外墙复合保温板在钢结构中的应用

【摘要】目前用于节能钢结构装配式建筑的外墙板主要为夹芯保温混凝土复合墙板（简称“复合墙板”）。“复合墙板”已经在很多工程中得到应用，但仍在“复合墙板”的设计、制作、安装等方面存在一些问题，需要加以改进和完善。

【关键词】钢结构装配式建筑;复合墙板;应用

夹芯保温混凝土复合墙板集节能、承重于一体，目前在钢结构建筑外墙中应用较多。但该复合墙板在实际工程应用中存在一些问题有待改进，如复合墙板的拆分设计和连接构造、复合墙板的生产质量和精度控制、复合墙板的安装顺序、安装精度和安装工艺等问题。

1、钢结构建筑墙体材料及结构体系

1.1 NALC板体系

NALC板是一种以优质的硅砂、生石灰、水泥等为原料。经严格的工艺过程和高压蒸汽养护而成的高性能轻质加气混凝土板。它克服了传统加气混凝土产品的一系列缺点。具有优良的综合技术性能、科学可靠的安装节点构造、工业化的板材安装施工、良好的后处理配套材料和施工技术。

1.2 ST复合板体系

ST复合板是一种优秀的节能板材。常用的保温材料有岩棉、玻璃纤维棉、硬质聚氨脂和聚苯乙烯4种。前两种一般只用做现场复合的保温材料，后两种主要用来做复合板。亦可现场复合。ST复合板具有很多优点：体积小、抗腐蚀、使用寿命长。还有保温隔热隔音性能好、防水防尘能力优良、围护结构美观大方等特点。

1.3 LCC-B系列轻质保温复合内墙板体系

LCC—B系列墙板是以水泥粉煤灰轻质颗粒为主芯材、薄型纤维水泥板或硅酸钙板等为面板的用于建筑中的内隔墙、分户墙和外围护墙的轻质复合墙板。其主要特点有：回收废旧材料，具有显著的社会、经济、环保效益;轻质高强、抗冲击、不燃烧、施工方便、提高墙体整体刚度;面板本身就是装饰板材，墙面不需处理，可以直接进行涂饰活粘贴饰面材料;墙体厚度小，增加建筑物的使用面积。

2、夹芯复合自保温墙板（HCL板）

2.1构造

HCL板是将隔热材料EPS或膨胀珍珠岩块直接与水泥混凝土在工厂复合成型，运抵工地即可直接安装。

2.2規格及类型

HCL板的规格为：板厚180mm，板宽600mm～1500mm，板长2500mm～6000mm。HCL板的类型有：标准板、非标板、门窗洞口板、转角板、弧形板、檐口板等。

2.3热桥处理

目前钢结构工程中，存在着不同程度的热桥和热工性能偏低的问题，HCL板较好地解决了这个问题。（1）平口拼接阻断热桥。一般条板的拼接方式大多采用凹凸槽相连，连接处越宽越易造成热桥。HCL板在板型设计时，采取了无凹凸槽方案，采用外基层的预埋件互连，内基层的预埋件与主结构连接，在其拼缝中加入绝热材料，再用防水弹性腻子封牢，最大限度地阻断了热桥。（2）连接件不外露避免热桥。将板材拼装为围护结构，HCL板的连接件功能为一托、二扣，在竖向重力的作用下，起支托作用的金属连接件与板上的预埋件连接，仅限于内侧熔焊或点焊，不让连接件外露，以避免了热桥的产生。（3）板的内外基料层不产生热桥。由于HCL板的上下钢筋网片用非金属加筋的PVR管支撑并作为连接件与主筋扎牢，使板基料与保温材料成为一个整体，这样板的内外基料层就不会产生热桥。

2.4节点设计

由于节点处存在着水平和竖向作用力，固接的节点不能消能，因而HCL板采取弹性连接，适应来自水平和竖向作用力的传递与消能，同时还承受扭转力矩的影响。在设计连接主件时，充分注意到其受力的特点，也考虑到平面内微小的滑动，所以在板缝设计时，除了设置橡胶密封条外，板缝预留20mm宽。若使用有机的硅胶，其抗老化性能差，所以采用了水泥基的弹性腻子，其强度既能与板质匹配，又可提高板缝的抗裂能力。

3、复合墙板安装中存在的问题及改进建议

3.1复合墙板的安装顺序

（1）问题分析：对于连接墙板与钢框架梁的钢支托，正常顺序是先将钢支托与钢梁焊接，然后再将墙板与钢支托相连接。而实际的安装过程却是钢支托先与墙板连接，再与钢梁焊接。这样难以保证焊接的质量，安全隐患较大，而且会占用吊装机具、降低施工效率。（2）建议：严格墙板的安装顺序控制。墙板的安装顺序包括板与板之间的顺序、墙板与连接件的安装顺序。墙板的安装顺序需要科学规划，并严格执行。

3.2复合墙板的安装精度

（1）问题分析：a.缝隙过大，有的板缝宽度达到45mm，造成后期处理困难;b.墙板错台，不在一个平面内，错位达到12mm，这样在后期墙板粉刷时存在很大困难。（2）改进建议：影响复合墙板安装精度的因素有很多，包括设计不合理以及制作误差，另外就是安装本身存在的问题，包括缺少专业的工具，以及工人操作不熟练等因素。因此要提高墙板的安装精度，首先需要提高墙板本身的制作精度以及钢框架结构的安装精度，其次要采用能够进行微调的安装工具辅助调平墙板，使墙板快速准确定位，并对安装工人进行培训，从而减小墙板安装误差。

3.3复合墙板的安装工艺

（1）问题分析：a.安装工艺的落后主要体现在缺少专业的安装工具，比如能够在狭小空间内拧紧螺栓的专用扳手等;b.施工过程中操作不当造成墙板局部损坏，比如采用撬棍进行微调造成墙板局部损坏。（2）改进建议：a.研发可以在狭小空间内操作的新型小型扳手，方便螺栓快速拧紧;b.研制微型三向千斤顶以及配套的墙板预埋件，方便墙板在安装时进行水平、竖直以及平面外三个方向的微调，使得墙板快速调平并准确就位。

总之，墙板安装时要严格墙板的安装顺序，并严格按照设计的连接节点进行安装。同时要研发一些新型的安装工具，包括能够进行微调的安装工具辅助墙板安装，使得墙板能够快速准确就位。

参考文献：

[1]张勤.浅谈外墙复合保温墙板在钢结构中的应用[J].2017.

[2]王维.探讨外墙复合保温墙板在钢结构中的应用[J].2017.

作者简介：

何放，中铁九局集团第四工程有限公司，辽宁沈阳。