裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑外墻的應(yīng)用研究

閆攀

摘 ?要：裝配式外墻經(jīng)過多年的發(fā)展和技術(shù)革新，已經(jīng)成為一個(gè)完整的體系。它是發(fā)展裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的關(guān)鍵技術(shù)之一，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在建筑的外墻裝飾中。裝配式外墻主要分為三類：蒸壓砂加氣混凝土條板保溫裝飾一體板、PC大板外墻和龍骨分層。結(jié)合實(shí)際工程的不同需求，在這三種外墻結(jié)構(gòu)以外，又產(chǎn)生了一種新型金屬幕墻組合墻體，這種外墻結(jié)構(gòu)也得到了廣泛的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑;裝配式外墻;關(guān)鍵技術(shù)

引言

我國建筑行業(yè)近些年飛速發(fā)展，已經(jīng)成為拉動(dòng)我國GDP的領(lǐng)軍行業(yè)。不過由于其發(fā)展過于迅速，監(jiān)管不力等因素，也帶來一定的環(huán)境問題，比如能耗較高、污染較大等。我國建筑行業(yè)發(fā)展隨之產(chǎn)生的諸如此類的問題已經(jīng)得到了相關(guān)部門的高度重視，一系列的政策和法規(guī)應(yīng)運(yùn)而生，旨在讓“科學(xué)發(fā)展觀”指導(dǎo)下的建筑行業(yè)綠色、生態(tài)發(fā)展。近些年由于裝配式鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的發(fā)展，使其成為了未來建筑工業(yè)化、生態(tài)化的優(yōu)先選擇。

1.裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑工程現(xiàn)狀

裝配式外墻技術(shù)發(fā)展的不成熟，引起了諸多問題。比如，圍護(hù)體系施工焊接作業(yè)量較大且不成系統(tǒng)，質(zhì)量參差不齊。由于操作工序不科學(xué)而導(dǎo)致防火性能較差也是比較普遍的問題。另外，傳統(tǒng)外墻傳給結(jié)構(gòu)的負(fù)載過大，這會(huì)導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢不能得到充分的發(fā)揮，施工過程中濕作業(yè)的問題得不到根除，大量的人工勞動(dòng)作業(yè)會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量得不到有效控制的后果。這與行業(yè)整體的工業(yè)化生產(chǎn)思想不相匹配。[1]墻體開裂還會(huì)引發(fā)漏水、密封性差、病蟲害滋生等一系列問題。除了結(jié)構(gòu)體系之外，與鋼結(jié)構(gòu)建筑配套的裝配式外墻是一項(xiàng)新興技術(shù)，對外墻的美學(xué)價(jià)值和使用效果有決定性作用，是建筑施工的重點(diǎn)。

2.外墻體系應(yīng)用分析

建筑要依靠外墻來進(jìn)行美化，但外墻不光承擔(dān)著修飾的作用，還對建筑的圍護(hù)、保溫、防水、隔音效果等起著顯著的作用，因此，外墻對住戶的居住體驗(yàn)影響明顯。但外墻技術(shù)是涉及到多種技術(shù)的綜合應(yīng)用，沒有一種外墻技術(shù)能夠完美的滿足各項(xiàng)要求。以下分析了五種外墻體系的性能。

2.1 WQ1的應(yīng)用

WQ1是一種由保溫金屬板裝飾外墻的技術(shù)。它是通過將1.2mm厚的3003鋁合金單板和40mm厚的聚氨酯復(fù)合而成。這種外墻體系最初的設(shè)計(jì)理念是想讓內(nèi)外板分開，不僅讓二者在功能上互不影響，在結(jié)構(gòu)上也相對獨(dú)立。其內(nèi)板主要是為了使用方便，而外板才發(fā)揮圍護(hù)和防水等功能。結(jié)合多年的施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)得出，WQ1體系現(xiàn)有的問題主要有兩個(gè)。其一，外板的防火性能較差，改進(jìn)的空間較大。由于這一缺陷，其使用和普及受到了較大的限制。不過通過研發(fā)和改進(jìn)，將巖棉和鋁合金單板結(jié)合，有效解決了防火性能差的問題。但這還不夠，巖棉由于其自身特性，對外墻的整體穩(wěn)定性影響較大，所以，還要在里面加一層襯板，確保外墻的整體穩(wěn)定性。

2.2 WQ2的應(yīng)用

WQ2在WQ1的基礎(chǔ)上，得到了一定程度的改進(jìn)。它是由水泥纖維壓力板和聚氨酯復(fù)合形成，并在其內(nèi)安裝厚ALC條板，按照一定方式連接而作為建筑外墻的技術(shù)。雖然得到一定程度的使用體驗(yàn)優(yōu)化，但目前WQ2也存在一定問題。其一還是一體纖維板的防火性能不夠出眾。這種方法通過參照WQ1的方法，可以得到有效解決。其二，雖然使用體驗(yàn)較好，但其承載能力不高，而且想要完成這種外墻的鋪設(shè)，就不得不提高現(xiàn)場焊點(diǎn)的數(shù)量，這也是人工過于密集所帶來的質(zhì)量得不到有效控制的原因之一。[2]

2.3 WQ3的應(yīng)用

WQ3是一種新型裝配式外墻，其結(jié)構(gòu)分為預(yù)制混凝土鋼筋疊合板，擠塑板和發(fā)泡混凝土填充層。預(yù)制混凝土板裝配性能較好，但目前因其施工難度較大，不能得到更為廣泛的普及。原因之一就是WQ3對精度的要求過高，這導(dǎo)致施工速度下降。原因之二就是較難實(shí)現(xiàn)裝配化作業(yè)。而且，WQ3在使用時(shí)也難以避免濕作業(yè)任務(wù)量大等弊病，造成質(zhì)量難以得到保證。為了解決這一問題，將保溫材料夾在PC板中間這種方法得到推廣，它可以極大提高外墻板的裝配性，然而由于工藝更為復(fù)雜，導(dǎo)致其很難實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，成本的增加也是其在應(yīng)用中面臨的問題。

2.4 WQ4的應(yīng)用

WQ4使用的是一體陶瓷薄板，它是由陶瓷薄板和聚氨酯復(fù)合而成，其內(nèi)部有龍骨和巖棉。這種外墻板的誕生主要是出于經(jīng)濟(jì)效益的考量。因?yàn)槠渲谱鞣椒ǚ浅：唵?，所以在?yīng)用過程中，成本較低。雖然成本低，但這種外墻板所表現(xiàn)出來的優(yōu)勢，是其他類型外墻板所不具備的。陶瓷在溫度變化過程中能夠表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性，所以，這種外墻板逐漸成為一種理想的外墻裝飾材料。[3]不過，在應(yīng)用中，也發(fā)現(xiàn)了WQ4的一些問題。比如，由于陶瓷的物理特性，WQ4在連接處比較容易崩壞。通常解決這一問題的方法是在開槽處補(bǔ)裝一塊石材，以提高板子的強(qiáng)度。

2.5WQ5的應(yīng)用

WQ5的誕生較晚，它是通過總結(jié)前四種墻體的使用經(jīng)驗(yàn)，而設(shè)計(jì)出的一種金屬幕墻的組合墻體。這種墻體實(shí)現(xiàn)了內(nèi)外墻板功能和結(jié)構(gòu)上的相互獨(dú)立，而且在長期的使用過程中得到改進(jìn)之后，WQ5已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)流水線生產(chǎn)，借由機(jī)械的精密把控，其質(zhì)量也可以得到保證，生產(chǎn)成本相對較低，生產(chǎn)周期也能夠大幅縮短。不過它也存在一定的問題，比如，金屬幕墻比較難以完成復(fù)雜外墻體設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)，由于其自身脆弱的特點(diǎn)，對運(yùn)輸過程也提出了更加嚴(yán)格的要求。

結(jié)束語

通過對WQ1—WQ5的淺析得知，WQ5的綜合性能最佳，尤其在隔熱性能、防火性能和安全性能方面表現(xiàn)突出，是當(dāng)今較為理想的裝配式外墻。在具體施工中，應(yīng)結(jié)合建筑外墻的具體需求，綜合運(yùn)用，以發(fā)揮外墻的最佳效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹楊，陳沸鑌，龍也. 裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的深化設(shè)計(jì)探討[J]. 鋼結(jié)構(gòu)，2016，31（02）：72-76.

[2]秦迪，陳進(jìn)寶. 我國裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑的發(fā)展及現(xiàn)狀研究[J]. 智能城市，2017，3（11）：19-21.