外墙用中空挤出成型水泥板(ECP板)

提起中空挤出成型水泥板，大多数人都是非常陌生的。在介绍这个产品之前，先来介绍一下市面上常用的板材类产品：

常用的板材类型

 硅酸钙板

是一种由硅质材料(主要成份是SiO2，如石英粉、粉煤灰、硅藻土等)、钙质材料(主要成份是CaO，如石灰粉、电石泥、水泥等)、增强纤维（木质纸纤维、硅灰石、棉纤）、助剂等按一定比例配合，经抄取或模压、蒸压养护等工序制成的一种新型的无机建筑材料。

 石膏板

是以建筑石膏为主要原料制成的一种材料。

 纤维水泥板（FC板）

是指以水泥为基本材料和胶黏剂，以矿物纤维水泥和其它纤维为增强材料，经制浆、成型、养护等工序而制成的板材。根据添加纤维的不同分为温石棉纤维水泥板和无石棉纤维水泥板，根据成型加压的不同分为纤维水泥无压板和纤维水泥压力板。

 SP预应力空心板(SP板)

SP板生产技术是美国SPANCRETE公司的专利产品，采用挤压冲捣生产工艺成型，单向配筋构件,受力筋为钢绞线，无需模板和蒸汽养护,可叠层生产，该产品是一种砼预应力结构构件。

 陶土板

又称之陶板，是以天然陶土为主要原料，不添加任何其它成分，经过高压挤出成型、低温干燥并经过1200℃-1250℃的高温烧制而成。

 加气混凝土板（ALC或AAC）

全称蒸压加气混凝土板，是以硅质材料和钙质材料为主要原料，以铝粉为发气材料，配以经防腐处理的钢筋网片，经加水搅拌、浇注成型、预养切割、蒸压养护制成的多气孔板材。

 预制混凝土外墙挂板（PC挂板）

预制混凝土外墙挂板是国外广泛采用的围护结构，是指在工厂中通过标准化、机械化方式加工生产的混凝土制品。

 超高性能混凝土板（UHPC板）

以超高性能混凝土为原料所生产出来的一种材料。个人认为严格意义上来说，UHPC板应该是属于PC挂板的，但是由于其厚度比一般的PC挂板减薄很多，而且连接方式有所区别，所以在这里单独拿出来了。

中空挤出成型水泥板（ECP板）

以上材料也许描述难以把产品种类介绍的非常全面，但是比较有代表性，其他的材料还有石材、铝板、玻璃、GRC等，不在此一一介绍了。下面我们来说下中空挤出成型水泥板。

中空挤出成型水泥板，以下简称为ECP板，是以硅酸盐水泥、纤维（纸浆纤维、聚丙烯纤维等）、硅质材料（石英粉等）为主要原料，经真空高压挤出成型，经过一次低温蒸汽养护之后，再经过高温高压养护制成的中空条板。

ECP板在20世纪70年代，最早出现在日本，日本是多地震的国家，ECP板在安装固定时因采用独特的“Ｚ”字形夹具，对于在地震中建筑物发生的位移中能够有效地防止墙板的断裂和脱落。这在１９９５年的阪神大地震中得到了充分的证明。1997年，日本成立了挤出成型水泥板行业协会(http://www.ecp-kyoukai.jp)，并在2003年，出台了日本工业规格《挤出成型水泥板（ECP板）JIS A5441：2003》，其技术应用体系，经过快50年的发展，已经非常的完备成熟，现在在日本、台湾、韩国等地区已经得到非常广泛的应用。

  

笔者通过日本ECP板行业协会网站了解自1996年至2016年间，日本ECP板在日本国内使用情况如下图所示，通过与韩国ECP板施工单位了解到韩国使用情况每年也在20W平米至30万平米之间，台湾的ECP使用情况由于联系较少，数据情况暂时无法提供，但估计在韩国的2倍到3倍左右。

由上图可以看出来，ECP板用在外墙上的使用量是非常巨大的，如果放在中国的话，这个量可能会超过上亿平米。

今年来，国家先后提出了建筑工业化、装配式建筑等方向，整个建筑行业几乎每天都在发生巨大的变化。在钢结构、混凝土结构、木结构中，混凝土结构的发展由于从业人员多，原有技术体系相对成熟，在国内建筑行业所占比例也最大，所以研究该结构的人也非常的多，其中以万科和北京榆构之前所做的研发工作较多；木结构的成本居高不下，也是其推广起来较难的主要原因，但是笔者认为木结构的房子，在中国古代曾经使用非常广泛，尤其是故宫等建筑都是木结构，其在一定程度上也会受益于国家产业政策；而装配式钢结构建筑，尤其是住宅，所面临的困难和挑战就非常之大了。

钢结构的延展性能好、塑性、韧性好、自重轻、工业化程度高、回收容易、大跨度，还有优良的抗震和承受荷载能力其等许多的特点，其露梁露柱、防火等缺点，笔者由于专业所限，在这里就不一一赘述了。

钢结构建筑的“三板问题”，即墙体（外墙、内墙），楼板和屋面板，是行业内公认的非常重要的部品部件。关于楼板、屋面板、内墙在这里不做过多介绍，我会在文章最后提出我的想法，但是仅代表个人观点，接下来我将详细介绍ECP板在钢结构建筑外墙中的应用，以及一些大家都关心的问题。

首先，先给大家看一下ECP板的连接节点和外围护的构造，这里主要以竖挂板为例：

60mm厚ECP板+保温材料+轻钢龙骨+硅酸钙板（或石膏板等）

60mm厚ECP板+保温材料+内隔墙

60mm厚ECP板+保温材料+砌体墙

60mm厚ECP板+保温材料+混凝土墙

这两张构造图可以很清楚地看出来保温的做法，保温层几乎都是连续的只有钢梁翼板处是被断开的，可能有些人会说了，这个地方是冷桥，会不会结露，以60mmECP外墙为例（后面会专门介绍ECP板的物理性能），咱们先解决热工性能的计算问题，导热系数0.53W/(M·K)，传热系数2.29W/(M2·K)，未考虑空气层，按照室外温度-9℃，室内温度20℃，相对湿度60%，我在这里给大家粗略计算一下：

 第一，墙体热工性能计算

 第二，梁位置内表面热桥处露点计算，热桥处露点温度为14.4℃，高于结露点温度12℃

 第三，柱位置内表面热桥处结露计算，热桥处露点温度为14.5℃，高于结露点温度12℃

在上面做热工计算的图纸中同时可以看到，不露梁露柱的对应ECP节点做法，保温做法，阳角做法，阴角做法等，其实这些只是最基本的连接形式，如果外墙想做一些造型变化，只需要改变对应的角钢做法即可，请大家自行研究，如果还不明白，可以联系我们，文章最后有我们公司的联系方式。

窗口处节点如下图，从图中可以ECP板在遇到窗口时，只需要按照图纸把窗户洞口预留好，在安装窗户的时候，窗附框与ECP板之间是相互独立的，只需要根据不同形式的窗口造型做好窗台板的处理就可以了，通常情况下建议使用铝单板封窗口。如果为了保持外观一致采用ECP板也是可以的，只需要生产对应宽度的窗套板并做好断桥处理即可。

围护系统特点

 1．全生命周期围护系统

ECP外墙板性能卓越，坚固，稳定，耐久，连接系统同样经久耐用，可以做百年建筑。

 2．后期维护费用低

围护系统保温，隔热，防火，气密性，水密性，抗风压，冻融，隔声，抗震都处于国际水平，最大程度延长保温材料使用寿命。

 3．装配式外墙

采用ECP外墙+空气层+保温层+轻钢龙骨石膏板或非砌体内墙，所有材料都在工厂完成，施工现场组装。

 4．干法作业，节约人工，缩短工期

除打胶外，所有环节均为干法作业，外墙板不需再抹灰另装饰。用工数量减少，安装操作简单易懂，根据外立面施工难度，五人一组，八小时可安装板材20~50平米。施工效率高，缩短工期。

 5．出色的抗震性

ECP板材结构采用柔性连接，板材自重荷载由承重角钢承担，水平荷载由Z型挂件承担，板材之间预留5～15mm的缝隙，在地震时，可以通过板材之间的间隙错位移动，防止板材相互碰撞破坏脱落。层间位移可达到1/60，连接系统经历过日本神户地震的考验。

 6．稳重、时尚的外观

既有不疏于石材的自然大气，又有不输于玻璃幕墙的极强装饰性。平板，条纹板，长达4米的分格，深灰，浅灰，偏白，清水混凝土，免后期维护，表面历久弥新，时间越久，建筑越漂亮。

ECP板自身的特点

安装节点和保温做法已经介绍完了，下面我们回到ECP板本身。首先说下ECP板自身的特点，简单归纳为以下12点：

 1．高强度

实心抗压强度可达到60MPa,空心抗压强度大于10MPa，饱水状态下平均抗弯强度大于9MPa。

 2．重量轻

60mm厚板材面密度为70~75kg/m2，可降低对结构与基础的荷载要求，便于施工。

 3．大尺寸

宽度不超过600mm时，最大厚度为120mm，平板与装饰板最大长度为4000mm，遮阳板最大长度为4500mm，安装过程中可节省龙骨的用量。

 4．高耐候性

混凝土材质，采用真空高压挤出成型，板材结构致密，性能稳定，表面吸水率低，冻融循环可达到100次，可做百年建筑。

 5．优异的耐火性

ECP板为不燃材料，60mm厚板材耐火极限为1.00h，可满足建筑防火性能要求。

 6．隔声性能好

ECP板隔声性能优异，60mm厚板材隔声性能可达到32DB。

 7．装饰多样性

ECP板材有平板、条纹板、浮雕板，装饰效果有清水饰面、涂装饰面等效果。

 9．工业化生产

采用自动化生产线，日产能可达2000平米，不受季节限制，冬季也可生产，尺寸在工厂加工完成。

 10．绿色环保材料

ECP板材料自身不含对人体有害物质，生产过程中均不产生废水、废气、有害化学物质。

 11．可持续性材料

资源利用率高，最大限度发挥材料的物理性能和使用寿命，回收处理容易。

 12．节约资源

资源消耗少，资源利用率高，运输方便，运距大，减少碳排放。

部分板材表面效果实物图

ECP产品主要规格(35mm的产品目前国内用的很少，所以这里未列入)

平板表明经过打磨和砂光处理之后，其表面光滑具有自然的质感，加上水泥板材自身的色差变化，使建筑整体效果独具风格。推荐配合玻璃幕墙和平开窗搭配使用，装饰效果更佳。

条纹装饰板可配合平板使用，也可单独使用，也可多种条纹板同时使用，配合不同设计理念，所产生的装饰效果也不同。

 其他物理性能

来源：天津正通墙体材料有限公