鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)做法研究與分析

詹煜國(guó)

摘要：現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的建筑工程的發(fā)展也越來(lái)越迅速。但目前真正能落地實(shí)施并順利建設(shè)完成且能得到投資商及業(yè)主滿意的鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目依然是鳳毛麟角，與鋼結(jié)構(gòu)配套的成熟、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、適用的外墻圍護(hù)材料及圍護(hù)做法的缺乏，成為制約我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的關(guān)鍵因素。從住宅建筑的典型特性及鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系的現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)我國(guó)目前常用的鋼結(jié)構(gòu)住宅外墻圍護(hù)材料及圍護(hù)構(gòu)造做法進(jìn)行了闡述，并對(duì)不同的圍護(hù)材料及做法進(jìn)行了分析、比較，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)本身在結(jié)構(gòu)方面、施工方面、材料方面的特點(diǎn)，提出了鋼結(jié)構(gòu)住宅外墻圍護(hù)材料的選擇要求及較為合理的做法。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑；外墻圍護(hù)；結(jié)構(gòu)做法；研究與分析

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，推動(dòng)了鋼結(jié)構(gòu)住宅的不斷發(fā)展，也迎來(lái)了很大的機(jī)遇，但是鋼結(jié)構(gòu)的建筑的落實(shí)目前難度還相對(duì)較大，不能得到業(yè)主的滿意，而且鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目相對(duì)比較少。而且鋼結(jié)構(gòu)住宅在外墻圍護(hù)做法上還不夠成熟，這也成為制約住宅發(fā)展的重要因素。鋼結(jié)構(gòu)住宅體系能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和組織化的發(fā)展，符合可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)要求，也是推動(dòng)住宅建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的重要建筑體系。我國(guó)是鋼鐵生產(chǎn)的大國(guó)，鋼鐵的品種和規(guī)格日益增多，為鋼結(jié)構(gòu)住宅體系的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。但是鋼結(jié)構(gòu)住宅外圍護(hù)體系的發(fā)展和運(yùn)用尚不能與鋼框架主體結(jié)構(gòu)的發(fā)展同步與匹配，需要通過(guò)不斷地研究和分析，完善和發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系。

1鋼結(jié)構(gòu)住宅外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)

1.1混凝土外墻板圍護(hù)結(jié)構(gòu)

混凝土砌塊是目前建筑框架中使用最多的一種圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料，在早期鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑項(xiàng)目中被廣泛應(yīng)用。混凝土砌塊建筑外墻圍護(hù)材料在技術(shù)方面已經(jīng)十分成熟。混凝土外墻板本身具有很強(qiáng)的隔熱防火的能力，由具有多方面的高性能指標(biāo)構(gòu)建，同時(shí)施工的精度相對(duì)來(lái)說(shuō)較高，可以把當(dāng)前的建筑外墻施工精度單位縮小到毫米的等級(jí)，并且可以利用機(jī)械化的規(guī)模施工提升施工的整體效率，拼裝工藝還可以使建筑垃圾的數(shù)量大幅度降低，對(duì)原材料來(lái)說(shuō)是一種巨大的節(jié)約。但是無(wú)論是整體性框架還是對(duì)應(yīng)的剛度以及抗震程度，都比現(xiàn)澆式混凝土板差，因此施工之前需要做好充分調(diào)查。

1.2輕鋼龍骨灌漿墻纖維水泥板復(fù)合墻體

這種墻體本身是基于相對(duì)應(yīng)性能構(gòu)建下的纖維水泥板，以及對(duì)應(yīng)的硅酸鈣板作為面層的核心，用輕鋼龍骨作為支撐的立柱并在當(dāng)中進(jìn)行輕質(zhì)灌漿材料構(gòu)建而最終制成的空心復(fù)合墻體。這種墻體的最大特點(diǎn)就是質(zhì)量相對(duì)較輕、強(qiáng)度很高，同時(shí)克服了混凝土外墻板的最大弱點(diǎn)——抗震性低，但是卻同樣具有防火防水的特點(diǎn)。這種墻體隔音性相對(duì)較強(qiáng)，對(duì)環(huán)境的污染程度相對(duì)較低，因此在全世界都受到了廣泛的使用。

1.3玻璃纖維增強(qiáng)水泥板混凝土板材構(gòu)建下的外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)

相對(duì)于上面的兩種墻體圍護(hù)結(jié)構(gòu)，這種玻璃纖維制造的輕鋼結(jié)構(gòu)所使用的材料屬于單一的板材種類(lèi)，在與主體相連接的結(jié)構(gòu)固定時(shí)，仍然需要基于薄壁型的鋼墻梁連接，進(jìn)行針對(duì)性的加固。這種外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵特點(diǎn)就是板材自身的厚度非常小，強(qiáng)度相對(duì)來(lái)說(shuō)較高，材料成本也相對(duì)較低。這類(lèi)板材盡管沒(méi)有足夠的力學(xué)特性可以承擔(dān)外部圍墻所需要承擔(dān)的重任，但是可以作為室內(nèi)的墻體承擔(dān)大量簡(jiǎn)單的個(gè)性化需求，滿足對(duì)應(yīng)的二次裝修要求，比如，開(kāi)出線槽或者是對(duì)墻壁的畫(huà)框進(jìn)行固定等。但是這種材料的最大弱點(diǎn)就是板塊本身的拼縫很多，以及直接帶來(lái)的密封性較差的后果。但是因?yàn)槠浔旧聿馁|(zhì)很薄，保溫性能也相對(duì)較弱，因此需要在外部進(jìn)行單獨(dú)的保溫處理，這樣就直接導(dǎo)致了墻體的自身重量被大大提升，因此對(duì)應(yīng)的施工和作業(yè)的難度，以及對(duì)應(yīng)的施工周期也同時(shí)被大幅度延長(zhǎng)。但是瑕不掩瑜，這種玻璃纖維增強(qiáng)的外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)仍然得到了大家的認(rèn)可。

2鋼結(jié)構(gòu)住宅圍護(hù)體系系統(tǒng)構(gòu)造及做法研究

2.1墻板的布置方式

對(duì)于板墻的布置，一般分為橫放和豎放兩種，板墻的豎放屬于一種傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)住宅做法，對(duì)于該種墻體的布置方式，通過(guò)水平墻梁的布置，能夠?qū)⒑奢d傳遞給承重柱。墻板橫放屬于鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑中的一種新做法，建筑物的立面效果較好，而且墻板的厚度支撐長(zhǎng)度較小，要在承重區(qū)間內(nèi)設(shè)架柱，要能夠承受支撐結(jié)構(gòu)自身的重量。

2.2板縫處理

墻板之間需要做好接縫處理，一般分為水平縫和垂直縫，對(duì)板縫的處理是十分重要的。通常墻板的接縫處很容易受到溫度和構(gòu)件的影響，當(dāng)受到溫度影響之后會(huì)發(fā)生收縮，受力之后會(huì)變形，或者有的接縫位置會(huì)出現(xiàn)裂縫。對(duì)于該種情況，需要對(duì)板縫的構(gòu)造進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，滿足建筑結(jié)構(gòu)的要求，其中水平縫的設(shè)計(jì)不能大于10mm，垂直縫的寬度需要控制在16mm，板縫的設(shè)計(jì)需要具備防水和保溫的性能，構(gòu)造設(shè)計(jì)要合理；在縫隙的中間，需要用水泥填滿，利用防水的密封膠進(jìn)行封閉，而且密封膠要不滲水，低溫也不會(huì)開(kāi)裂，抗老化性較好。

2.3防水構(gòu)造做法

墻板接縫處的構(gòu)造不僅要防裂，還需要做好防水構(gòu)造。（1）裂縫處防水材料的填充，通過(guò)對(duì)縫隙的堵和導(dǎo)，采用材料填縫防水，通過(guò)采用防水性能較好的材料，在隔熱性、抗凍性和粘結(jié)性等方面滿足防水要求，同時(shí)在縫隙的外圍堵塞一層水泥砂漿作為保護(hù)層。（2）防水接縫的施工，防水接縫一般分為封閉式和開(kāi)敞式，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常在槽板的側(cè)邊留有一定長(zhǎng)度的槽口，在槽口之間填有防水密封膠泥和鋁合金片作為擋雨材料，墻板能夠抵抗風(fēng)雨侵蝕，有利于板面和接縫處分開(kāi)排水。

3結(jié)語(yǔ)

隨著更多的新材料的出現(xiàn)以及新技術(shù)的應(yīng)用，今后鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料及做法的選擇重點(diǎn)仍然在復(fù)合材料上，在保證復(fù)合材料保溫、隔熱、隔聲等物理性能的前提下，應(yīng)努力降低材料截面尺寸、現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)率及綜合材料成本，提高材料強(qiáng)度（以滿足運(yùn)輸及二次裝修），提高材料工業(yè)化生產(chǎn)能力及現(xiàn)場(chǎng)裝配化能力，大力推廣應(yīng)用CCA板加氣混凝土復(fù)合條板圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并積極探索更新、更好的鋼結(jié)構(gòu)住宅建筑圍護(hù)材料及做法。

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（作者單位：森特士興集團(tuán)股份有限公司）