钢结构住宅建筑外墙围护结构做法研究与分析

詹煜国

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的建筑工程的发展也越来越迅速。但目前真正能落地实施并顺利建设完成且能得到投资商及业主满意的钢结构住宅项目依然是凤毛麟角，与钢结构配套的成熟、稳定、经济、适用的外墙围护材料及围护做法的缺乏，成为制约我国钢结构住宅发展的关键因素。从住宅建筑的典型特性及钢结构住宅结构体系的现状出发，對我国目前常用的钢结构住宅外墙围护材料及围护构造做法进行了阐述，并对不同的围护材料及做法进行了分析、比较，结合钢结构本身在结构方面、施工方面、材料方面的特点，提出了钢结构住宅外墙围护材料的选择要求及较为合理的做法。

关键词：钢结构住宅建筑；外墙围护；结构做法；研究与分析

随着我国建筑行业的不断发展和进步，推动了钢结构住宅的不断发展，也迎来了很大的机遇，但是钢结构的建筑的落实目前难度还相对较大，不能得到业主的满意，而且钢结构住宅项目相对比较少。而且钢结构住宅在外墙围护做法上还不够成熟，这也成为制约住宅发展的重要因素。钢结构住宅体系能够实现标准化和组织化的发展，符合可持续发展的相关要求，也是推动住宅建筑产业化发展的重要建筑体系。我国是钢铁生产的大国，钢铁的品种和规格日益增多，为钢结构住宅体系的发展奠定良好的基础。但是钢结构住宅外围护体系的发展和运用尚不能与钢框架主体结构的发展同步与匹配，需要通过不断地研究和分析，完善和发展钢结构住宅外墙围护结构体系。

1钢结构住宅外墙围护结构

1.1混凝土外墙板围护结构

混凝土砌块是目前建筑框架中使用最多的一种围护结构材料，在早期钢结构住宅建筑项目中被广泛应用。混凝土砌块建筑外墙围护材料在技术方面已经十分成熟。混凝土外墙板本身具有很强的隔热防火的能力，由具有多方面的高性能指标构建，同时施工的精度相对来说较高，可以把当前的建筑外墙施工精度单位缩小到毫米的等级，并且可以利用机械化的规模施工提升施工的整体效率，拼装工艺还可以使建筑垃圾的数量大幅度降低，对原材料来说是一种巨大的节约。但是无论是整体性框架还是对应的刚度以及抗震程度，都比现浇式混凝土板差，因此施工之前需要做好充分调查。

1.2轻钢龙骨灌浆墙纤维水泥板复合墙体

这种墙体本身是基于相对应性能构建下的纤维水泥板，以及对应的硅酸钙板作为面层的核心，用轻钢龙骨作为支撑的立柱并在当中进行轻质灌浆材料构建而最终制成的空心复合墙体。这种墙体的最大特点就是质量相对较轻、强度很高，同时克服了混凝土外墙板的最大弱点——抗震性低，但是却同样具有防火防水的特点。这种墙体隔音性相对较强，对环境的污染程度相对较低，因此在全世界都受到了广泛的使用。

1.3玻璃纤维增强水泥板混凝土板材构建下的外墙围护结构

相对于上面的两种墙体围护结构，这种玻璃纤维制造的轻钢结构所使用的材料属于单一的板材种类，在与主体相连接的结构固定时，仍然需要基于薄壁型的钢墙梁连接，进行针对性的加固。这种外墙围护结构的关键特点就是板材自身的厚度非常小，强度相对来说较高，材料成本也相对较低。这类板材尽管没有足够的力学特性可以承担外部围墙所需要承担的重任，但是可以作为室内的墙体承担大量简单的个性化需求，满足对应的二次装修要求，比如，开出线槽或者是对墙壁的画框进行固定等。但是这种材料的最大弱点就是板块本身的拼缝很多，以及直接带来的密封性较差的后果。但是因为其本身材质很薄，保温性能也相对较弱，因此需要在外部进行单独的保温处理，这样就直接导致了墙体的自身重量被大大提升，因此对应的施工和作业的难度，以及对应的施工周期也同时被大幅度延长。但是瑕不掩瑜，这种玻璃纤维增强的外墙围护结构仍然得到了大家的认可。

2钢结构住宅围护体系系统构造及做法研究

2.1墙板的布置方式

对于板墙的布置，一般分为横放和竖放两种，板墙的竖放属于一种传统的钢结构住宅做法，对于该种墙体的布置方式，通过水平墙梁的布置，能够将荷载传递给承重柱。墙板横放属于钢结构住宅建筑中的一种新做法，建筑物的立面效果较好，而且墙板的厚度支撑长度较小，要在承重区间内设架柱，要能够承受支撑结构自身的重量。

2.2板缝处理

墙板之间需要做好接缝处理，一般分为水平缝和垂直缝，对板缝的处理是十分重要的。通常墙板的接缝处很容易受到温度和构件的影响，当受到温度影响之后会发生收缩，受力之后会变形，或者有的接缝位置会出现裂缝。对于该种情况，需要对板缝的构造进行重新设计，满足建筑结构的要求，其中水平缝的设计不能大于10mm，垂直缝的宽度需要控制在16mm，板缝的设计需要具备防水和保温的性能，构造设计要合理；在缝隙的中间，需要用水泥填满，利用防水的密封胶进行封闭，而且密封胶要不渗水，低温也不会开裂，抗老化性较好。

2.3防水构造做法

墙板接缝处的构造不仅要防裂，还需要做好防水构造。（1）裂缝处防水材料的填充，通过对缝隙的堵和导，采用材料填缝防水，通过采用防水性能较好的材料，在隔热性、抗冻性和粘结性等方面满足防水要求，同时在缝隙的外围堵塞一层水泥砂浆作为保护层。（2）防水接缝的施工，防水接缝一般分为封闭式和开敞式，在实际设计过程中，通常在槽板的侧边留有一定长度的槽口，在槽口之间填有防水密封胶泥和铝合金片作为挡雨材料，墙板能够抵抗风雨侵蚀，有利于板面和接缝处分开排水。

3结语

随着更多的新材料的出现以及新技术的应用，今后钢结构住宅建筑外围护结构材料及做法的选择重点仍然在复合材料上，在保证复合材料保温、隔热、隔声等物理性能的前提下，应努力降低材料截面尺寸、现场湿作业率及综合材料成本，提高材料强度（以满足运输及二次装修），提高材料工业化生产能力及现场装配化能力，大力推广应用CCA板加气混凝土复合条板围护结构，并积极探索更新、更好的钢结构住宅建筑围护材料及做法。

参考文献：

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[3]邢敏.钢结构住宅墙体材料及构造技术的研究[D].成都：西南交通大学，2014.

[4]纪伟东.钢结构住宅中围护墙板体系技术研究[D].天津：天津大学，2013.

（作者单位：森特士兴集团股份有限公司）