高层住宅建筑围护造型设计与研究

刘沣元

摘 要 随着我国经济的不断发展，城市化进度不断加快，越来越多的高层建筑拔地而起，建筑工程行业发展迅速。伴随着经济的蓬勃发展，人们对生活水平的要求也随之升高，对高层的建筑质量也愈发的重视。高层建筑已经成为建筑行业炙手可热的关键工程，但是，对于高层建筑围护结构的设计与研究还比较匮乏，在很大程度上制约了高层建筑的发展。因此，本文从高层住宅建筑围护体系现状着手，对我国现阶段高层住宅建筑围护结构做法进行浅析，并分析不同的围护材料的做法，结合高层住宅建筑本身的结构、施工等特点，对高层住宅建筑围护结构造型设计进行研究研讨。

关键词 高层住宅建筑;建筑围护结构;围护结构体系现状;设计与研究

引言

我国经济发展迅猛，城市化进程不断加快，建筑行业也不断地优化改进。自2015起，我国迎来经济发展转型升级的关键时期，建筑行业的标准逐渐不能人民群众的日益增长的生活需求。人们不仅看重高层住宅建筑质量，还对高层建筑是否环保、节能也颇为看重。而高层住宅建筑围护结构于此息息相关，围护结构的材料、做法都对高层建筑有着重要的影响。

1高层住宅建筑围护结构简介

高层住宅建筑围护材料不仅需要满足建筑质量的实际要求，还需要具备良好的性能，尤其高层住宅建筑对保温、隔热、防火防潮的性能要求颇高。因此，建筑围护结构与高层住宅建筑结构需要遥相呼应，不仅结构简单，与建筑体连接必须紧密，密封性较高[1]。

1.1 混凝土外墙板

现阶段我国高层住宅建筑框架中使用较多的围护结构材料为混凝土砌块，在高层住宅建筑刚兴起时期被广泛应用至今，混凝土砌块作为建筑围护结构材料在技术方面已经相当成熟。混凝土外墙板不仅具有超强的隔热防火的特点，构建指标性能较高，并且对施工的精度要求也很高，可以达到以毫米为精度单位的级别。混凝土外墙体可以利用机械化大规模施工，不仅提高了施工的效率，还减少建筑垃圾的产生，减少原材料浪费。但是，混凝土外墙体的一大缺点就是其整体框架的刚度及抗震程度较差，因此，对施工前的技术准备工作要求较高。

1.2 复合墙体

复合墙体是指轻钢龙骨灌浆纤维水泥板复合墙体，以纤维水泥体为基础，以硅酸钙板为面层的核心，以轻钢龙骨作为支撑立柱，并将轻质灌浆材料灌注其中，最终构建成的空心复合墙体。其最主要的特点就是质量轻、强度高，轻钢龙骨灌浆纤维水泥板复合墙体的抗震性能良好，完全克服了混凝土外墙的缺点，并且具备混凝土外墙结构防火防水的特点。并且，复合墙体的隔音性很强，对环境造成的污染也较低，使得这种墙体逐渐取代混凝土外墙体结构，被世界广泛使用。

1.3 玻璃纤维增强水泥板混凝土材料制造的围护结构

与上述两种建筑围护结构相比，玻璃纤维制造的围护结构所使用的材料属于单一的结构板材。即便与主体连接的结构固定，仍需要与薄壁型的钢墙梁进行连接，并且采取针对性的加固措施。这种建筑围护结构的优点是利用板材自身的厚度达到一定的强度要求，节约了材料的成本。虽然这类板材不可以独立承担外部围墙的要求的重任，但是满足室内墙体的个性化需求。但这种板材最大的缺点就是材料板块拼缝很多，密封性能较差，并且由于板材材质较薄，保温性能也得不到保证，所以需要在建筑外部单独做保温措施，导致建筑墙体重量增加，相应的施工难度、作业周期也增加。即便有上述的缺点，这种墙体的使用程度仍在增加[2]。

2高层住宅建筑围护结构设计与研究

2.1 高层住宅建筑的墙板布置方式

墙板布置方式一般有横放与竖放两种方式，而竖放是较为传统的高层住宅建筑的做法，这种布置方式是通过水平墙梁的布置，将荷载过度给承重柱。墙板横放是现阶段高层住宅建筑中比较新颖的做法，使建筑立面效果良好，但是，由于墙板的支撑长度小，需要安设架柱，保证可以承受结构自身的重量。

2.2 高层住宅建筑围护结构板缝处理方式

围护结构的墙板之间需要处理好接缝问题，接缝分为水平缝与垂直缝。墙板的拼接处受温度与构件的影响较大，特别是受到温度变化的影响后，拼接处会产生收缩、受力变形以及接缝处出现裂缝等问题。针对上述情况，需要对板缝的构造重新设计研究，达到建筑结构的质量标准，例如，水平缝不能大于10mm，垂直缝的宽度设计范围不能超过16mm，同时，板缝的设计需要考虑防水及保温的性能，设计必须科学合理，在板缝中间，用水泥填满，并用防水密封胶做封闭处理，保证围护结构低温不开裂，抗老化性能良好。

2.3 高层住宅建筑围护结构的防水设计

围护结构的墙体、板缝设计不仅要防裂保温，还应该做好防水。利用防水材料对板缝进行填充，使得围护结构满足隔热、抗凍等防水要求。同时，将水泥砂浆堵塞在板缝外部，作为防水的保护外层。在设计过程中，考虑到围护结构可以抵抗风雨侵蚀，常常在槽板侧边开一个槽口，并填充防水密封胶等防水材料，起到一个挡雨的作用。

2.4 高层住宅建筑围护结构与建筑主体的连接设计

由于建筑主体构造类型较多，因此，围护结构与主体的连接较为复杂，设计方式也较多。

（1）与预埋件的焊接连接方式。在墙体中铺设预埋件，在围护结构安装定位后与主体墙体的预埋件进行焊接连接，需要注意预埋件的防腐问题。

（2）在建筑主体的结构柱上设置钢支托，做好巩固连接，仍需要注意支托的防腐问题。

（3）围护结构可采取上挂下承的连接方式，将外墙板固定在建筑主体的构架上进行焊接，此种方式对施工精度要求高，容错率低。

（4）墙体与门窗的连接，在做好拼缝处的防水密封处理后，还需要满足高层住宅建筑的装配化要求，保证施工顺利进行[3]。

3结束语

随着经济快速发展，建筑行业发展迅猛，高层住宅建筑逐渐从粗放式管理过渡到装配化管理，使得对围护结构的要求也越来越高，随着新技术、新标准的不断引进，对围护结构的设计要求也随之提高，本文简要介绍了高层住宅建筑围护结构的构造，根据墙体、拼缝的处理方式，防水结构与连接方式的设计与研究，保证围护结构更好地满足建筑工程的需要。

参考文献

[1] 刘炜，杨秋鸣.钢结构住宅建筑外墙围护结构做法及材料研究与分析[J].建材技术与应用，2017，（3）：17-20.

[2] 李家翔.豫北地区钢结构住宅围护结构热工适用性研究[D].西安：西安建筑科技大学，2016.

[3] 邢敏.钢结构住宅墙体材料及构造技术的研究[D].成都：西南交通大学，2014.