鋼結構住宅預制外墻板連接構造

黃勝 董必雄 王少重

鋼結構住宅預制外墻板連接構造

黃勝 董必雄 王少重

外墻作為整個建筑的主要圍護結構，其在建筑組成構件占特別重要的位置。本文對現有預制外墻板在實際工程運用中出現的一些問題進行分析，并針對這些問題提出了三種連接構造，此三種外連接構造正在探索和研制階段，為裝配式住宅的研究和設計提供參考。

預制外墻板；連接構造；安裝調節；鋼梁

我國的住宅產業化在70年代經歷過短暫的改革，但由于各種原因，最后的成效并不理想。近年來，建設部開始倡導住宅產業化，致力于全面推進中國住宅產業現代化，提高中國住宅建設的綜合質量，實現住宅發展的經濟效益、社會效益和環境效益。目前國內裝配式建筑的結構體系問題已基本解決，但面臨的最大問題是供裝配式建筑選擇的預制外墻板及其有效的連接構造寥寥無幾。裝配式住宅規范要求外墻板要抵抗太陽的輻射以及風、霜、雨、雪的沖擊，同時要有良好的隔聲降噪、保溫的性能。

隨著裝配式構件的迅速發展，各種功用的預制墻板應運而生，如自保溫夾心外墻板、保溫裝飾一體外墻板、CL板、輕質混凝土條板等。墻板經試驗檢測各項物理性能良好，但在使用過程中出現了一些問題，如滲水、漏雨、隔熱和隔聲效果較差等。對比分析實驗條件和實際使用情況的條件，預制外墻板出現這些問題與其連接構造有著很大關系。本文通過對外墻板連接構造存在問題的簡明分析，提出了三種正在研制與探索的預制外墻板與主體的的連接構造。

1.常見裝配式建筑外墻板連接存在的問題

1.1 外墻板現場連接方式與設計計算模型不符

目前外墻板的安裝方式主要是與梁、柱鉸接連接，在住宅上墻板一般采用豎裝，板高通常為層高，工業廠房墻板一般采用橫裝，板長與柱間距相匹配。豎裝或橫裝墻板的兩端都要形成鉸接構造，設計時按兩端簡支板模型計算。而已建和在建的部分建筑中，有的外墻板的一邊與梁連接，相鄰的一邊與柱連接，這樣就形成了相鄰兩邊簡支，而另兩邊自由的連接方式。有的刻意外伸樓板以放置外墻板，外墻板下端直接擱置在樓板上，沒有任何連接措施；而外墻板的上端與梁鉸接連接，但外墻板的左右兩邊自由，形成上端簡支、下端彈性支承的連接方式。以上連接方法的墻板均與兩端簡支板設計計算模型不符，存在著安全隱患。

1.2 外墻板安裝調節難度大

外墻板安裝目前主要采用機械吊裝，現場通過人工定位、臨時固定、調整、永久固定。在此過程中需要多次對同層外墻板垂直度進行檢查調整，由于墻板自重過大，考慮人員安全問題整個調整過程均在機械輔助下完成。這樣直接影響到了現場施工進度，即便如此外墻板安裝質量同樣很難控制。

1.3 外墻板與主體連接熱橋

目前市場上大部分外墻板均能滿足國家節能標準要求，但在實際使用中，效果并不理想，究其原因問題主要是因外墻板與主體連接構造形成的熱橋（如圖1所示），使得房間整體保溫效果欠佳。

圖1 預制外墻板與主體連接構造不當形成熱橋示意

1.4 外墻板與主體連接部位滲水

在有些外墻板與主體連接中，為放置外墻板而刻意外伸的樓板，雖方便了墻板的安裝和達到了一定的裝飾效果，但由于建筑防水構造處理不當，成為漏雨與滲水的通道(如圖2所示)，使得房間內墻皮剝落、裝修木地板大面積起鼓等。

2.研制和探索的三種預制外墻板連接構造

2.1 預制外墻板與主體連接構造一

圖2 外墻板與主體連接形成不當引起滲漏示意

第一種連接如圖3所示，外墻板采用外掛的形式，將梁、樓板、柱等包覆在里面，可有效地消除熱橋效應。外墻板采用防水構造和密封材料，多重保險，能徹底解決裝配式外墻滲漏的問題。外墻板上部預埋轉接掛件，兩點掛接于梁體之上；下部利用自身凹槽構造與下層墻板的上部凸臺相嵌。外墻板通過機械吊裝掛接后，可以通過調節螺栓、連接件、轉接掛件實現三維調節，操作簡便，無需機械輔助，極大提高了安裝效率和施工質量，調整定位后澆筑混凝土將梁、樓板、墻板澆筑為一體。

圖3 外墻板與主體連接構造一

2.2 預制外墻板與主體連接構造二

第二種連接如圖4所示，外墻板上端部兩點通過掛接角鋼與梁體懸掛相連，下端部利用擋板將墻板限位進行浮動連接，在梁體外側通過過渡板上螺母可實現三維調整。墻板整體外部掛接，垂直拼接處墻板采用構造防水與材料防水相結合。安裝調整好的墻板最后通過澆筑混凝土疊合成一體。

圖4 外墻板與主體連接構造二

2.3 預制外墻板與主體連接構造三

第三種連接如圖5所示，外墻板下端部擱置在支撐角鋼上，通過預埋螺栓與支撐角鋼連接，外墻板上端部卡在支撐角鋼與上層墻板下端形成的槽口中，形成下部支撐固接，上部浮動限位連接的形式。墻板通過過渡板上螺母可以實現自身在梁體外側的三維調節。

圖5 外墻板與主體連接構造三

2.4 三種連接形式的優點

此三種連接形式均屬同一類型，外墻板均采用外掛的形式，利用構造防水和材料防水相結合的方式，與梁體浮動式連接，現澆混凝土疊合。其主要優點如下：

2.4.1 外墻板在安裝的過程中能通過連接件三維調節，施工方便，提高了吊裝機械使用效率、加快了施工進度和保證了施工質量。

2.4.2 外墻板外掛，有效解決了外墻板因連接不當帶來的滲漏、熱橋等問題，同時墻板均采用浮動式連接，墻體抗開裂性能良好。

2.4.3 外墻板安裝調整完后，整體現澆疊合為一體，整體性能好。

3.結語

外墻板作為維護結構中最主要的組成構件，

其連接構造好壞直接影響著整個建筑功用和使用壽命，要想保證工程的整體質量，保證建筑的安全使用，須要對其結構、技術特點和構造等方面進行深入的研究分析，根據工程的實際情況，采用最合理有效的連接方式。本文通過查相關的文獻資料，簡單的描述了現有墻板連接過程中的一些問題，在此基礎上設計了三種預制外墻板與主體連接構造。雖然此連接形式還在試制與探索階段，但是隨著理論和試驗研究的不斷深入，通過一系列的改進措施，相信不久將得到應用。

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（作者單位：湖北弘毅建設有限公司)

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1671-3362（2015）04-0078-03