鋼結構建筑外圍護結構構造技術芻議

摘 要：從鋼結構建筑屋面系統、墻面系統以及門窗系統分別探討了鋼結構建筑外圍護構造的相關技術，給鋼結構建筑外圍護結構構造提供了一個參考。

關鍵詞：鋼結構建筑；外圍護；結構構造

鋼結構在建筑中的應用給當前建筑的發展帶來了新的活力與發展理念，尤其i是在設計方法以及施工技術方面都帶來了新的體驗。隨著鋼結構理論技術以及工程實踐技術的逐年累積，建筑鋼結構體系的理論研究以及技術應用方面都得到了逐步的完善與成熟。但是與結構部分的相對成熟相比，鋼結構建筑外圍護結構還不夠完善，對鋼結構建筑的發展產生了對應的限制作用。因此，有必要對鋼結構建筑外圍護結構構造進行分析，對相關的技術進行探討將有積極作用。

一 鋼結構建筑屋面系統構造技術

屋面作為建筑最上層的外圍護構件，根據我國當前的建筑規范，建筑屋面應該具有防水、防火、保溫和隔熱的功能。尤其是對于一些造型獨特的建筑屋面，其經常被作為鋼結構建筑的第五立面來進行，因此還必須要具有美觀的功能要求。同時，建筑屋面還是房屋的上層承重結構，所以屋面還必須確保構件的整體強度、剛度以及在空間的穩定性。

而鋼結構建筑外圍護的連接問題又是鋼結構建筑屋面系統的主要技術問題。在解決屋面連接問題中，需要解決的問題主要包括：屋面外漏螺釘的問題，因為螺釘孔將成為漏雨的原因；溫差的變化將導致屋面材料出現熱脹冷縮，使得金屬屋面出現對應的變形，造成漏雨。

對于那些中小跨度的鋼結構建筑而言，對于外露的螺釘孔，可以采用將預制好的密封劑置于槽中來保證密封劑在型板的精確定位。在通常情況下，施工過程中的自攻螺絲釘機拿過對型板造成對應的沖擊作用，出現如下圖1中(a)的情況。這時，密封膠將不會起到密封的作用。為了改善這種密封缺失的問題，可以按照如下圖2(b)中所示的方式，將兩板之間的連接長度延長，同時還可以設置一個凹槽，兩者的嵌合就可以有效的解決連接過程中的滑移與密封問題，達到有效解決漏雨問題的目的。

而對于不同跨度的建筑而言，設計人員英愛選擇與建筑采用型板吻合的連接方式，并對建筑的細部結構予以足夠的重視。在板間的橫向連接時，咬合的兩塊面板與掛件的頂端采用360°同步咬合，使得兩塊金屬屋面的外層板間可以形成有效的密封及氣密性，保證其具有嚴密的防水能力。而對于板間的縱向連接，尤其是構配件與板的連接而采用的自攻螺釘連接的密封膠條，這樣能夠很好的阻止雨水的滲漏。

二 鋼結構建筑墻面系統構造技術

由于鋼結構建筑的承載能力有限，墻體系統大多采用復合墻板進行，而復合墻板的處理過程中，板縫的處處理是關鍵技術。下面以復合板縫處理技術為例，探討鋼結構建筑墻面系統的構造技術。

復合板縫隙主要包括水平縫以及垂直縫兩種，而對于造成縫隙的原因，從工程實踐以及大量的調研工作來看，主要是由于溫度的變化、結構受力變形、構件與密封填縫的材料收縮以及施工等造成的。因此，板縫隙一般出現在板的接縫處，在構造過程中一般采用有效措施來保證結構強度、防水、保溫以及防火等性能。

在設計符合復合墻板板縫時，應該采用柔性縫的設計防水，主要選用的材料包括：聚苯板填充條、泡沫材料填充棒、聚氨酯中組分發泡填充劑以及密封嵌入膠體幾種，這樣可以有效解決板縫間的滲漏、熱橋問題，并達到減震的目的。

同時，為了有效的提高墻體板縫的防水與保溫性能，可以采用在板縫間直接噴射聚胺酯發泡劑的方式，使得板縫之間的保溫材料可以堵塞嚴實，最終形成封閉式的泡沫微小孔隙；也可在板縫內填充泡沫聚苯乙烯、巖棉板，表面用防水密封膠材料嵌縫，以保證墻板材料填縫防水保溫的質量。

三 鋼結構建筑門窗系統構造技術

建筑結構中，窗戶一直是圍護結構中最為薄弱的環節。尤其是在節能意識逐步加強的今天，節能視角下的窗戶圍護結構也是最為薄弱的環節。在鋼結構門窗系統構造的過程中，主要從下面這樣幾個方面著手予以構造。

（1）提高外圍門窗的氣密性能

首先，在選用型材的過程中，要提高型材的規格與精度，尤其是型材的尺寸穩定性以及組裝的精度方面要得到保證。同時還要增加板間開啟縫隙部分的搭接量，減少空氣的滲透量；其次，利用氣密條來改進外窗的密封性能，尤其是在選擇密封條的過程中，其結構、斷面形狀以及安裝部位等都要詳細考慮；再次，合理選擇密封方式和密封材料進行配合。從工程實踐來看，通過改進密封材料要比改進密封方式的效果更好。同時，在使用密封料時，不能夠簡單的將密封料嵌入到縫隙當中，避免由于溫度和干濕變化導致的變形而導致膠條破壞。

（2）合理控制窗墻面積比

根據節能要求，應該合理的控制窗墻的面積比，尤其是在氣候和環境不同的情況下，要根據當地的氣候及光照情況合理設計窗墻面積比。保證在滿足自然通風以及充足光照的情況下有合理的窗墻比。一般來講，東、北、西向的窗墻比會要小一些，而朝南的窗墻比則對應大一些。

同時，在選擇窗戶玻璃時也應該合理選擇。通常的空氣雙層玻璃窗內外的溫差能達到近10℃，具有顯著的保溫作用。而在夏季時，雙層玻璃可以有效的減少熱輻射，增加舒適程度，同時減少空調的負荷，達到節能的目的。而利用空氣隔層的作用，將窗戶改成為雙層窗、單框雙層窗或者是中空玻璃窗。由于雙層窗消耗的材料較多，成本高，而其與單層雙玻璃窗的隔熱效果相近，所以選擇單框雙玻璃結構。而在嚴寒地區，可以采用三層玻璃窗結構。

４ 結語：

本文從鋼結構建筑屋面系統、墻面系統以及門窗系統分別探討了鋼結構建筑外圍護構造的相關技術，給鋼結構建筑外圍護結構構造提供了一個參考。

參考文獻：

[1] 羅彩領. 鋼結構建筑外圍護結構構造技術研究[D]. 山東建筑大學. 2008-04.

[2] 張小玲. 鋼結構住宅外圍護結構設計應考慮的問題[J]. 工程建設與設計， 2009(2):12-16.