中空钢网内模轻质隔墙在郑州金融岛的应用及技术改进

朱新博 黄晨茜 胡秋月

中国建筑第二工程局有限公司 北京 100060

中空钢网内模轻质隔墙技术适应国家工业化生产的“十三五”规划和国家建筑装配式发展趋势，具备整体性强、施工速度快、隔声性好、耐火性高及防水性高等特点，最具特色的是可以做成任意曲面的墙面，造型感强[1]。中空内模金属网水泥隔墙主要选用的材料有波形金属网片、各类型轻钢龙骨及配件、水泥砂浆；配合的专业设备有喷浆机、滚轮机、钢板网固定机、射钉枪等[2]。

该技术目前只在北京、广西、山西、江苏、浙江、上海等地区使用过，推广面还不大，但是随着如南京新街口新百大厦、昆明机场、广州科技中心等一些工程的实践应用，中空钢网内模轻质隔墙技术能切实解决砌块、板材等传统墙体诸多弊端的优势得到了验证[3]。

本文将中空钢网内模轻质隔墙技术应用在郑州金融岛项目上，对其性能指标进行现场核验，并针对不足之处进行技术探索与改进。

1 工程概况

2018年8月开工的郑州龙湖金融中心外环4号办公楼项目，位于龙湖金融岛上，地下水位高，对隔墙各方面性能要求较高。该项目体量大，隔墙面积占比大，地下4层，地上22层，总建筑面积为 95 539.92 m2，地下建筑面积36 897.78 m2。

在设计阶段，通过对粉煤灰加气混凝土砌块墙、中空钢网内模轻质隔墙、纸面石膏板隔墙、硅酸钙板隔墙等多种方案进行优选，筛选出粉煤灰加气混凝土砌块墙与中空钢网内模轻质隔墙两种方案。为准确对比两者各方面性能，项目使用两种施工工艺在地下室1层分别建立样板区。通过现场实际施工，将两者的性能进行对比分析。

2 与混凝土砌块隔墙比较

中空钢网内模轻质隔墙主要构件是由两道对拼同周期波形钢网板、冷轧或热轧的各类型龙骨、L形铁组成骨架结构，再喷涂水泥砂浆形成完成的墙体结构[4]。

粉煤灰加气混凝土砌块墙中的砌块是由粉煤灰、脱硫石膏、尾矿砂等工业废渣添加铝粉等发气剂，通过加水搅拌发生化学反应形成孔隙，进而浇筑成块形成的，再将砌块砌筑成墙，外抹砂浆。

在4#楼地下室1层砌筑一面粉煤灰加气混凝土砌块墙的样板墙（图1），一面中空钢网内模轻质隔墙的样板墙（图2）。在施工过程及成形后检测过程中，我们将从以下8个方面对两者性能进行对比分析。

图1 中空钢网内模轻质隔墙

图2 粉煤灰加气混凝土砌块墙

2.1 施工速度指标

中空钢网内模轻质隔墙先由安装L形铁的工人测量安装，再整片安装波形金属网片[5]；门窗洞口不需要做构造柱，仅需要增强龙骨在门窗洞口处补强；超高墙也无需做圈梁，仅需要增加龙骨；管线在喷涂砂浆层前预埋，无需后期切割；整体安装速度快，劳动强度低，平均每人每日安装厚150 mm的成墙面积约为40 m2。

粉煤灰加气混凝土砌块墙需要现场二次切割边缘处和马牙槎的砌块，较大洞口处、墙体两侧等均需要做构造柱、过梁，管线面板等无法预埋，需要二次切槽埋设；超高墙需要设置腰带；高墙砌筑时不仅施工难度大，而且劳动强度高；需要模板支架来浇筑构造柱，总体施工速度较慢，平均每人每日安装厚200 mm的成墙面积约为15 m2。

2.2 空间面积指标

中空钢网内模轻质隔墙为厚12 cm、高5.8 m的墙；粉煤灰加气混凝土砌块墙为厚24 cm、高5.8 m的墙。两个样本墙长度均为10 m，中空钢网内模轻质隔墙相比砌块墙增加了地面使用面积1.2 m2，增加了室内空间6.96 m3，为广大业主带来了实际效益。

2.3 成墙开裂度指标

中空钢网内模轻质隔墙中钢网的网目为21 mm ×9 mm，使整面墙形成一个完整的基底，内部产生的张应力均匀，项目建立的样板墙墙体后期观测有1条发丝缝产生，分析原因是人工搅拌水泥砂浆，导致搅拌不均产生裂缝，可以在裂缝处清楚地观测到砂砾过大。

本项目建立的粉煤灰加气混凝土砌块样板墙墙体后期观测有6条发丝缝产生，分析原因是当温度变化时，砌体自身易收缩，墙体内部应力大于墙体的抗拉、抗剪切强度，产生裂缝。

2.4 强度指标

经专业检测，厚12 cm的中空钢网内模轻质隔墙抗折破坏荷载28 kN，抗压强度16 MPa[6]，抗冲击性撞击15次后，板面呈网状破坏，没有形成贯通裂缝；厚24 cm的粉煤灰加气混凝土砌块墙在受到同样的冲击性撞击15次后，墙体内砌块呈粉碎状，形成了贯穿式破坏孔洞。

对于单点吊挂力，项目在两个样板墙上将吊挂力分别加载至800 N，静止24 h后观测。中空钢网内模轻质隔墙上吊挂区周围未发现裂缝；粉煤灰加气混凝土砌块墙上膨胀螺栓被吊挂物拉至倾斜，吊挂区墙壁上从膨胀螺栓锚固点开始向外呈现网状裂缝。

2.5 门窗框制作指标

中空钢网内模轻质隔墙的门窗依照国家建筑标准设计图集，由金属网片、L形铁等制作成门窗框暗桩，与隔墙形成一个整体，门窗一次成形。

粉煤灰加气混凝土砌块墙需要先制作模架，将绑扎好的钢筋笼安装其中，使用细石混凝土进行浇筑，达到一定强度后拆除木框，形成门窗洞口。

2.6 水暖电安装指标

中空钢网内模轻质隔墙在龙骨与网片等安装完成后，按照BIM深化设计后出的图纸，将水暖电需要的预留孔洞留设好，同时将水路、电路、电源的插座开关等均按照要求预埋好，再进行最后一道工序喷涂水泥砂浆。

砌块墙无法做到预埋，需要在墙体安装完成后，再切割线槽安装管线、面板等，安装完成后再铺钢丝网防止裂缝，最后封闭抹平。施工工序烦琐，同时破坏了墙体整体性能，并形成大量建筑垃圾。

2.7 二次装修指标

当业主需要对墙体进行二次设计装修时，可以在中空钢网内模轻质隔墙上直接整体切割墙体开设门窗，不会对整面墙体的安全性能造成损坏，废弃的墙体内的金属网和龙骨可以回收利用；粉煤灰加气混凝土砌块墙若需要另开设门窗，则需要重新按照建筑要求制作，否则会使整个墙体受到破坏，同时建筑垃圾也无法回收利用。

2.8 绿色文明施工指标

中空钢网内模轻质隔墙先在现场实测实量，然后在工厂预制，各种附件直接运至现场安装，安装过程中仅有少量建筑垃圾产生。粉煤灰加气混凝土砌块墙在施工过程中产生大量废料、切割边角料，同时需用许多木材、模板，导致施工现场复杂，产生的建筑垃圾较多。

通过8项指标的逐项对比，可以看出中空钢网内模轻质隔墙的各项性能指标明显优于粉煤灰加气混凝土砌块墙，最终项目选择应用中空钢网内模轻质隔墙。但为了达到高质量、高标准的工程目标，针对中空钢网内模轻质隔墙在实际施工中发现的一些安全及质量隐患，施工方在后继施工中将进行技术创新。

3 技术改进

随着中空钢网内模轻质隔墙在建筑工程领域的广泛应用，在施工过程中发现两处安全质量隐患，可能会影响整体建筑效果，给后期的居住舒适性带来影响。因此，从以下两方面对技术进行了创新改进，并应用在后期的施工现场中。

3.1 防锈蚀问题及改进

根据国家建筑标准设计图集相关规定：所有金属附件应镀锌或作防腐处理。使用到金属材质的情况有：中空钢网内模自保温系统非承载外墙与中空钢网内模水泥内隔墙均由中空波形金属网片、各类型龙骨搭接而成，连接处由22#铁丝绑扎连接；利用钢筋上下与楼板固定，连接处也由22#铁丝绑扎连接[7]；与侧墙、地面由射钉、L形铁等固定；最后在网面上均匀喷涂水泥砂浆。

但是在实际施工中，射钉等的镀锌层很容易被破坏，特别是绑丝和钢筋一般都没有经过防腐处理，在这种中空的施工工艺中，潮湿空气很容易通过缝隙进入中空空间，并长期在空间内聚集，对金属附件造成腐蚀破坏，影响其使用寿命。项目在样板墙上开槽检验，验证了假设，如图3所示。

图3 样板墙上开槽检验现场图

创新性改进方法有以下3种。

1）在一般干燥环境下，在钢筋绑扎固定、波形金属网固定及搭接等工序全部完成后，在固定部位进行二次喷涂防腐剂处理，避免接头处镀锌层破坏，进而造成局部腐蚀；同时可以通过在墙体顶部预留排气孔，将内部水汽及时排除，进而减少热胀冷缩造成的变形破坏；在潮湿环境下，可根据潮湿程度进行不同工艺的防腐处理，如喷漆、热镀锌等。

2）实际施工中除预留出的中空内模空间外，还留有许多空隙。在网片固定时，固定件与室内地面锚固时一般由发泡剂填充、密封胶封闭，从而可以起到局部防腐作用，类比分析墙体与预留孔封闭施工时，同样可以用发泡剂将空隙填充，并用密封胶完全封闭，可有效减少外部空气的进入。

3）水泥砂浆在喷涂过程中含有大量水分，在砂浆硬化过程中，会将水分挥发扩散至中空内模中，在整面墙体封闭后，仍留有内部腐蚀的隐患。在实际喷涂前，将适量干燥剂均匀放置在中空内模中，在墙体密闭后能吸收墙体内部湿空气，有效降低内部腐蚀的可能性。

3.2 吊挂件安装问题及改进

根据相关建筑设计规定，中空钢网内模轻质隔墙可以分为中空钢网内模自保温系统非承载外墙与中空钢网内模水泥内隔墙。中空钢网内模自保温系统非承载外墙上吊挂件安装如图4所示，M10膨胀螺栓需要在波形钢网波谷处安装，牢固地打入水泥砂浆内，且单点吊挂件的实际质量不得超过50 kg。

图4 自保温墙体吊挂件安装

吊挂件安装质量可以满足后期住户的生活需求，例如吊柜、电热水器等的安装。在施工过程中，钢网由工厂预制成形后运至工地进行现场对接组装，实际施工过程中具有各种不可控性，导致在后期实际装修中，无法准确判断出中空钢网内模轻质隔墙的波形钢网波谷分布位置，试点安装又会造成墙体损伤。

同样的问题反映在中空钢网内模水泥内隔墙上，如图5所示，电热水器或吊柜在单点挂载力超过80 kg时通过金属膨胀螺栓安装在水泥暗桩内，水泥暗桩是将细石混凝土填充到中空内模波形金属网片内形成的（相当于金属膨胀螺栓直接深入固定在金属网片之间）；在单点挂载力不超过80 kg时，不需要填充细石混凝土做成水泥暗桩[8]。在后期实际装修中，成墙亦无法判断出电热水器或吊柜的准确安装位置。

图5 中空隔墙吊挂件安装

创新性改进方法有以下2种。

1）制作项目施工标准间隔横尺，统一标准，严格要求，在交付时，保证整个项目各段中空钢网内模轻质隔墙内的波形金属网片统一波形间隔，方便后期装修施工。在交付各个业主时，根据项目部制作的标准间隔横尺做成标准纸质软尺，发放给业主以便于其在装修时测量，保证吊挂件安装的安全性及装修施工的简易性。

2）规范安装行为，落实对安装工人的岗前培训与技术交底，管理人员做好监督工作，保证网片按照BIM深化设计[9]后确定的凹凸波形安装固定，为后期装修施工提供质量与安全保障。

4 结语

依托龙湖金融中心项目，建立厚12 cm中空钢网内模轻质隔墙样板区与厚24 cm粉煤灰加气混凝土砌块墙样板区，通过施工工期、劳动力投入、室内空间等指标对比，优选出中空钢网内模轻质隔墙作为二次结构墙体。此外，项目在施工过程中对中空钢网内模轻质隔墙防锈蚀问题、吊挂件安装位置不明确的问题进行了技术改进，并在后续施工中进行了初步应用。

实践证明，技术改进后的工艺效果显著，对后续大规模应用具有很强的指导意义。下一步拟将创新性改进方法结合BIM技术进行大范围标准化施工，争取在提高工程质量的同时赢得良好的社会和经济效益。