摘要:从钢结构建筑屋面系统、(钢结构设计培训)墙面系统以及门窗系统分别探讨了钢结构建筑外围护构造的相关技术,给钢结构建筑外围护结构构造提供了一个参考。
关键词:钢结构建筑;外围护;结构构造
钢结构在建筑中的应用给当前建筑的发展带来了新的活力与发展理念,尤其i是在设计方法以及施工技术方面都带来了新的体验。随着钢结构理论技术以及工程实践技术的逐年累积,建筑钢结构体系的理论研究以及技术应用方面都得到了逐步的完善与成熟。但是与结构部分的相对成熟相比,钢结构建筑外围护结构还不够完善,对钢结构建筑的发展产生了对应的限制作用。因此,有必要对钢结构建筑外围护结构构造进行分析,对相关的技术进行探讨将有积极作用。
一钢结构建筑屋面系统构造技术
屋面作为建筑最上层的外围护构件,根据我国当前的建筑规范,建筑屋面应该具有防水、防火、保温和隔热的功能。尤其是对于一些造型独特的建筑屋面,其经常被作为钢结构建筑的第五立面来进行,因此还必须要具有美观的功能要求。同时,建筑屋面还是房屋的上层承重结构,所以屋面还必须确保构件的整体强度、刚度以及在空间的稳定性。
而钢结构建筑外围护的连接问题又是钢结构建筑屋面系统的主要技术问题。在解决屋面连接问题中,需要解决的问题主要包括:屋面外漏螺钉的问题,因为螺钉孔将成为漏雨的原因;温差的变化将导致屋面材料出现热胀冷缩,使得金属屋面出现对应的变形,造成漏雨。
对于那些中小跨度的钢结构建筑而言,对于外露的螺钉孔,可以采用将预制好的密封剂置于槽中来保证密封剂在型板的精确定位。在通常情况下,施工过程中的自攻螺丝钉机拿过对型板造成对应的冲击作用,出现如下图1中(a)的情况。这时,密封胶将不会起到密封的作用。为了改善这种密封缺失的问题,可以按照如下图2(b)中所示的方式,将两板之间的连接长度延长,同时还可以设置一个凹槽,两者的嵌合就可以有效的解决连接过程中的滑移与密封问题,达到有效解决漏雨问题的目的。
而对于不同跨度的建筑而言,设计人员英爱选择与建筑采用型板吻合的连接方式,并对建筑的细部结构予以足够的重视。在板间的横向连接时,咬合的两块面板与挂件的顶端采用360°同步咬合,使得两块金属屋面的外层板间可以形成有效的密封及气密性,保证其具有严密的防水能力。而对于板间的纵向连接,尤其是构配件与板的连接而采用的自攻螺钉连接的密封胶条,这样能够很好的阻止雨水的渗漏。
二钢结构建筑墙面系统构造技术
由于钢结构建筑的承载能力有限,墙体系统大多采用复合墙板进行,而复合墙板的处理过程中,板缝的处处理是关键技术。下面以复合板缝处理技术为例,探讨钢结构建筑墙面系统的构造技术。
复合板缝隙主要包括水平缝以及垂直缝两种,而对于造成缝隙的原因,从工程实践以及大量的调研工作来看,主要是由于温度的变化、结构受力变形、构件与密封填缝的材料收缩以及施工等造成的。因此,板缝隙一般出现在板的接缝处,在构造过程中一般采用有效措施来保证结构强度、防水、保温以及防火等性能。
在设计符合复合墙板板缝时,应该采用柔性缝的设计防水,主要选用的材料包括:聚苯板填充条、泡沫材料填充棒、聚氨酯中组分发泡填充剂以及密封嵌入胶体几种,这样可以有效解决板缝间的渗漏、热桥问题,并达到减震的目的。
同时,为了有效的提高墙体板缝的防水与保温性能,可以采用在板缝间直接喷射聚胺酯发泡剂的方式,使得板缝之间的保温材料可以堵塞严实,最终形成封闭式的泡沫微小孔隙;也可在板缝内填充泡沫聚苯乙烯、岩棉板,表面用防水密封胶材料嵌缝,以保证墙板材料填缝防水保温的质量。
三钢结构建筑门窗系统构造技术
建筑结构中,窗户一直是围护结构中最为薄弱的环节。尤其是在节能意识逐步加强的今天,节能视角下的窗户围护结构也是最为薄弱的环节。在钢结构门窗系统构造的过程中,主要从下面这样几个方面着手予以构造。
(1)提高外围门窗的气密性能
首先,在选用型材的过程中,要提高型材的规格与精度,尤其是型材的尺寸稳定性以及组装的精度方面要得到保证。同时还要增加板间开启缝隙部分的搭接量,减少空气的渗透量;其次,利用气密条来改进外窗的密封性能,尤其是在选择密封条的过程中,其结构、断面形状以及安装部位等都要详细考虑;再次,合理选择密封方式和密封材料进行配合。从工程实践来看,通过改进密封材料要比改进密封方式的效果更好。同时,在使用密封料时,不能够简单的将密封料嵌入到缝隙当中,避免由于温度和干湿变化导致的变形而导致胶条破坏。
(2)合理控制窗墙面积比
根据节能要求,应该合理的控制窗墙的面积比,尤其是在气候和环境不同的情况下,要根据当地的气候及光照情况合理设计窗墙面积比。保证在满足自然通风以及充足光照的情况下有合理的窗墙比。一般来讲,东、北、西向的窗墙比会要小一些,而朝南的窗墙比则对应大一些。
同时,在选择窗户玻璃时也应该合理选择。通常的空气双层玻璃窗内外的温差能达到近10℃,具有显著的保温作用。而在夏季时,双层玻璃可以有效的减少热辐射,增加舒适程度,同时减少空调的负荷,达到节能的目的。而利用空气隔层的作用,将窗户改成为双层窗、单框双层窗或者是中空玻璃窗。由于双层窗消耗的材料较多,成本高,而其与单层双玻璃窗的隔热效果相近,所以选择单框双玻璃结构。而在严寒地区,可以采用三层玻璃窗结构。
4结语:
本文从钢结构建筑屋面系统、墙面系统以及门窗系统分别探讨了钢结构建筑外围护构造的相关技术,给钢结构建筑外围护结构构造提供了一个参考。