盡管發展鋼結構建筑能夠有效解決傳統建筑業的諸多問題,但民用鋼結構尤其是鋼結構住宅并未得到實質性的發展,這是多重因素共同影響的結果。除了產業鏈不完整、鋼結構人才缺乏、社會觀念尚未被普遍接受等軟環境因素外,民用鋼結構建筑體系不成熟,尤其是圍護體系不完善,嚴重制約了鋼結構建筑的推廣應用。
事實上,從用戶角度評價建筑物的核心因素是其使用功能。對于鋼結構住宅,使用功能的體驗很大程度上取決于建筑圍護體系,具體而言是圍護體系的隔音、防潮、防滲、保溫、防火及耐久性是否能夠滿足日常使用的要求。相較于鋼結構建筑結構體系而言,滿足使用功能要求的各類連接及接縫處理問題逐漸突出,值得進一步深化研究。基于上述背景,考慮到我國當前尚缺乏系統、完善的鋼結構住宅體系接縫處理構造措施及施工方法,本文從現有鋼結構住宅存在典型問題出發,總結鋼結構住宅體系接縫處理構造方法,以供鋼結構設計和施工人員參考。
一般而言,民用鋼結構建筑系統,包括主體結構、圍護系統、屋面系統及其他系統。
對于民用鋼結構住宅系統,其結構體系根據建筑層數及使用功能呈現出多種結構形式。例如,對于三層及以下的低層住宅,主要結構體系有:輕型鋼框架體系和冷彎薄壁型鋼密排結構體系;對于4~6層多層住宅,常用結構體系包括:鋼框架體系、鋼框架支撐體系、鋼框架混凝土剪力墻體系、鋼框架混凝土核心筒體系。目前,鋼結構框架體系依然是鋼結構住宅的主要結構形式。
對于鋼結構圍護系統,一般情況下分為外圍護系統和內隔墻系統,通常采用工廠生產定型墻板。根據不同材料類型,外圍護系統墻板可分為:無機非金屬墻板,包括:蒸壓加氣混凝土板、鋼絲網架水泥夾芯板和金屬復合墻板。內隔墻板系統主要是無機非金屬墻板,目前主要有輕質混凝土隔墻、植物纖維復合隔墻、空心石膏墻板、粉煤灰泡沫水泥墻板等。
裝配式鋼結構建筑體系中,主要的樓板體系包括鋼筋桁架混凝土現澆板、壓型鋼板組合樓板、混凝土疊合樓板等。
鋼結構住宅的防水、防滲、隔聲、隔熱等特性取決于與鋼結構相配套的圍護墻板體系,包括墻板的連接、接縫等構造及處理方法。從這一點出發,本文梳理了主要民用建筑體系及與之對應的圍護系統,探討了圍護體系與主體結構、墻板之間、墻板與樓面以及特殊部位的連接及接縫處理方式各自的特征,總結了對應的主要連接及接縫處理方法,可為進一步的工程應用提供參考。