装配式钢结构建筑围护墙体技术分类及性能分析（1）

1 围护墙体类型

我国装配式钢结构围护墙体系可分为4大类，见表1。整间板体系采用工厂预制、现场安装的施工工艺；条板体系包括单一材料条板与复合夹芯条板，可采用外挂、内嵌、嵌挂结合的方式安装；金属骨架外墙以钢骨架为主要构件，并使用保温隔热材料、连接件、外覆面板等材料拼装而成；保温结构一体化外墙集保温隔热功能与围护结构功能于一体，用粘结和锚固方式与梁、柱连接，无需另外的保温措施。

表1 常用墙板类型分类

2 板材分析

2.1 蒸压加气混凝土条板

板材以粉煤灰、水泥、石灰为主要原料，以铝粉为发泡剂，经过防锈处理的钢筋再经过高温、高压、蒸汽养护而成，可用于H≤24 m的多层钢结构。200 mm外墙板的单位建造成本约350元/m2。

优点：板材强度符合外墙砌筑要求，重量轻，干密度约为500 kg/m3，便于运输；板材生产施工工艺相对成熟，可采用非砌筑的快速安装方式。不足：板材干燥收缩值较大，吸水、吸湿，比较容易出现干缩裂缝，堆放不善容易引起翘曲，开裂等损失。节点构造：板材的安装方式多以竖板钩头螺栓法，通过预埋在墙板内的钩头螺栓或管卡与通长角钢、专用支撑件等组件焊接并通过焊接或与楼板射钉相连的方式实现与主体结构连接，如图1所示。

图1 钩头螺栓工法

对于墙体面积大、形状规则、施工场地宽敞的建筑可选用AAC板组装单元体进行安装，以缩短施工时间，采用连接件将条板固定在钢骨架上，将几片小板组合成大板后，与钢结构主体连接。

2.2 纤维增强挤出成型中空墙板

板材以硅酸盐水泥、纤维类材料为主原料，采用挤出成型工艺，经高温、高压、蒸汽养护制成，适用于抗震设防烈度≤8度地区的民用与一般工业建筑。150 mm外墙板附加50 mm玻璃丝绵的建造成本约790元/m2。优点：墙板具有强度高、吸水率低、耐久性好等特点。其装饰效果好，可使建筑呈现出丰富多样的墙面装饰效果，满足建筑外立面装饰多样的需求。不足：由于工艺水平的限制，板材产量较少，造价较高。板材可采用弓形件工法或Z字件工法安装，柔性连接可避免板材之间相互碰撞造成的墙体破坏、脱落，采用背栓、支撑角码、托板、通长角钢等组件固定。除用作基层墙板外，该墙板还可用做外饰面板，板材在保温层外侧外装，可有效抵御外界空气温度和湿度变化。

2.3 发泡水泥轻质复合板

板材简称ASA板（图2），采用粉煤灰为填充料、水泥为胶凝料、耐碱玻纤网格布或钢筋为增强材料制成。外墙由双层墙板构成，适用于3层及3层以下抗震设防烈度≤8度的低层钢结构镶嵌ASA板建筑体系。200 mm双层外墙板的建造成本约为430元/m2。

图2 ASA板与楼板、H型钢梁连接

优点：板材具有组装多样化的特点，不仅能够标准化生产，还可根据不同地区的气候条件、不同部位的实际构造要求，组成不同规格的复合墙体，运用到不同类型的建筑部位。不足：板材与抹面材料的相容钢板卡与钢柱或钢梁焊接的方法用钢量大，U形钢板卡易发生变形，导致现场安装效率降低、二次加工等问题。节点构造：楼（地）面通过预埋件与钢梁钢柱焊接，采用U形钢板卡将条板镶嵌于内层墙钢框架，加强框架平面内刚度。墙板室内一侧与框架梁或柱内表面平齐，外层板悬挂在梁或柱外侧，内外层板材错缝排列，阻隔“热桥”。

2.4 预制混凝土夹心保温外挂墙板

保温材料由保温层、内外叶板和连接件组成，适用于抗震设防烈度≤8度地区。优点：成型规整，采用外挂式安装，施工安装方便，饰面可在工厂预制成型。可满足标准化、模数化设计、施工高效等需求。不足：墙板重量大，拉结件可能对墙板的热工性能及锚固性能产生影响。采用螺栓连接外墙板与镀锌角钢，焊接镀锌角钢与钢结构主体及其预埋件。

2.5 轻型兼强板

板材分为预制式与现场拼装式，拼装式外墙由室内外专用面板、钢骨架、保温材料、冷桥隔离垫等材料组成，属于轻钢结构安装，适用于抗震设防烈度≤8度的一般工业与公共建筑。200 mm复合板材的建造成本约520元/m2。

优点：拼装式外墙板与钢结构主体已发生位移，减少或杜绝因钢结构变形位移对墙体产生开裂影响。不足：板材的缺点在于需要现场拼装，面板较薄，运输及吊装过程中易造成损坏。节点构造：拼装式外墙板与主体结构梁通过附加钢龙骨和预埋件进行连接。预埋件通过锚栓固定于主体结构楼板内，上部墙体通过附加钢骨架与预埋件和外墙龙骨焊接连接；下部墙体通过附加钢骨架、外墙龙骨、主体结构梁间的焊接完成连接。

2.6 钢丝网架珍珠岩复合保温墙板

墙板分为A型板和B型板，B型板多用于装配式钢结构非承重围护结构。工厂内在B型板两侧粘结珍珠岩板，板材内斜穿V形金属腹丝，焊接腹丝与板材两侧钢丝网片，形成三维钢丝网架，并在板材内设置非金属连接件，将其与两侧的钢丝网片相连，适用于抗震设防烈度≤8度的民用与一般工业建筑。150 mm复合板材建造成本约420元/m2。

优点：墙板采用建筑保温与结构一体化的技术，保温性能突出，可避免传统保温工艺空鼓、脱落、崩裂、使用周期短等问题。不足：板材需现场在钢丝网架上喷抹水泥砂浆，施工工艺较为烦琐。节点构造：当外墙板应用于钢结构填充墙系统时，板材以钢结构主体承重构件为支撑，通过插筋或专用角连接的方式与建筑主体连接并组合；当外墙板应用于钢结构梁柱系统时，板材由外向内套在钢结构梁柱上，内外侧均用钢丝网片，使其与钢结构梁柱连接。