产手段组成全新的结构保温体系。在满足并调高墙体节能标准的同时，实现了墙体节能与结构耐久性、消防安全、建筑工业化的一体化目标，在未来的城镇化建设、绿色建筑实施等领域具有显著的技术优势。
（3）适用范围 CL结构保温体系可广泛应用于8度及8度以下抗震设防地区的民用建筑。
2.2.1.3 IPS现浇混凝土剪力墙自保温体系
（1）技术体系概述 IPS（Insulation Panelwith Steel mesh）现浇混凝土剪力墙自保温体系，简称IPS自保温体系，是以工厂制作的XPS（EPS）单面镀锌钢丝网架板（简称IPS板）为保温层，IPS板两侧同时浇筑混凝土后形成的结构自保温体系。
（2）结构构造及特点 IPS自保温体系是由内侧现浇混凝土剪力墙、IPS板、外侧现浇混凝土防护层50mm，HPB300直径6mm钢筋锚固连接件及制成定位块构成，其体系构造见图2-3。
图2-3 IPS自保温体系构造详图
1-内侧普通剪力墙；2-IPS板（包括保温层、钢丝网片、腹丝、界面砂浆层）；3-外侧混凝土防护层50mm；4-支撑定位块；5-锚固连接件（ф6钢筋）
IPS自保温体系主要具有以下性能特点。
①体系中的钢丝网架板通过外侧钢丝网片、腹丝和锚固连接件与剪力墙钢筋牢固连接并浇筑在一起，实现了墙体保温与结构同步施工，减少了施工工序，有效解决了外墙外保温工程中易空鼓、开裂、渗水、脱落，火灾安全隐患大等质量安全问题。
②IPS自保温体系的承重结构为内侧剪力墙，结构设计不考虑体系中外侧50mm现浇混凝土层的受力作用。内侧剪力墙仍按照《混凝土结构设计规范》（GB 50010）、《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ 3）和《建筑抗震设计规范》（GB 50011）等国家现行标准、规范的规定执行，但应考虑外侧混凝土层的自重对竖向荷载和地震力的影响。
③IPS板外侧均匀设置支撑定位块，使保温板与钢丝网片之间、钢丝网片与外模板之间的距离得到了有效控制，既保证了钢丝网片的混凝土保护层厚度，又防止了保温板在混凝土现场浇筑过程中受侧压力向外的偏移。垫块工厂预制，不需现场制作，安装方便。
④IPS板在工厂由界面砂浆层包覆，既增加了保温板与剪力墙混凝土的黏结力，又提高了施工过程中保温材料的防火性能，满足建筑墙体保温工程的消防安要求。
⑤采用HPB300直径6mm的钢筋作为锚固连接件，大大增加了IPS板与墙体结构的拉结强度，确保连接安全可靠。
（3）适用范围 IPS自保温体系适用于8度及8度以下抗震设防地区新建、改建和扩建的民用与工业建筑现浇混凝土剪力墙节能工程。
2.2.2 砌体自保温体系
为满足现行建筑节能设计标准要求的复合自保温砌块（砖）为墙体围护材料，采取薄灰缝或专用砂浆砌筑，梁、柱等热桥部位采用耐久性好的复合保温板同时浇筑一起后形成的结构自保温体系，分为非承重砌体自保温体系和承重砌体自保温体系两种。非承重砌体自保温体系适用于框架结构、框剪结构的填充墙部位，目前常用的自保温砌块主要包括混凝土复合自保温砌块、烧结复合自保温砌块、发泡混凝土自保温砌块、粉煤灰多排孔自保温砌块等；承重砌块自保温体系适用于砌体结构的墙体保温工程，目前常用的主要有承重混凝土自保温多孔砖、承重混凝土自保温砌块等。
2.2.2.1 非承重砌块自保温体系
（1）技术体系概述 非承重砌块自保温体系是以非承重自保温砌块为墙体围护材料，采用专用砂浆砌筑，梁、柱等热桥部位采用耐久性好的保温一体化板等方式处理后形成的保温与建筑墙体同寿命的技术体系。
非承重自保温砌块目前主要有混凝土复合自保温砌块、烧结复合自保温砌块、发泡混凝土自保温砌块、粉煤灰多排孔自保温砌块等；配套材料主要有保温一体化板、专用砌筑砂浆和抹面砂浆、抗裂砂浆、界面砂浆、后热镀锌电焊网、耐碱玻璃纤维网布和锚固件等。
（2）构造及特点 非承重砌块自保温体系的外围护墙体采用自保温砌块填充，梁、柱、剪力墙等热桥部位采用保温一体化板与混凝土整体现浇，自保温砌块填充墙外侧与保模一体化板平齐，不同材料结合处采取抗裂措施。该体系具有以下特点。
①优良的保温隔热性能。自保温砌块组成的墙体采用专用砌筑砂浆砌筑（或薄缝砌筑），外形通长采用特殊型式设计，减少了砌体灰缝热量损失，改善了保温隔热性能。
②自重轻、强度高、收缩率低。自保温砌块经特殊配合比设计，在提高热工性能的同时，改善了砌块的力学强度和吸水憎水性能，降低了干燥收缩率，有效避免了墙体空鼓、开裂、渗水等砌块墙体质量通病问题。
③优良的防火性能。自保温砌块由无机材料制备或外部被无机材料包覆，防火性能优良，无火灾安全隐患。而梁柱等部位使用的保温一体化板被聚合物水泥砂浆完全包覆，整个自保温体系具有良好的防火性能。
④建筑保温与墙体同寿命。体系外围护墙体填充自保温砌块，梁、柱等热桥部位采用耐久性能优良的保温一体化板现场浇筑成型，实现了保温与建筑物整体同寿命的目的。
⑤降低了工程造价。自保温体系外墙体不需要作其他保温处理，减少工序，提高施工效率，缩短了工期，降低工程综合造价。
（3）适用范围 非承重砌块自保温体系适用于8度及8度以下抗震设防地区的新建、改建和扩建的民用建筑框架结构、框架-剪力墙结构的填充墙工程。
2.2.2.2 承重混凝土多孔砖自保温结构体系
（1）技术体系概述 承重混凝土多孔砖自保温结构体系是建筑外墙用自保温承重混凝土多孔砖砌筑，混凝土构件等热桥部位采用XPS单面复合板或FS复合保温外模板同时浇筑的保温隔热措施组成的，集保温隔热和承重功能于一体的建筑结构体系。
（2）体系结构构造及特点 承重混凝土多孔砖自保温结构体系由自保温承重混凝土多孔砖（以下简称保温砖，构造见图2-4）、XPS单面复合板、砌筑砂浆、保温浆料、耐碱玻璃纤维网布、抗裂砂浆等部分构成。
图2-4 保温砖构造图
该体系采用保温砖砌筑，对“冷桥”部位采用了合理的保温构造措施，主要具备以下特点：①保温层与墙体同寿命；②结构与保温同步施工，省去了传统外墙外保温的多道复杂工序，减少了施工工序；③该体系经济合理，施工方便，比传统的砌体结构外保温墙体综合造价低。
（3）适用范围 承重混凝土多孔砖自保温结构体系，适用于抗震设防烈度8度及8度以下地区砌体结构的多层居住建筑和公共建筑。
2.2.3 夹芯保温复合砖砌体结构体系
（1）技术体系概述 夹芯保温复合砖砌体结构体系以普通砖、多孔砖等为墙体砌筑材料，墙体设置外叶墙（非承重）和内叶墙（承重），中间为夹芯保温层，辅以节点部位保温构造措施后形成的保温结构体系。夹芯保温砌体砌筑材料包括普通砖（烧结砖、蒸压砖、混凝土砖）、多孔砖（烧结、蒸压、混凝土多孔）、多孔砌块等新型墙体材料，夹芯保温材料包括现场浇筑脲醛树脂（UF）泡沫材料、聚苯板（EPS）、挤塑板（XPS）、硬泡聚氨酯板（PU）等。
夹芯保温复合砖砌体结构体系是一种集承重、保温、围护功能于一体的新型建筑节能与结构一体化体系。西方国家早已普遍用于低层、多层砌块结构的保温隔热设计中。我国现行《砌体结构设计规范》（GB 50003）已对这种墙体结构的构造作出明确要求，《全国民用建筑工程设计技术措施》（结构）对这种墙体提出了较完善的技术措施。
（2）结构构造及特点 夹芯保温复合砖砌体结构体系是以普通砖、多孔砖等为墙体砌筑材料，墙体设置外叶墙（非承重）和内叶墙（承重），中间为夹芯保温层，辅以节点部位保温构造措施后形成的保温与建筑物同寿命的结构体系。该体系主要有以下特点：
①夹芯保温复合砖砌体设计使用年限长，保温层可与砌体房屋同寿命；
②防火性能好，耐火极限高，能达到一级防火要求；
③夹芯保温复合砖砌体结构体系性价比高；
④施工方便，保温层材料采用现场注入；
⑤热工性能良好，保温材料充满夹层空间，无接缝缝隙，热桥减少；
⑥夹芯保温复合砖砌体墙体所用材料取材方便，可采用普通砖（包括烧结砖、蒸压砖、混凝土砖）、多孔L砖（包括烧结、蒸压及混凝土多孔）等砌体材料。
（3）适用范围 夹芯保温复合砖砌体结构体系适用于抗震设防烈度8度及8度以下地区的夹芯保温复合砖砌体的居住建筑。
2.2.4 装配式混凝土复合墙板保温体系
装配式混凝土复合墙板保温体系以钢结构或钢筋混凝土结构为框架，将工厂化预制好的复合保温墙板安装固定在框架梁柱上形成的保温体系，该体系适用于框架结构、框架-剪力墙结构的墙体保温工程。按照施工工艺，复合保温墙板既可与框架梁、柱一体浇注，也可以后置安装固定。目前比较常用的有SK装配式墙体自保温体系、AESI装配式墙板自保温体系等。
2.2.4.1 SK装配式墙板自保温体系
（1）技术体系概述 SK装配式墙板自保温体系，是集建筑节能与墙体围护于一体，使房屋建筑墙体实现防火、保温结构一体化，保温与建筑墙体同寿命的节能技术。该体系设计构思新颖，建筑节能方法合理，技术先进，将建筑墙体传统施工工艺转变为工厂内机械化完成，墙板安装与框架结构施工同步进行，内置保温层不存在火灾隐患，适应建筑节能和防火要求，对实现建筑节能与结构一体化、促进节能建筑工业化发展具有深远的意义。
（2）结构构造及特点 SK墙板是用双向交叉镀锌钢丝网架，预制连接两面专用高性能混凝土面板。两面板之间形成的空腔内，根据不同热工性能要求，填充性能优异的保温、隔热材料，形成与建筑同寿命内置保温层。根据建筑层高和开间尺寸预制成大板，并同时形成门窗洞口、门窗套及各种建筑饰面的非承重整体外墙板，安装时附于框架结构的外侧，先安装墙板、后浇框架混凝土，使其建筑的外墙全部采用外墙板装配而成，不存在“冷桥”问题，见图2-5。
图2-5 SK外墙板与框架结构连接构造
双向交叉镀锌钢丝网架、专用高性能混凝土面板、与建筑墙体同寿命内置保温层是构成SK墙板的三大构造特点。
①双相交叉镀锌钢丝网架。双向交叉镀锌钢丝网架是SK墙板的骨架，它是由ф2的镀锌钢丝制成方孔为60mm×60mm的上下两网片，用ф4的镀锌钢丝连接，形成桁架垂直交叉形成空间支撑，经机械焊接而成。
②专用高性能混凝土。专用高性能混凝土是在大幅度提高普通混凝土性能基础上，以耐久性、抗裂性为主要设计指标，保证其工作性、适用性、强度和经济性，选用优质原材料，且必须掺加足够数量矿物细掺料和高效外加剂，采用现代混凝土技术制作的混凝土，它的耐久性和抗裂性远远好于普通混凝土。
③与墙体同寿命的保温层。SK墙板的空腔设计，大大节省了原材料，减小了墙板的自重，真正做到了轻质高强，还为复合内置保温层及保证保温层质量创造了良好条件。通过向空腔内浇注硬泡聚氨酯等，可使整个空腔变成高质量的内置保温层。当SK墙板应用于工程时，使内置保温层位于封闭空间，处于静止状态，免受紫外线照射和火灾侵害，从而形成了与墙体同寿命的保温层。
（3）适用范围 SK墙板的风荷载设计值为3.1kN/m2，适用于基本风压不大于0.7kN/m2、地面粗糙度B类地区，高度不大于40m，抗震设防烈度8度及8度以下地区的民用建筑和工业建筑使用。
2.2.4.2 AESI装配式墙板自保温体系
（1）技术体系概述 AESI装配式墙板自保温体系采用装配式工艺将AESI复合保温墙板通过预埋件与框架梁、柱、板连接在一起，使建筑墙体不仅达到保温、防火要求，而且实现了与建筑墙体同寿命的目的。
（2）结构构造及特点 AESI装配式墙板自保温体系主要由钢筋混凝土框架、框剪结构的梁柱及AESI复合保温墙板等组成，其中AESI复合保温墙板是采用钢筋骨架，两侧浇筑专用轻质混凝土，中间填充EPS保温芯材，工厂内机械化生产的复合保温墙板，简称AS墙板，其结构形式见图2-6。AS墙板包括AS-1型墙板，用于建筑物外围护结构；AS-2型墙板，用于住宅分户墙、楼梯间墙、变形缝两侧墙等部位；AS-3型墙板，用于建筑物内隔墙。
图2-6 AS墙板构造示意图
该体系具有以下特点：①体系满足现行节能标准要求，有效解决了建筑保温墙体的整体性和耐候性问题；②避免了保温外墙体易空鼓、开裂、渗水、脱落、着火等质量安全隐患；③具有安装方便、保温、防火、抗震性能好、增加使用面积等特点；④建筑部件采用整体设计、工厂化预制生产、装配式干法施工；⑤两侧面板所用混凝土大量利用水渣、粉煤灰、污泥等废料，保护了生态环境和土地资源。
（3）适用范围 AESI装配式墙板自保温体系适用于建筑抗震设防烈度8度及8度以下，基本风压不大于0.7kN/m2（地面粗糙度B类）地区的各类民用建筑新建或改扩建工程，建筑主体高度不超过50m。