钢结构节能住宅墙体材料及细部构造

摘 要：在当前的建筑施工过程中，节能建筑这一概念的提出具有十分重要的意义。为了进一步降低建筑施工中能源的消耗与成本的控制，同时也是为了满足生态城市这一发展要求，也应该在住宅施工中加强对节能方面的设计，从现有的建筑结构来看，主要是采用钢结构的施工，由此能够实现建筑节能的目的。与此同时，还需要应用节能材料，在住宅墙体施工的过程中，可以充分考虑应用这种节能材料，并且对具体的细部进行设计，由此达到令人满意的效果。

关键词：钢结构；节能住宅；墙体材料；细部构造

随着当前建筑朝着现代化的方向发展，越来越多的建筑结构都采用了钢结构这一形式，因为钢结构在施工中不需要花费较多的成本，但是消耗量相对来说却很高，同时也存在一定的安全隐患，在这种情况下，只有加强对节能技术的应用，采用先进的节能材料，才可以促进我国建筑水平的进一步提高。本文主要针对钢结构中，住宅外墙节能材料的应用进行了分析，探讨建筑在未来的发展方向，促进建筑水平的进一步提高，希望本文的论述能够为相关人士带来一定的思考。

1 钢结构节能住宅对于墙体材料的要求

建筑工程中所应用的建筑墙体材料，因为在对板材进行制作的过程中需要较高的技术含量，在生产外墙板材料的过程中尤其如此，所以钢结构的节能类型是新出现的一种类型，对墙板材料具有较高的要求，在施工的过程中，对连接节点的构造提出了更高的要求，从我国当前的发展情况来看，技术人员在实际施工的过程中无形增加了难度，但是既能满足节能又能符合构造要求的住宅是少之又少的。

1.1 单一材料墙板

应用单一的材料墙板是施工中的一种主要材料，可以起到节能的效果。这一材料主要是由轻骨料混凝土以及蒸压加气混凝土板这些材料构成的，通过这样的构造方式，无论是刚度还是强度都得到了显著的提高。其表面是通过一定的工具再加工的基础上构成的，所以在装饰方面的效果十分显著。单一材料墙板的强度以及自重具有一定的特点，并且防火性能更高，在建筑施工的过程中的价值能够得以突出的展现。在单一材料墙板使用的过程中，常见的是伊通板，这种材料在板材基本功能的基础上，又可以当作涂料以及油漆进行使用，这是对面板的二次加工，以达到更加合理的设计，保证建筑的节能效果更加完善，施工的要求也十分显著。

构成伊通板的主要材料有以下几种，例如石灰、石膏以及水泥等，其制成的主要条件是高温以及高压，并且在其中掺假了一些外加剂，如铝粉，从而制成的一种材料。在这样的环境下，所以不会受到外界环境的影响。同时还能促进工程施工效率的进一步提升，施工效果是十分显著的。在实际的工程中，这种材料具有十分优越的性能，同时完全能够满足钢结构住宅的要求，另外无论是在运输的过程中还是在吊装的过程中都可以使用相对简单的设备进行施工。在进行实际运输时，受到各种因素的影响，会出现成本较高的现象，所以在经济性上相对较差，因此在实际施工的过程中，应该从施工的现实情况出发对施工材料进行选择。

1.2 复合墙板

复合墙板是与单一材料相互对立的一种材料，这种墙板是由多种材料以及技术构成的，所以更能达到节能的效果。在一般的复合材料中，包含的材料有岩棉板、酚醛泡沫树脂板以及玻璃棉等多种材料构成的一种可以绝缘的材料。在应用了复合技术以后，建筑工程更能够达到节能的效果，在当前的施工中得到了广泛的使用。

2 钢结构节能住宅对建筑砌块的要求

在现代化建筑工程施工过程中，砌块也是一种最为常见的墙体材料。在钢结构住宅墙体结构施工过程中，施工人员一般不会选择砌块进行施工，因为这种材料在实际工作中工程量相对比较大，且其自重大，品种少，在实际施工中具有多方面的缺陷，这就需要我们在实际工作中对其进行全面分析，采取措施提高其质量与强度，避免出现开裂、渗水等问题，从而达到钢结构节能住宅的施工要求。目前我国钢结构住宅建筑墙体常用的砌体有如下几种：

2.1 小型混凝土空心砌块，其原料为水泥和骨料，还可以掺入大量工业废渣，如高炉矿渣、煤渣、煤矸石、粉煤灰等，同时加工能耗比实心粘土砖低三分之二，是一种可作为承重墙使用的墙体材料。主要规格有：390mm×190mm、190mm×390mm、130mm×190mm等，空心率为45%～50%，表观密度为1200～1400kg/m3。施工方法简单，还可利用砌块的空心在墙体内部浇筑钢筋混凝土芯柱，加强建筑物的整体性。加入保温功能的砌块，施工时在其内部插槽中插入苯板等保温材料，可实现保温功能，同时对保温层有很好的保护作用。

2.2 蒸压加气混凝土砌块，它是在浆料中加入发泡剂发生化学反应产生气体，形成多孔混凝土，成型后采用高压蒸汽进行养护，达到一定强度的砌块。主要规格有：600mm×250mm×50/100/125/150/200/250/300mm等。

蒸压加气混凝土砌块作为外墙，不仅满足承载力、隔声、防火等要求，而且内部的微小气孔使材料内部形成静空气层，导热系数为0.11W/（m·K），保温隔热性能是普通混凝土的10倍，使用250mm以上厚度蒸压加气混凝土砌块作为外墙，可达到节能50%的要求。由于自身具有良好的保温隔热性能，作为外墙使用时可以不单设保温层，简化施工，加快了施工进度，质量也容易控制，这是蒸压加气混凝土砌块作为外墙使用的最突出的优点。

2.3 粉煤灰砌块外墙，它的承载能力和同体积密度的轻骨料混凝上相近或略高。干燥状态下，导热系数为0.47W/（m·K）～058W/（m·K）。吸水率较大、吸水速度较慢，砌筑时应采用相应措施。浸水饱和之后，其强度与蒸养后强度相比，一般会降低10%～15%，但将其继续浸泡，则强度不会继续降低，反而会略有增长，不宜用于高温、潮湿、酸性环境。抗冻性能良好，即使是在北方寒冷地区，也能达到质量要求。但是由于砌块体积重量较大，仅靠人工施工可能略有不便。同时，如果对原材料选择不当，产品易放射性超标。

砌块类外墙采用内嵌式安装不需要特殊的连接构件，施工技术要求低，适合我国目前的住宅建造工艺水平，同时造价也较低；砌块采取内嵌式砌筑还有利于提高钢结构住宅体系的刚度。外挂板材采用具有保温隔热、装饰、防水及耐候功能的板材，可以阻断砌块的热桥。板材与钢结构之间采用龙骨连接，可避免钢结构变形对板材造成破坏，导致外墙体产生裂缝，同时形成的空腔有利于墙体防水及隔热。

结束语

钢结构体系是一种抗震性好、安装周期短的绿色环保建筑体系，多高层钢结构住宅的广泛应用及开发，对住宅的围护体系提出了更高、更新的要求。研究和开发适合我国需要的能更好地满足保温隔热、防裂抗渗，而又便于施工的新型墙体材料，具有重要意义。

参考文献

[1]林彦君.钢结构节能住宅结构体系性能研究[J].山西建筑，2009（27）.

[2]田燕娟，雷宏刚.浅谈钢结构住宅的外墙围护材料[J].科学之友（学术版），2006（03）.

[3]于春刚.钢结构住宅外墙体材料及构造技术研究[J].建筑施工，2007（01）.

作者简介：刘彦辉，身份证号码：230121198210014213。