當前裝配式鋼結構蓬勃發展，裝配式鋼結構建築被認爲是實現建築工業化的最佳結構形式裝配式鋼結構建築是由結構系統、三板系統（內牆板、外牆板和樓承板）、設備管線系統和內裝系統四大系統集成的整體ALC加氣混凝土條板牆作爲目前主流的牆板體系之一，在鋼結構中得到廣泛的應用，同時隨着建築的複雜程度發展，加氣混凝土條板牆通常與保溫一體板、遮陽構件、玻璃、石材等組合應用。
以北京懷柔醫院二期擴建工程爲例，研究ALC加氣混凝土條板牆如何與結構鋼構件連接的問題，並研究II型保溫裝飾一體板在使用高度超過27 m時的施工技術，爲ALC加氣混凝土條板牆和II型保溫裝飾一體板在裝配式鋼結構上的安裝提供技術支持。
板(bǎn)1 工程概況北京功能材料懷柔醫院二期擴建工程總建築面積99 065 m2，其中地上建築面積61 979.44 m2，地下建築面積37 085.56 m2地上結合建築平面佈置由防震縫分成門診大廳、A區和B區3個結構單體。
北京懷柔醫院二期擴建工程的裝配率爲75.5 %>50 %，滿足裝配式建築評價的基本要求，根據GB/T 51129—2017《裝配式建築評價標準》第5條評價等級劃分，北京懷柔醫院二期擴建工程裝配式建築評價等級劃分爲A級。
2 施工難點北京懷柔醫院二期擴建工程地擴(kuò)採用裝配式鋼框架結構，其中鋼框架柱爲矩形鋼管柱，鋼框架樑截面有H型鋼樑、焊接工字鋼樑、焊接箱形梁；樓板爲鋼筋桁架樓承板；內隔牆、外圍護牆體均採用AL功能材料C加氣混凝土條板牆，強度等級A 5.0，密度等級B06；醫療綜合樓A區一至三層，B區一至五層外圍護牆體上的窗戶跨度大，跨度最大的窗戶達到了42.5 m，窗戶的條板加固不能按照常規方式進行。
外幕牆採用由保溫裝飾一體板、遮陽水泥纖維板（窗間遮陽板）、玻璃窗牆系統、鋁單板、鋁格柵、鋁合金隔熱窗、防水百葉、防火窗、石材幕牆等組合而成的複雜外牆體系，工程外立面圖（局部）如圖1所示。
圖1 工程外立面圖（局部）北京懷柔醫院二期擴建工程外牆系統複雜，現有圖集已經不能滿足要求，在處理ALC加氣混凝土條板牆與複雜外牆系統方面，現階段國內沒有相關的技術積累若外牆條板安裝、建築外窗、外牆外保溫系統安裝分別施工，將會導功能材料致外牆各個系統的受力骨架體系重複設計和施工，造成不必要的浪費。
因此，綜合考慮外牆構件和外幕牆的受力體系與ACL加氣混凝土條板牆安裝時的外門窗洞口加固設計，通過一種外牆牆架體系，將外牆構件、外幕牆的設計荷載，傳導至主體鋼結構上，確保外牆體系受力合理，實現建築效果，並且減少施工難度，保證其施工質量，這是施工的難點。
JG/T 287—2013《保溫裝飾板外牆外保溫系統材料》給出了I型保溫裝飾板的單位面積質量＜20 kg/m2，II型保溫裝飾板的單位面積質量爲20 kg/m2~30 kg/m2，II型保溫裝飾板的使用高度不宜高於27 m，超過27 m時應當加強舉措且試驗其安全水平。
北京懷柔醫院二期擴建功能材料工程保溫裝飾一體板厚度爲130 mm，單位面積質量爲22.4 kg/m2，爲II型保溫裝飾板，使用高度爲48.1 m，超過27 m，超過規範要求研究出保溫裝飾一體板在ALC牆體上的安裝方法，使其滿足熱工性能，安裝牢使(shǐ)，杜絕保溫裝飾一體板後期發生脫落的風險，也是施工的難點。
3 蒸壓加氣條板在裝配式鋼框架上的安裝技術研究3.1 牆架構件設計北京懷柔醫院二期擴建工程外幕牆的牆架系統由牆架、支承件和預埋件組成，根據牆板安裝方法的特點，牆架的構件截面爲角鋼或方管，本工程牆板全部爲豎向連接。
牆板自重和外荷載通過支承件傳遞給牆架，再由牆架傳遞給鋼柱，牆板自重的偏心作用使得鋼柱承受軸向壓力和彎矩的共同作用因此功能材料牆支架需要滿足整體穩定、局部穩定的要求和強度、剛度的要求運用結構計算軟件MIDAS、PKPM等對牆架進行了建模計算，牆架驗算模型和牆架變形圖如圖2和圖3所示。
圖2 B區東立面牆架驗算模型（模型局部）
圖3 B區東立面牆架變形圖（模型局部）牆架系統綜合考慮外幕牆系統自重、風荷載、地震荷載等作用經過反覆優化，針對不同的外窗洞口採用不同的牆架構件，以保障外牆系統的安全3.2 牆架結構節點研究牆架系統根據外立面洞口和建築做法佈置，通過在結構鋼樑下掛牆架框梁、結構鋼柱上設置牆架框梁鋼託座的方式，將外牆荷載傳遞給主體鋼結構，節點如圖4、圖5所示。
牆架系統完成後，再安裝牆架中的ACL加氣混凝土條板牆，ACL加功能材料氣混凝土條板牆與牆架均採用鉤頭螺栓連接
（a）
（b）圖4 鋼樑下掛牆架節點示意（a）立面；（b）剖面
（a） （b）圖5 牆架鋼託座節點示意（a）立面；（b）剖面統一考慮保溫裝飾一體板與ACL加氣混凝土條板牆安裝，將幕牆主龍骨及窗間遮陽板龍骨與ACL加氣混凝土條板牆牆架連接，減少外幕牆對結構鋼樑的直接影響。
窗間牆遮陽構件平面圖如圖6所示，節點圖如圖7所示。
圖6 窗間牆遮陽構件平面示意
1—80 mm×60 mm×5 mm鍍鋅鋼管；2—100 mm保溫岩棉+防護層；3—12 mm增強纖維水泥板封口板（外側氟碳噴塗）；4—ST5.5 mm×2.5功能材料 mm不鏽鋼自攻自鑽釘@300；5—3 mm折彎鋼板@300
圖7 窗間牆遮陽構件節點示意4 外牆保溫裝飾一體板的安裝北京懷柔醫院二期擴建工程保溫裝飾一體板使用高度超過27 m，超過規範要求因此需對保溫裝飾一體板的安裝進行試驗研究，提出其在ALC加氣混凝土條板牆上的安裝方法。
外牆保溫裝飾一體板安裝方法使用粘錨結合的施工工藝，以粘貼爲主根據規範要求對保溫裝飾一體板進行選材，並採取相應的施工措施，保證保溫裝飾一體板的順利安裝4.1 外牆保溫裝飾一體板的材料要求按照JG/T裝(zhuāng)287—2013的要求，II型保溫裝飾一體板的拉伸粘結強度不小於0.15 MPa且破壞必須發生在保溫材料內，整個保溫裝飾一體板外功能材料牆外保溫系統的拉伸強度也按此要求執行。
說明保溫材料的拉伸強度決定了外保溫系統的防脫落強度基於此，根據GB/T 20096—2013《模塑聚苯板薄抹灰外牆外保溫系統材料》規定的試驗方法進行試驗，選用性能指標滿足拉伸粘結強度的膠粘劑；選用不小於140 kg/m
3的岩棉作爲保溫裝飾一體板的保溫材料；選用拉拔力標準值不小於0.60 kN、懸掛力不小於0.30 kN的錨固組件4.2 減少外界環境影響的施工要求外牆保溫裝飾一體板的膠粘劑抗風荷載承載力應滿足如下要求風荷載標準值不大於保溫裝飾一體板膠粘劑抗風荷載承載力標準值/體(tǐ)（保溫裝飾一體板工程抗風安全係數K值取值不小於11.7）。
因此，施工中要求保溫裝飾功能材料一體板安裝不得在風力大於5級的天氣施工保溫裝飾一體板安裝不得在雨天施工，雨季施工時，在現場切割和安裝的保溫裝飾一體板面板和底板切割面應做防水處理對當天安裝完成的頂部保溫裝飾一體板的頂面，採取塑料做(zuò)包封等臨時措(cuò)施防止雨水進入；粘貼到外牆頂部不能及時收口時，可在頂部薄抹聚合物防水砂漿覆蓋岩棉以防雨水侵入。
保溫裝飾一體板水平或傾斜的出挑部位以及延伸至地面以下的部位應做防水處理，門窗洞口與門窗交接處、首層與其他層交接處、外幕牆與屋頂交接處應按照防水構造進行密封處理，確保水不滲入保溫裝飾一體板的保溫層和ALC加氣混凝土條板牆基層。
穿過外幕牆系統的安裝設備、穿牆管線或支架應固定在基層牆體上，並做密封和防水功能材料構造處理外牆保溫裝飾一體板在ALC加氣混凝土條板牆上安裝時，採用點框法安裝且在外框粘結砂漿處留設排氣通道，每5 m2的外牆保溫裝飾一體板設置一個排氣孔，以供保溫裝留(liú)溫(wēn)體板內保溫層和保溫裝飾一體板與ALC加氣混凝土條板牆之間的水汽排出。
溫度變形帶來的最大問題是：外牆保溫層內會產生隨時存在且具有危害性的應力變化它會隨着季節性溫差、早晚溫差而不斷變化，產生分佈不均勻的作用力，使保溫材料產生拉裂，並加劇保溫材料的均(jūn)形程度安裝時要加(jiā)保溫裝飾一體板進行分塊安裝，板塊分割原則爲省材、美觀、安全，且單塊裝飾板面積不得大於1 m。
2，最大單邊長度不超過1.5 m塊與塊之間的縫隙填充柔性嵌縫材料，使保溫裝飾一體板功能材料在受溫度變化的影響下自有膨脹和收縮4.3 保溫裝飾一體板的安裝措施保溫裝飾一體板與ALC加氣混凝土條板牆的粘結面積應不小於60 %，錨固組件與基層牆體的連接強度錨栓抗拉承載力標準值應不小於0.6 kN，錨固組件應固定於保溫裝飾一體板的面板上，不得固定在保溫材料上。
每平方米II型保溫裝飾一體板的錨固組件數量不應少於8個，且保證每邊錨固點數量不少於2個，每個錨固點用2個錨栓固定錨固組件的錨栓錨入ALC加氣混凝土條板牆上時，採用5.8級M8螺桿錨栓並使用配套植筋膠加固，有效錨固深度不小於80 mm；錨入鋼筋混凝土結構時，採用5.8級M8擴底型機械錨栓，有效深度不小於60 mm。
4.4 錨固組件與牆體功能材料基層、保溫裝飾一體板連接的試驗研究在保溫裝飾一體板外牆外保溫系統大面積施工前，按照設計和相關規範規定的構造做法及工藝，在施工現場用設計要求的保溫裝飾一體板、粘結砂漿和錨固組件，在ALC加氣混凝土條板牆上製作模擬件，試驗粘結砂漿與ALC加氣混凝土條板牆的粘結強度、錨固組件的錨栓在ALC加氣混凝土條板牆上的抗拉拔力。
現場試驗如圖8、圖9所示。
圖8 保溫裝飾一體板現場試驗
圖9 膠粘劑與ALC基層牆體抗拉拔力檢測通過模擬試驗，用於保溫裝飾一體板的膠粘劑與ALC加氣混凝土條板牆的膠粘力滿足不小於0.15 MPa的要於(yú)然而，錨固組件的錨栓在ALC加氣混凝土條板牆上的抗拉拔力標準值僅能達到5 kN，不能滿足功能材料規範要求的抗拉拔力標準值不小於0.60 kN的要求，故錨固組件的錨栓在ALC加氣混凝土條板牆牆體上錨。
固時，需要採取加強措施ALC加氣混凝土條板牆牆體材料是一種由大量均勻的、互不連通的微小氣孔組成的多孔材料鑑於此，通過在錨杆孔內注入加固植筋膠，使植筋膠通過錨栓孔與ALC加氣混凝土條板牆(qiáng)滲透結合成一個擴大的錐形體，增強錨栓錨杆的抗拉拔力。
現場設置5組模擬件試驗，錨栓孔內注入了植筋膠再安裝的錨栓錨杆的抗拉拔力最低可達到0.84 kN，破壞形式爲整體拔出，達到了規範所要求的II型保溫裝飾一體板抗拉拔力標準值不小於0.60 kN的要求5 結束語。
在裝配式鋼結構增設牆架，優化了ALC加氣混凝土條板牆的荷功能材料載傳遞路徑，減少了ALC加氣混凝土條板牆荷載對裝配式鋼結構構件的變形影響，增設的外牆架兼做外幕牆的受力體系，保障了ALC加氣混凝土條板牆及外幕牆系統的安全與質量。
確定了II型保溫裝飾一體板在裝配式鋼結構建築上使用高度爲48.1 m時的施工技術：使用粘錨結合的施工技(jì)術，ALC加氣混凝土條板牆的粘結面積不小於60 %，在每個錨栓孔內注入專用配套植筋膠，每個錨固點用2個錨栓固定，試驗驗證了ALC加氣混凝土條板牆體基層上的抗拉拔力達到≥0.60 kN的要求。
通過研究，提高了外維護結構施工技術的科技含量和勞動生產效率，保證了ALC加氣混凝土條板牆及外保溫裝飾一體板的功能要求、施工質量和結構安全，爲項目創功能材料造了良好的綜合效益，爲類似工程提供了參考摘自《建築技術》2023年8月，。
李沙沙， 劉 斌， 劉(liú)海濤， 張巧茹， 高麗雲， 張金梁◎凡本微信所發佈的原創文章，內容版權均爲建築技術雜誌社所有，任何媒體轉載、摘用須註明原出處。
