外實體墻架構在鋼結構建筑的持續性設計探討

蓋文波

（濱州市工程建設監理公司，山東 濱州 256600）

外實體墻架構在鋼結構建筑的持續性設計探討

蓋文波

（濱州市工程建設監理公司，山東 濱州 256600）

隨著經濟的迅速發展以及科學技術水平的不斷提高，我國的建筑業取得了較大程度上的進步，為我國國民經濟的發展以及人民生活水平的提高做出重要貢獻。近幾年來，隨著人們環保意識的加強，越來越多的人開始關注建筑能耗的降低，目前，建筑物圍護結構是促使建筑能耗降低的關鍵所在。本文主要針對外實體墻架構在鋼結構建筑的持續性設計進行一定程度上的研究與分析。

可持續建筑體系；外實體墻架構；鋼結構建筑

1 當前我國鋼結構外圍護設計中存在的問題

目前，雖然我國的鋼結構外圍護設計取得了一定程度上的發展，但在發展的過程當中仍然存在著一系列的問題，需要采取有效措施解決這些問題。從國際角度來看，很多國家都已經普及了民用建筑的輕鋼建筑技術，這樣一來，國外的設計師就在一定程度上具備了鋼結構設計基礎經驗。但是在我國，具備相關鋼結構經驗的設計師卻相對較少。

2 適應結構體系的外墻設計

2.1 單一材料外墻設計

2.1.1 輕質砌塊

目前，輕質砌塊已經包含了較多種類，主要有輕集料混凝土小型空心砌塊、加氣混凝土砌塊、粉煤灰小型空心砌塊等。輕質砌塊具有自身的優良特性，主要表現為施工相對簡便，且經濟性較好，然而它也存在著自身的缺陷，主要為現場濕作業太多。目前，砌塊外墻與主體結構的相對位置主要有兩種：其一，砌塊外墻直接坐落于基礎連梁之上，這樣對外墻與鋼柱之間進行一定程度的柔性連接；其二，在各個樓板之上進行有效的砌筑。

2.1.2 輕質板材

當前市場上存在的單一材料板材主要有兩種，分別是蒸壓加氣混凝土以及輕集料混凝土。一般情況下，需要對板材內部的鋼筋網進行一定程度的特殊處理，這樣就可以對墻板的剛度進行有效的提高。對于普通的加氣混凝土板而言，它存在著較為明顯的缺陷，主要表現為邊部易發生破損、易開裂。除此之外，板材本身并不具有防水性，因此，人們在板材的表面之上再貼上一層，并形成復合板材，這也是未來板材發展的趨勢。

2.2 復合材料外墻設計

雖然單一材料的墻體設計也存在著一系列的優點，但是它往往難以對建筑節能的要求進行有效滿足。因為要想對建筑節能進行有效的滿足，就必須具備低導熱系數、高蓄熱系數、較高抗壓強度等，單就目前狀況而言，這樣的材料實在太少。正因如此，復合材料的使用越來越廣泛。目前，將制成過程作為分類依據，可以將其分為兩種，分別為工廠預制復合墻體以及現場組裝復合墻體。

2.2.1 工廠預制復合外墻

工廠預制復合外墻又可以細分為三種，分別為水泥砂漿抹面的鋼絲網架類芯板、鋼筋混凝土絕熱夾芯板以及金屬復合壓型鋼板。水泥砂漿抹面的鋼絲網架類芯板主要是由冷拔低碳鍍鋅鋼絲焊成三維網籠，而其中間芯材，則可以使用聚苯乙烯泡沫板、巖棉礦渣棉和膨脹珍珠巖等；較之于普通的水泥砂漿抹面鋼絲網架，鋼筋混凝土絕熱夾芯板能夠表現出較大的優勢，主要有芯板容量相對較大、熱惰性較好等；而金屬復合壓型鋼板，它則具有較強的防火性能以及耐久性。

2.2.2 現場復合型外墻

現場復合型墻體主要指的是在現場組裝完成相關的材料，一般情況下，組裝的材料主要有保溫材料、龍骨材料、飾面材料等。本文中主要介紹兩種復合組裝方法：

復合方法一：這種方法的基本構造主要有三個要素，分別為外層板、空氣層以及內層保溫板，其中，內層保溫板所起到的主要作用是支撐作用，而通過對空氣層進行一定程度上的設置，可以對冷凝水以及水蒸氣進行有效的排出。表1顯示的主要是保溫板的可選材料。

表1 保溫板的可選材料

復合方法二：這種方法主要是采用輕鋼龍骨作為相應的墻體結構支承骨架，基本要素主要有外層板、防水層、空氣層、保溫層以及內層薄板。目前，較為典型成熟的體系的主要有MST外墻體系、MB外墻體系和金邦板裝飾面復合外墻。

3 鋼結構外墻需要重點考慮的問題

在對鋼結構外墻進行設計的過程中，需要特別注意以下幾個問題。

3.1 墻的耐火性以及防火性

目前，耐火性能較高的材料主要有加氣混凝土、石膏板和玻璃纖維增強水泥板。對于鋼結構外墻而言，它大多是由多層材料復合而成，因此在構造層次選擇時，應該對組合之后的耐火極限以及火災時毒氣的產生進行一定程度上的考慮。

3.2 傳統板縫

其做法主要是對具有一定延性的嵌縫材料進行一定程度的使用，但是這樣，就十分容易產生墻面老化與墻面污染的問題。針對此問題，在進行構造時，應當將材料防水、構造防水以及建筑裝飾進行有效的結合，且對板縫開裂和板縫防水進行重點考慮。

3.3 多層復合結構外墻

為了對建筑室內的熱波動進行一定程度上的減小，需要有效選取外墻內側的材料，一般情況下，選擇容重大、蓄熱系數大、密實、蒸汽不易滲透的材料較為適宜。

3.4 鋼結構外墻

一般是復合墻體，往往是運用空氣夾層走管線設備。在實際的工程之中，應當注重外墻的結構以及設備管線的配合。

4 結語

本文筆者針對外實體墻架構在鋼結構建筑的持續性設計進行研究與分析。首先對當前狀況下我國鋼結構外圍護設計中存在的問題進行了簡要的闡述，然后在此基礎之上分別從單一材料外墻設計以及復合材料外墻設計分析了適應結構體系的外墻設計。

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TU391

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1671-3362（2013）07-0027-01