高層住宅建筑圍護造型設計與研究

劉灃元

摘 要 隨著我國經濟的不斷發(fā)展，城市化進度不斷加快，越來越多的高層建筑拔地而起，建筑工程行業(yè)發(fā)展迅速。伴隨著經濟的蓬勃發(fā)展，人們對生活水平的要求也隨之升高，對高層的建筑質量也愈發(fā)的重視。高層建筑已經成為建筑行業(yè)炙手可熱的關鍵工程，但是，對于高層建筑圍護結構的設計與研究還比較匱乏，在很大程度上制約了高層建筑的發(fā)展。因此，本文從高層住宅建筑圍護體系現(xiàn)狀著手，對我國現(xiàn)階段高層住宅建筑圍護結構做法進行淺析，并分析不同的圍護材料的做法，結合高層住宅建筑本身的結構、施工等特點，對高層住宅建筑圍護結構造型設計進行研究研討。

關鍵詞 高層住宅建筑;建筑圍護結構;圍護結構體系現(xiàn)狀;設計與研究

引言

我國經濟發(fā)展迅猛，城市化進程不斷加快，建筑行業(yè)也不斷地優(yōu)化改進。自2015起，我國迎來經濟發(fā)展轉型升級的關鍵時期，建筑行業(yè)的標準逐漸不能人民群眾的日益增長的生活需求。人們不僅看重高層住宅建筑質量，還對高層建筑是否環(huán)保、節(jié)能也頗為看重。而高層住宅建筑圍護結構于此息息相關，圍護結構的材料、做法都對高層建筑有著重要的影響。

1高層住宅建筑圍護結構簡介

高層住宅建筑圍護材料不僅需要滿足建筑質量的實際要求，還需要具備良好的性能，尤其高層住宅建筑對保溫、隔熱、防火防潮的性能要求頗高。因此，建筑圍護結構與高層住宅建筑結構需要遙相呼應，不僅結構簡單，與建筑體連接必須緊密，密封性較高[1]。

1.1 混凝土外墻板

現(xiàn)階段我國高層住宅建筑框架中使用較多的圍護結構材料為混凝土砌塊，在高層住宅建筑剛興起時期被廣泛應用至今，混凝土砌塊作為建筑圍護結構材料在技術方面已經相當成熟?；炷镣鈮Π宀粌H具有超強的隔熱防火的特點，構建指標性能較高，并且對施工的精度要求也很高，可以達到以毫米為精度單位的級別。混凝土外墻體可以利用機械化大規(guī)模施工，不僅提高了施工的效率，還減少建筑垃圾的產生，減少原材料浪費。但是，混凝土外墻體的一大缺點就是其整體框架的剛度及抗震程度較差，因此，對施工前的技術準備工作要求較高。

1.2 復合墻體

復合墻體是指輕鋼龍骨灌漿纖維水泥板復合墻體，以纖維水泥體為基礎，以硅酸鈣板為面層的核心，以輕鋼龍骨作為支撐立柱，并將輕質灌漿材料灌注其中，最終構建成的空心復合墻體。其最主要的特點就是質量輕、強度高，輕鋼龍骨灌漿纖維水泥板復合墻體的抗震性能良好，完全克服了混凝土外墻的缺點，并且具備混凝土外墻結構防火防水的特點。并且，復合墻體的隔音性很強，對環(huán)境造成的污染也較低，使得這種墻體逐漸取代混凝土外墻體結構，被世界廣泛使用。

1.3 玻璃纖維增強水泥板混凝土材料制造的圍護結構

與上述兩種建筑圍護結構相比，玻璃纖維制造的圍護結構所使用的材料屬于單一的結構板材。即便與主體連接的結構固定，仍需要與薄壁型的鋼墻梁進行連接，并且采取針對性的加固措施。這種建筑圍護結構的優(yōu)點是利用板材自身的厚度達到一定的強度要求，節(jié)約了材料的成本。雖然這類板材不可以獨立承擔外部圍墻的要求的重任，但是滿足室內墻體的個性化需求。但這種板材最大的缺點就是材料板塊拼縫很多，密封性能較差，并且由于板材材質較薄，保溫性能也得不到保證，所以需要在建筑外部單獨做保溫措施，導致建筑墻體重量增加，相應的施工難度、作業(yè)周期也增加。即便有上述的缺點，這種墻體的使用程度仍在增加[2]。

2高層住宅建筑圍護結構設計與研究

2.1 高層住宅建筑的墻板布置方式

墻板布置方式一般有橫放與豎放兩種方式，而豎放是較為傳統(tǒng)的高層住宅建筑的做法，這種布置方式是通過水平墻梁的布置，將荷載過度給承重柱。墻板橫放是現(xiàn)階段高層住宅建筑中比較新穎的做法，使建筑立面效果良好，但是，由于墻板的支撐長度小，需要安設架柱，保證可以承受結構自身的重量。

2.2 高層住宅建筑圍護結構板縫處理方式

圍護結構的墻板之間需要處理好接縫問題，接縫分為水平縫與垂直縫。墻板的拼接處受溫度與構件的影響較大，特別是受到溫度變化的影響后，拼接處會產生收縮、受力變形以及接縫處出現(xiàn)裂縫等問題。針對上述情況，需要對板縫的構造重新設計研究，達到建筑結構的質量標準，例如，水平縫不能大于10mm，垂直縫的寬度設計范圍不能超過16mm，同時，板縫的設計需要考慮防水及保溫的性能，設計必須科學合理，在板縫中間，用水泥填滿，并用防水密封膠做封閉處理，保證圍護結構低溫不開裂，抗老化性能良好。

2.3 高層住宅建筑圍護結構的防水設計

圍護結構的墻體、板縫設計不僅要防裂保溫，還應該做好防水。利用防水材料對板縫進行填充，使得圍護結構滿足隔熱、抗凍等防水要求。同時，將水泥砂漿堵塞在板縫外部，作為防水的保護外層。在設計過程中，考慮到圍護結構可以抵抗風雨侵蝕，常常在槽板側邊開一個槽口，并填充防水密封膠等防水材料，起到一個擋雨的作用。

2.4 高層住宅建筑圍護結構與建筑主體的連接設計

由于建筑主體構造類型較多，因此，圍護結構與主體的連接較為復雜，設計方式也較多。

（1）與預埋件的焊接連接方式。在墻體中鋪設預埋件，在圍護結構安裝定位后與主體墻體的預埋件進行焊接連接，需要注意預埋件的防腐問題。

（2）在建筑主體的結構柱上設置鋼支托，做好鞏固連接，仍需要注意支托的防腐問題。

（3）圍護結構可采取上掛下承的連接方式，將外墻板固定在建筑主體的構架上進行焊接，此種方式對施工精度要求高，容錯率低。

（4）墻體與門窗的連接，在做好拼縫處的防水密封處理后，還需要滿足高層住宅建筑的裝配化要求，保證施工順利進行[3]。

3結束語

隨著經濟快速發(fā)展，建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，高層住宅建筑逐漸從粗放式管理過渡到裝配化管理，使得對圍護結構的要求也越來越高，隨著新技術、新標準的不斷引進，對圍護結構的設計要求也隨之提高，本文簡要介紹了高層住宅建筑圍護結構的構造，根據墻體、拼縫的處理方式，防水結構與連接方式的設計與研究，保證圍護結構更好地滿足建筑工程的需要。

參考文獻

[1] 劉煒，楊秋鳴.鋼結構住宅建筑外墻圍護結構做法及材料研究與分析[J].建材技術與應用，2017，（3）：17-20.

[2] 李家翔.豫北地區(qū)鋼結構住宅圍護結構熱工適用性研究[D].西安：西安建筑科技大學，2016.

[3] 邢敏.鋼結構住宅墻體材料及構造技術的研究[D].成都：西南交通大學，2014.