整体装配式轻钢龙骨外墙板的研究

王晓彬 刘殿忠

吉林建筑大学

1 引言

过去，我国的经济发展主要是以广泛的增长模式为主，在这种模式中，资源消耗高，环境污染严重。在建筑业中，追求部分经济效益和降低建筑成本，在高效和规范的建筑中，缺乏研究和相关标准，导致我们的建筑消费量不高，使管理结构性能差，密封窗口狭窄，导致生活舒适的低效率建筑，这使我国的建筑节能水平与发达国家产生了很大差距。

欧美等发达国家，第二次世界大战，工业发展经历了工业化、标准化和融入发展进程，从简单的高度到企业和工业发展之前，到目前为止，整个加工产品生产部门的住房单位，企业可以相互协调。通过不断发展新材料、新技术、逐步消除落后技术和母性。标准化确保了生产过程和产品的有序质量，大大提高了生产效率，住房建设走上了“精炼”的道路。住房建设的组装和一体化程度非常广泛，这使得住房的工业化得以普及，在住房建设中获得了很大的市场份额。

建国后，我国百废待兴，为解决国家千疮百孔的面貌，各方亟待建设，这掀起了我国建筑工业化的第一次高潮。这一阶段一直持续到改革开放，并取得了一些成果。例如，1953 年，在房屋建设中使用了结构化的砖墙和水泥房屋；1958年，大板化宅的试点工程已经完成；几年后，在北京、天津和上海形成了砖混结构住宅、水泥房屋和住宅区。以研究建筑业的工业化问题，并在相关进程中积累了大量经验。随着建筑业工业化进程的推进，我们取得了一些成就，但生产力水平——技术水平——仍然相对较低，生产水平仍然不协调，生产水平低，这是为了改变这一人口。一些专家介绍了一体化建设的概念，与研究建筑技术相结合的概念。

2 常见整体装配式房屋构成体系

2.1 结构体系

2.1.1 冷弯薄壁轻钢结构体系

以热锥（或金属锻造）形式的薄板钢材外观作为主要负荷结构，再加上热绝缘、隔音、防潮和防火系统，形成了一种多功能的建筑形式，能源效率和环境友好型。由于大多数钢材是在工厂里用0.42mm～2.56mm 的铸造板制造的，并通过自动钻井和自动钻孔迅速组装，因此也被称为“住宅轻型钢制”。目前，全世界流行的轻钢、冷弯曲、薄墙住宅系统基本上是以支撑结构为基础的。

冷弯薄壁轻钢结构是一个复杂的结构。自20 世纪中期以来，美国、加拿大、澳大利亚和日本等国在其分析、理论和方法系统中开发了多专利产品、软件设计和设计，以计算高度精密的设计和制造。统计、制图、工程和设计的提供很快就可以完成，标准化和高生产方面的供应也得到改善。

（1）现场施工简单、迅速，施工周期短。在薄墙轻钢结构工程中，传统的“建筑”概念只是一种“装配”过程。在四川省杜江扬地区，农民重建的部分房屋是用轻钢、薄墙和库尔维达结构建造的。许多项目是农民在工程技术人员的协助下建造的。

（2）用钢量少，造价低廉，低碳环保。其结构部分的横截面是所有轻钢结构结构建筑类型中最小的。由于房屋重量小，基金会的治疗非常简单，通常是以8吨重的条形基座进行，可以满足需要，建筑费用也相应减少。材料是可回收的，建筑过程中的环境污染最小。

（3）抗震性能优异。由于重量轻，在地震行动中产生的水平力很小，而且本身的刚性很强，因此可以通过建造合理结合的墙来实现理想的地震效应，在防御强度强的地区，最好使用双面板；同时，薄墙轻钢住宅系统属于弹性结构，通过变形可以吸收和消耗大量的地震动力学能量。在这种结构下，可以使用两个面板。有效地减少地震对建筑物造成的破坏。

（4）开间灵活，舒适度高。轻钢薄壁住房系统通常采取框架结构的形式，有支持性，宽度大，开放式房间的布局灵活，可以形成一个大的开放式房间，从而使视野宽阔，没有内在压迫感。其复合墙不仅可以作为具有高热强度的富有结构建造，使室内温度在冬天和夏天都是温暖的，而且还能调节室内湿度，使居住者感到舒适。

2.1.2 钢框架体系

该系统的承重框架由热轧H 型钢、高频焊接H 型钢和冷弯方管等构件组成。结构体系类似于混凝土土框架结构。混凝土梁、柱改为钢梁、钢柱。竖向支承体系和水平支承体系均为钢框架结构。

2.2 楼板体系

楼板是建筑物的重要构件，承受竖向荷载，传递水平荷载。一般情况下，一层楼板直接建在地面上，采用全部或部分现浇的方式。其他地板形式有：现场地板、组合地板和组合整体地板。预制单片楼板使用预制楼板，将在现场组装，节省了平板支架的建造程序，加快了施工速度，减少了现场的施工数量。层压层是在层压时与共同甘油一起建造的，这样可以将设备的管线放在层压层上，便于设备的整合。因此，根据对普通的地板形式和预制综合房屋特点的比较分析，预制综合房屋适合用作混凝土层压地板的一种地板形式。

2.3 围护体系

根据我国可持续发展的要求，禁止使用粘砖，国家鼓励和支持发展新型墙体材料。新型墙体材料具有保温节能的特点，可分为新型砖、新陶块、新型型板三种类型。

隔离墙和预制建筑的节能是综合建筑的重要特点，因此，综合住房的推广需要大力开发隔离墙和节能板。根据上述比较分析，综合性住房的设计和建造需要大量投资。根据不同表格的特点和集成房屋装配整合的特点，综合性的研究与开发与研究预制房屋设计了轻钢龙骨外墙板。

3 轻钢龙骨外墙板

轻钢龙骨外墙板是以薄壁轻钢为龙骨框架，有水泥纤维板作为面板，两个侧板，以及板上填充的粉末水泥等轻质材料，用外聚苯乙烯泡沫板（XPS板）作为绝缘材料形成一个三明治型外部板。薄墙轻型人行道重量轻，具有很强的耐力。钢材表面采用电镀处理法，以提供良好的防腐蚀保护；厚、轻量级、绝热、绝佳的声学绝缘和吸收；XPS板是绝缘、耐火和轻便的。轻钢壳外

壳由上述材料的组合组成，具有很强的绝热、声频绝缘和声音吸收性能，以及车体重量。轻钢壳外壳可根据建筑和施工的需要改装。可在工厂生产，以便运到组件加工场安装和建造。

3.1 墙板的连接形式

由于轻型钢的内部结构，轻型钢的外壳是稳定的。墙壁板与钢结构组件的结合是通过钢板进行的，连接的位置是用螺丝钉固定的，最后是用电焊进行加固的焊接。墙壁板与钢结构模块的连接过程是在工厂进行的，高度机械化和可操作。在将这些模块运到安装这些模块的地点之后，对板的缝隙进行密封处理。

3.2 墙板制作过程

（1）预制轻钢龙骨框架，在龙骨上留孔，以便连接错件玻璃纤维。

（2）按布置图将玻璃钢连接件布置在保温板上。

（3）内、外龙骨垂直放置，内、外龙骨之间安装玻璃钢锚保温板，两侧龙骨通过错件两端错头与保温板连接。

（4）以内贴硅钙面板为底模，放置龙骨框架，内贴硅钙板面板用螺钉与龙骨框架连接，同时做好埋件与龙骨、面板的连接，按需喷一层粘结砂浆，内现浇泡沫水泥窗框或轻质材料，如聚苯乙烯颗粒砂浆，及埋件。

（5）保温材料养护后，喷一层粘结砂浆，在框架内现场浇筑发泡水泥或聚苯颗粒砂浆等轻质材料。

（6）硅钙板面板上外侧，用螺钉将面板与龙骨框架连接。

4 总结

本文提出了一种适用于预制集成建筑复合保温板、轻钢龙骨两侧墙板为框架的轻钢龙骨、框架内填充气泡的混合空间、两侧形成复合板的方法，轻钢龙骨设置在两侧中部的経钢龙骨复合板畳一层XPS 板上，轻钢桥骨复合板以两侧侧面粘贴的水泥纤维板为面板，最终形成夹心式覆面。由于该墙板采用双层钢框架结构，与普通混凝土主体复合墙体相比轻50%左右。因此，该墙板在结构中的受力性能优于普通混凝土这种墙板的机械性能是可以保证的。