轻质墙板在装配式钢结构住宅的应用研究

2020-02-28司道林

建筑与预算 2020年10期

司道林

（济南工程职业技术学院，山东济南 250200）

2019 年7 月12 日，住房和城乡建设部办公厅接连批复同意山东省、湖南省开展“钢结构装配式住宅”建设试点，试点期限均为3 年（2019 年～ 2021 年）[1]。为了响应国家号召，不断推进发展装配式钢结构建筑产业现代化，急要我们转型传统建材行业发展新型绿色建材行业，尤其是发展与装配式钢结构住宅所配套的新型轻质墙板等绿色建材[2]，着力解决轻质墙板与装配式钢结构住宅主体结构的连接节点问题。

相对于装配式混凝土结构而言，装配式钢结构住宅的发展还相对落后，没有成熟的技术体系。已建成或者正在建设的装配式钢结构住宅项目还比较少，相关的研究与创新还远远不成熟。钢结构建筑的主体结构本身就是装配而成的，其内外墙围护系统和内装系统如果仍采用传统的施工方式，那么装配式建筑所要求的的工业产业化集成的要求就不能达到，就不能称为装配式钢结构建筑。目前，国内外对钢结构框架梁柱节点的连接情况进行的研究比较多，而对轻质墙板和钢结构主体结构连接的研究比较少，需要继续开展装配式钢结构住宅墙板连接节点的试验研究。

1 轻质墙板的构造

装配式钢结构住宅墙板包括内墙板和外墙板，常用的墙板以新型轻质墙板为主。本课题主要介绍硅酸钙轻质墙板的材料特性和施工工艺。

硅酸钙轻质墙板是以硅酸钙板为面板，中间填充聚苯复合颗粒芯材，并设置钢筋网加强层的一次复合成型的新型轻质复合墙板。该轻型复合墙板具有良好的保温隔热性能，能够提供较高的抗压强度，满足了装配式建筑工业产业化的要求[3]。

1.1 材料特性

硅酸钙轻质墙板是具有实心轻质、抗压强度高、防水防潮、保温隔热、隔音降噪等特点的绿色环保材料。通过试验测得，硅酸钙轻质墙板的密度在0.5～0.55g/cm³范围内，墙板材料密度相对于普通的其他材料小很多，能够有效地减少墙体体积，从而增大使用空间面积。硅酸钙轻质墙板具备良好的耐火性能，能够有效控制火势蔓延，给人们提供足够的撤离和救援时间。

除此之外，硅酸钙轻质隔墙板的组成材料经高温、高压蒸汽养护而成，轻质墙板内部具有蜂窝状结构能够在装配式钢结构住宅室内中保持良好的保温隔热功能，是理想的新型节能材料。硅酸钙轻质隔墙板表面为硅酸钙板、内芯为聚苯复合颗粒均具有良好的吸音隔音功能，经检测机构检验硅酸钙轻质隔墙板隔音效果，大大高于其他墙体材料。

1.2 应用分析

硅酸钙轻质墙板虽然是非承重构件，但是在装配式钢结构住宅主体结构和轻质墙板的连接时需要考虑轻质墙板的受力影响。硅酸钙轻质墙板的抗压性能和单点悬挂能力能够避免墙板在安装时和安装后出现裂缝发生破坏，保证了结构整体性。硅酸钙轻质墙板具有良好的抗压性能和抗震性能，并且该墙板易切割、可任意开槽，具有较强的灵活性和较高的施工效率，能够满足各种实际施工场地情况和安装条件的要求。

2 装配式钢结构住宅轻质墙板连接点的施工技术分析

2.1 施工技术应用准备

装配式钢结构住宅轻质墙板的施工规模较大，各项施工工序都需要保质保量的完成，并有序的衔接才能提高整体施工的质量和效率。施工前期的准备工作是保证施工有序、高效进行的基础。首先，按照施工实际图纸明确不同规格墙板的安装顺序以及连接节点安装位置。在明确安装顺序和位置时，可以采用幕墙网络进行科学规划进而提高墙板材料使用率。其次，合理的设计墙板结构分布，控制好墙板尺寸。最后，将所有的墙板材料按照安装顺序编号放置在施工场地，并保证材料摆放的规律性。

2.2 基层处理与放线施工

在进行墙板安装与连接施工之前，要先进行场地的清洁与整理工作，将施工场地及施工架构表面的灰尘和杂物进行清扫，保证墙板安装的基层结构干净整洁然后进行放线施工，放线需要根据墙板安装图纸明确安装位置，然后利用精准的测量仪器进行放线测量并进行标记，以保证墙板安装的精准性。

2.3 确定安装配置方案

装配式钢结构住宅轻质墙板安装具有灵活性，可以采用多样化的安装方案。在选择安装方案时，我们应该从施工场地的实际情况和安装条件的具体要求出发，并考虑节约墙体材料和保证结构整体性进行方案选择。

2.4 连接点处理

装配式钢结构住宅主体结构与轻质墙板一般采用外挂方式连接[4]。外挂式连接节点是装配式钢结构住宅轻质板墙安装过程中的关键环节，其施工质量直接影响装配式钢结构住宅轻质板墙的整体性和稳定性。因此，轻质墙板和主体结构连接节点安装时要同时满足安全可靠和变形协调的要求。

（1）轻质外墙板与钢梁的连接点

轻质外墙板一般选用的双层轻质墙板和中间保温层的组合体系，墙板与钢梁连接处需要做成L 形勾头连接。外墙板安装时，首先应考虑施工现场情况，其属于室外高空作业。因此，在安装室外侧的轻质墙板时，先用专用机器把轻质墙板提升至安装楼层，再用缆风绳缓慢把轻质板墙放置到其设计位置，紧接着固定外层轻质墙板。然后，把中间保温材料紧密的铺设在外侧轻质墙板上，最后，再在中间保温层内侧安装另一层轻质墙板。墙板安装时，L 形勾头连接要稳固，切记填补灰缝[5]。

（2）墙板与墙板之间的连接点

轻质墙板之间采用间接的连接方式，连接时在墙板的设计连接处按照300mm 的间距要求安装钢龙骨过梁，并且用50mm 的自攻螺钉紧密固定轻质墙板。在轻质墙板安装连接过程中，应避免轻质墙板之间直接接触，防止墙板发生碰撞从而导致墙板材料裂缝或断裂，并且也会导致施工安装稳定性的下降，容易发生材料高空掉落的事故。

（3）墙板与门窗的连接点

墙板与门窗之间的连接施工关键在于墙板安装的顺序，住宅建筑门窗结构的位置是固定的，墙板结构安装需要将门窗区域空出来，因而墙板结构就需要以拼接的方式进行安装。首先，墙板安装要从门窗两侧开始然后安装门窗下方，最后安装门窗上部的结构。其次，墙板结构之间利用钢骨架进行连接，连接节点的位置要根据设计图纸进行确定，并利用自攻螺钉进行连接节点的固定。

2.5 墙板连接节点施工细节的处理

墙板安装连接节点的施工当中包含很多细节性的问题，需要进行细致化的处理，以强化墙板连接的稳固性。首先，墙板内部的管线与埋线要穿过墙板的表面与钢龙骨进行连接固定，以避免管线与埋线出现位移的情况。其次，外墙管线应当全部在保温层当中，保温层结构要合理的设置一些孔槽，优化墙板结构的保温、隔热性能。最后，安装精准性需要时刻进行检查，在安装的过程中就要对误差进行控制，以保证结构安装的质量和安全。另外，在所有墙板结构都安装完成后，施工质量监管人员务必要及时进行质量检验，发现问题及时解决，确保施工质量没有任何问题后再交付使用并进行下一阶段施工。