整體裝配式輕鋼龍骨外墻板的研究

王曉彬 劉殿忠

吉林建筑大學

1 引言

過去，我國的經濟發展主要是以廣泛的增長模式為主，在這種模式中，資源消耗高，環境污染嚴重。在建筑業中，追求部分經濟效益和降低建筑成本，在高效和規范的建筑中，缺乏研究和相關標準，導致我們的建筑消費量不高，使管理結構性能差，密封窗口狹窄，導致生活舒適的低效率建筑，這使我國的建筑節能水平與發達國家產生了很大差距。

歐美等發達國家，第二次世界大戰，工業發展經歷了工業化、標準化和融入發展進程，從簡單的高度到企業和工業發展之前，到目前為止，整個加工產品生產部門的住房單位，企業可以相互協調。通過不斷發展新材料、新技術、逐步消除落后技術和母性。標準化確保了生產過程和產品的有序質量，大大提高了生產效率，住房建設走上了“精煉”的道路。住房建設的組裝和一體化程度非常廣泛，這使得住房的工業化得以普及，在住房建設中獲得了很大的市場份額。

建國后，我國百廢待興，為解決國家千瘡百孔的面貌，各方亟待建設，這掀起了我國建筑工業化的第一次高潮。這一階段一直持續到改革開放，并取得了一些成果。例如，1953 年，在房屋建設中使用了結構化的磚墻和水泥房屋；1958年，大板化宅的試點工程已經完成；幾年后，在北京、天津和上海形成了磚混結構住宅、水泥房屋和住宅區。以研究建筑業的工業化問題，并在相關進程中積累了大量經驗。隨著建筑業工業化進程的推進，我們取得了一些成就，但生產力水平——技術水平——仍然相對較低，生產水平仍然不協調，生產水平低，這是為了改變這一人口。一些專家介紹了一體化建設的概念，與研究建筑技術相結合的概念。

2 常見整體裝配式房屋構成體系

2.1 結構體系

2.1.1 冷彎薄壁輕鋼結構體系

以熱錐（或金屬鍛造）形式的薄板鋼材外觀作為主要負荷結構，再加上熱絕緣、隔音、防潮和防火系統，形成了一種多功能的建筑形式，能源效率和環境友好型。由于大多數鋼材是在工廠里用0.42mm～2.56mm 的鑄造板制造的，并通過自動鉆井和自動鉆孔迅速組裝，因此也被稱為“住宅輕型鋼制”。目前，全世界流行的輕鋼、冷彎曲、薄墻住宅系統基本上是以支撐結構為基礎的。

冷彎薄壁輕鋼結構是一個復雜的結構。自20 世紀中期以來，美國、加拿大、澳大利亞和日本等國在其分析、理論和方法系統中開發了多專利產品、軟件設計和設計，以計算高度精密的設計和制造。統計、制圖、工程和設計的提供很快就可以完成，標準化和高生產方面的供應也得到改善。

（1）現場施工簡單、迅速，施工周期短。在薄墻輕鋼結構工程中，傳統的“建筑”概念只是一種“裝配”過程。在四川省杜江揚地區，農民重建的部分房屋是用輕鋼、薄墻和庫爾維達結構建造的。許多項目是農民在工程技術人員的協助下建造的。

（2）用鋼量少，造價低廉，低碳環保。其結構部分的橫截面是所有輕鋼結構結構建筑類型中最小的。由于房屋重量小，基金會的治療非常簡單，通常是以8噸重的條形基座進行，可以滿足需要，建筑費用也相應減少。材料是可回收的，建筑過程中的環境污染最小。

（3）抗震性能優異。由于重量輕，在地震行動中產生的水平力很小，而且本身的剛性很強，因此可以通過建造合理結合的墻來實現理想的地震效應，在防御強度強的地區，最好使用雙面板；同時，薄墻輕鋼住宅系統屬于彈性結構，通過變形可以吸收和消耗大量的地震動力學能量。在這種結構下，可以使用兩個面板。有效地減少地震對建筑物造成的破壞。

（4）開間靈活，舒適度高。輕鋼薄壁住房系統通常采取框架結構的形式，有支持性，寬度大，開放式房間的布局靈活，可以形成一個大的開放式房間，從而使視野寬闊，沒有內在壓迫感。其復合墻不僅可以作為具有高熱強度的富有結構建造，使室內溫度在冬天和夏天都是溫暖的，而且還能調節室內濕度，使居住者感到舒適。

2.1.2 鋼框架體系

該系統的承重框架由熱軋H 型鋼、高頻焊接H 型鋼和冷彎方管等構件組成。結構體系類似于混凝土土框架結構。混凝土梁、柱改為鋼梁、鋼柱。豎向支承體系和水平支承體系均為鋼框架結構。

2.2 樓板體系

樓板是建筑物的重要構件，承受豎向荷載，傳遞水平荷載。一般情況下，一層樓板直接建在地面上，采用全部或部分現澆的方式。其他地板形式有：現場地板、組合地板和組合整體地板。預制單片樓板使用預制樓板，將在現場組裝，節省了平板支架的建造程序，加快了施工速度，減少了現場的施工數量。層壓層是在層壓時與共同甘油一起建造的，這樣可以將設備的管線放在層壓層上，便于設備的整合。因此，根據對普通的地板形式和預制綜合房屋特點的比較分析，預制綜合房屋適合用作混凝土層壓地板的一種地板形式。

2.3 圍護體系

根據我國可持續發展的要求，禁止使用粘磚，國家鼓勵和支持發展新型墻體材料。新型墻體材料具有保溫節能的特點，可分為新型磚、新陶塊、新型型板三種類型。

隔離墻和預制建筑的節能是綜合建筑的重要特點，因此，綜合住房的推廣需要大力開發隔離墻和節能板。根據上述比較分析，綜合性住房的設計和建造需要大量投資。根據不同表格的特點和集成房屋裝配整合的特點，綜合性的研究與開發與研究預制房屋設計了輕鋼龍骨外墻板。

3 輕鋼龍骨外墻板

輕鋼龍骨外墻板是以薄壁輕鋼為龍骨框架，有水泥纖維板作為面板，兩個側板，以及板上填充的粉末水泥等輕質材料，用外聚苯乙烯泡沫板（XPS板）作為絕緣材料形成一個三明治型外部板。薄墻輕型人行道重量輕，具有很強的耐力。鋼材表面采用電鍍處理法，以提供良好的防腐蝕保護；厚、輕量級、絕熱、絕佳的聲學絕緣和吸收；XPS板是絕緣、耐火和輕便的。輕鋼殼外

殼由上述材料的組合組成，具有很強的絕熱、聲頻絕緣和聲音吸收性能，以及車體重量。輕鋼殼外殼可根據建筑和施工的需要改裝。可在工廠生產，以便運到組件加工場安裝和建造。

3.1 墻板的連接形式

由于輕型鋼的內部結構，輕型鋼的外殼是穩定的。墻壁板與鋼結構組件的結合是通過鋼板進行的，連接的位置是用螺絲釘固定的，最后是用電焊進行加固的焊接。墻壁板與鋼結構模塊的連接過程是在工廠進行的，高度機械化和可操作。在將這些模塊運到安裝這些模塊的地點之后，對板的縫隙進行密封處理。

3.2 墻板制作過程

（1）預制輕鋼龍骨框架，在龍骨上留孔，以便連接錯件玻璃纖維。

（2）按布置圖將玻璃鋼連接件布置在保溫板上。

（3）內、外龍骨垂直放置，內、外龍骨之間安裝玻璃鋼錨保溫板，兩側龍骨通過錯件兩端錯頭與保溫板連接。

（4）以內貼硅鈣面板為底模，放置龍骨框架，內貼硅鈣板面板用螺釘與龍骨框架連接，同時做好埋件與龍骨、面板的連接，按需噴一層粘結砂漿，內現澆泡沫水泥窗框或輕質材料，如聚苯乙烯顆粒砂漿，及埋件。

（5）保溫材料養護后，噴一層粘結砂漿，在框架內現場澆筑發泡水泥或聚苯顆粒砂漿等輕質材料。

（6）硅鈣板面板上外側，用螺釘將面板與龍骨框架連接。

4 總結

本文提出了一種適用于預制集成建筑復合保溫板、輕鋼龍骨兩側墻板為框架的輕鋼龍骨、框架內填充氣泡的混合空間、兩側形成復合板的方法，輕鋼龍骨設置在兩側中部的経鋼龍骨復合板畳一層XPS 板上，輕鋼橋骨復合板以兩側側面粘貼的水泥纖維板為面板，最終形成夾心式覆面。由于該墻板采用雙層鋼框架結構，與普通混凝土主體復合墻體相比輕50%左右。因此，該墻板在結構中的受力性能優于普通混凝土這種墻板的機械性能是可以保證的。