中國期刊網(wǎng) 淺談鋼結(jié)構(gòu)廠房圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計 中國聯(lián)合工程有限公司杭州摘要：工業(yè)廠房對于大跨度大面積空間以及快速建造的需求，使得現(xiàn)代 工業(yè)廠房多是采用鋼結(jié)構(gòu)建筑。鋼結(jié)構(gòu)建筑有其優(yōu)點：高強輕質(zhì)、工業(yè)化程度高， 施工周期短、節(jié)能環(huán)保等；也有其缺點，由于其維護構(gòu)件多為現(xiàn)場拼接，其維護 結(jié)構(gòu)的防水、保溫隔熱等與傳統(tǒng)鋼筋混凝土框架建筑相比有其特殊性。本文嘗試 探討分析鋼結(jié)構(gòu)廠房維護結(jié)構(gòu)的主要設(shè)計要點。本文探討的圍護結(jié)構(gòu)包括鋼結(jié)構(gòu) 廠房的外墻和屋頂?shù)戎饕鈬o結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)廠房 外墻 屋面 門窗 一、外墻 鋼結(jié)構(gòu)廠房外墻主要有以下幾種形式：單層壓型彩鋼板墻體；單層壓型 彩鋼板復合保溫墻體；雙層壓型彩鋼板復合保溫隔熱墻體；承插型夾芯板保溫墻 單層壓型彩鋼板墻體構(gòu)造做法一般為：0.6mm厚上層壓型鋼板外側(cè)墻板，冷彎型鋼墻梁。單層壓型彩鋼板復合保溫墻體構(gòu)造做法一般為：0.6mm厚 上層壓型鋼板外側(cè)墻板，（防水透汽層），玻璃棉卷氈，隔汽層，冷彎型鋼墻梁。 單層彩鋼板外墻一般用于簡易建筑，造價較低，也可以用于有泄爆要求的建筑作 為泄爆墻。單層彩鋼板外墻的缺點是內(nèi)墻面一側(cè)墻梁等直接暴露,不夠美觀。

雙層壓型彩鋼板復合保溫隔熱墻體構(gòu)造做法一般為：0.6mm厚壓型鋼 板外側(cè)墻板，（防水透汽層），玻璃棉卷氈，隔汽層（或0.2mm 厚隔熱反射箔）， 鍍鋅冷彎型鋼墻梁，0.5 厚壓型鋼板內(nèi)側(cè)墻板。該種墻體應(yīng)用較廣，有一定的保 溫隔熱功能，內(nèi)墻面整潔美觀。 壓型彩鋼板外墻板排版方式有豎排和橫排兩種。通常采用豎排板，因其 波紋順雨水流向，利于保持彩鋼板清潔。橫排板較為美觀，但橫向波紋也容易積 灰，在較清潔的環(huán)境里使用效果較好。橫排板需要增加豎向小墻梁，造價有所增 承插型夾芯板保溫墻體構(gòu)造做法一般為：：50mm厚夾芯板豎排，冷彎型鋼墻梁。夾芯板表面平整，外觀效果同金屬板幕墻。一般采用橫排板方式， 板寬度一般約 900、1000、1200，要求建筑門窗、窗間墻等高度盡量按板寬模數(shù)， 中國期刊網(wǎng) 以獲得較整齊的立面外觀。這種墻體室內(nèi)一側(cè)一般也設(shè)單層彩鋼板內(nèi)墻板,以獲得 較美觀的室內(nèi)觀感。這種墻體構(gòu)造方式，造價較高，適用于資金充裕美觀要求高 的項目。 外墻面如規(guī)范施工，一般不會有防水問題。外墻的巖棉、玻璃棉等保溫 材料厚度可按相關(guān)規(guī)范計算確定。根據(jù)防火規(guī)范對外墻燃燒性能及耐火極限的要 求，夾芯板外墻也應(yīng)采用巖棉、玻璃棉等不燃的保溫材料。

二、屋面 鋼結(jié)構(gòu)廠房屋面主要有以下幾種形式：壓型鋼板自防水屋面、卷材防水 屋面、夾芯板屋面等。屋面維護構(gòu)件除屋面鋼板外還涉及屋面采光帶及天窗、鋼 天溝等部件。 壓型鋼板自防水屋面主要包括：單層壓型鋼板屋面、單層壓型鋼板復合 保溫屋面、雙層壓型鋼板復合保溫屋面、夾芯板保溫屋面等。 除需要滿足抗風揭、滿足各種荷載受力要求，屋面最重要的性能就是防 滲漏、保溫隔熱。目前最常用的是雙層壓型鋼板復合保溫屋面，其構(gòu)造做法一般 為：0.6 厚上層壓型鋼板，防水透氣層（根據(jù)需要選用），玻璃棉卷氈鋼結(jié)構(gòu)廠房隔熱玻璃棉，隔汽層 （或隔熱反射箔），鋼檁條，0.5 厚底層壓型鋼板。屋面上層板一般采用360 直立縫鎖邊的連接方式，其優(yōu)點是水密性和氣密性較好，整個鋼屋面可通過可滑移支座連接和固定，可避免屋面板和結(jié)構(gòu)因熱脹冷縮差異產(chǎn)生應(yīng)力損害，從而避 免屋面破壞漏水。防水透氣層可以避免滲漏對玻璃棉造成影響，玻璃棉卷氈根據(jù) 熱工計算選擇厚度，一般選用帶鋁箔貼面作為隔汽層的玻璃棉氈，防止水汽進入 玻璃棉產(chǎn)生冷凝而影響保溫效果。檁條暗藏型構(gòu)造，是底層壓型鋼板裝在鋼檁條 下面，可使頂棚看來更整潔明亮。檁條暗藏型的頂棚平整美觀，但底板施工難度 較大。

底層壓型鋼板還可根據(jù)使用要求，采用穿孔鋼板、紙面石膏板、增強纖維 水泥板、鋁合金吊頂板等材料。檁條露明型壓型鋼板在檁條上鋪設(shè)，在底層壓型 鋼板上加設(shè)附檁或?qū)Ｓ弥Ъ?，鋪設(shè)保溫層并固定上層壓型鋼板，附檁固定要確保 穩(wěn)固，高度要滿足保溫棉的厚度不被壓縮。 單層壓型鋼板復合保溫屋面常用構(gòu)造：0.6 厚上層壓型鋼板，防水透氣 層（根據(jù)需要選用），玻璃棉卷氈，隔汽層（或隔熱反射箔），熱鍍鋅或不銹鋼 絲網(wǎng)（根據(jù)需要選用），鋼檁條。這種構(gòu)造通常為建設(shè)方節(jié)省內(nèi)層板節(jié)約造價的 做法，有爆炸危險需要屋頂泄壓的廠房、倉庫為滿足泄壓要求也不設(shè)內(nèi)板。單層 壓型鋼板屋面一般用于露天跨、雨篷連廊等不需要保溫隔熱簡易搭建之處。 夾芯板保溫屋面構(gòu)造一般為：50 厚夾芯板，鋼檁條。根據(jù)《建筑設(shè)計 防火規(guī)范》，金屬夾芯板應(yīng)采用不燃材料芯材，所以通常采用使用的是巖棉夾芯 板、玻璃棉彩鋼夾芯板。夾芯板采用螺釘固定，比360 度直立縫鎖邊的連接方式 易漏水，所以這種構(gòu)造方式不太常用。 壓型鋼板復合保溫卷材防水屋面構(gòu)造：防水卷材通過帶墊片的專用螺釘 機械固定于壓型鋼板上(搭接處熱風焊接)；無紡布或土工布隔離層（用于pvc 材）；保溫層、帶墊片的保溫板；隔汽層；0.8mm厚專用壓型鋼板；冷彎型鋼檁中國期刊網(wǎng) 條。

一般采用TPO、PVC、SBS 等防水卷材。保溫板一般為A 級不燃的巖棉板，其 強度應(yīng)滿足鋪設(shè)卷材要求、上人維修等要求。該屋面優(yōu)點是具有較好的防水性能， 卷材搭接處采用熱風焊接，密封性較好，維修也較方便。其應(yīng)注意的是，屋面應(yīng) 滿足規(guī)范規(guī)定的抗風揭要求，卷材的耐久年限也應(yīng)注意。 鋼結(jié)構(gòu)廠房還可以采用太空板卷材防水屋面。太空板是發(fā)泡水泥復合板， 是由鋼邊框或預應(yīng)力混凝土邊框、鋼筋桁架、發(fā)泡水泥芯材、上下水泥面層（含 玻纖網(wǎng)）復合而成的集承重、保溫、輕質(zhì)、隔熱、隔聲、耐火、耐久等優(yōu)良性能 于一身的新型建筑板材。屋面板版型一般為1.5mx6.0m，1.5mx7.5m，3mx6m，3mx3m。太空板屋面可采用SBS 防水卷材也可采用高分子防水卷材（如 PVC TPO）鋼結(jié)構(gòu)廠房隔熱玻璃棉，滿粘ＳＢＳ是比較常規(guī)的做法。太空板卷材防水屋面，適用于對防水要求較高的建筑屋面，或不適合鋼板的防腐要求較高的屋面。缺點是太空板屋面價 格較高，屋面荷載較大，主體結(jié)構(gòu)造價也有所增加。 鋼結(jié)構(gòu)廠房大型門一般需要考慮需有較好的強度，宜為防風型大門。常用的門有推拉門、卷簾門、提升門等。廠房外窗，按采光、通風、保溫要求進行 選擇。重點是采光通風天窗的選擇。

對于進深較大的廠房建筑，側(cè)窗采光已不能 滿足要求，必須設(shè)屋頂采光。配合鋼屋面，屋面有采光帶、采光天窗、采光通風 天窗、氣樓等可滿足要求。采光板一般為FRP 板或中空聚碳酸脂板，中空聚碳酸 脂板隔熱性能較好，有利于防冷凝水。拱形的采光窗較不易積灰積雪，而平面的 采光帶、窗較易積灰積雪影響采光效果。通風天窗的選擇可根據(jù)通風排煙要求選 擇不同形式的天窗。采光板采用半透明的較好，可避免太陽直射光對生產(chǎn)的影響。 屋面采光窗通風窗的屋面基座交接處是易漏水的薄弱點，應(yīng)采取可靠節(jié) 點措施，防止漏水。卷材防水屋面在節(jié)點防水較有優(yōu)勢。 四、屋面、天溝選型 屋面防水效果與屋面形式選型有關(guān)，與屋面坡向有關(guān)，還與內(nèi)外天溝有 關(guān)。一般卷材防水屋面防水效果好于壓型彩鋼板屋面。360 鋼板屋面防水效果好于其他形式的鋼屋面。廠房屋面盡量簡化坡向，以減少內(nèi)天溝。因內(nèi)天溝不便設(shè)天溝溢流口，如雨量較大來不及排泄，則可能從墻面與鋼屋 面交接縫隙處溢入室內(nèi)，積雪融化時也是如此。嚴寒寒冷地區(qū)，采用內(nèi)天溝，雨 水管從室內(nèi)走，有利于積雪融化排水通暢。而女兒墻如較高，則又有可能屋面積 雪較高造成局部雪荷載較大而破壞屋面。嚴寒地區(qū)，做外天溝或不設(shè)天溝有利于 自然排除屋面積雪，但又需要采取措施防止墜雪或墜落的冰棱傷人。

天溝形式的 選擇需要綜合考慮各項因素。 五、板材 壓型鋼板的選材選型也較為重要。一般外墻面屋面的彩鋼板基板要求 0.6 厚鍍鋁鋅板，其表面涂層除滿足基本規(guī)范要求外，可根據(jù)建筑環(huán)境要求及美 觀要求提高標準。如沿海、環(huán)境有污染的工廠，彩鋼板需要考慮防腐蝕、耐久年 中國期刊網(wǎng) 限更長的板材。波峰較高的屋面壓型鋼板，有利于防水。波峰較高的墻面壓型鋼 板立體感墻，較為美觀。 另外，鋼結(jié)構(gòu)建筑漏水許有時往往是在施工過程中造成，所以嚴格控制 施工質(zhì)量也是作好鋼結(jié)構(gòu)防水的一個重點。綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)廠房如在設(shè)計和施 工環(huán)節(jié)處理好維護結(jié)構(gòu)的種種細節(jié)，做到保溫隔熱防滲漏， 大跨度大空間的屬于 綠色建筑的鋼結(jié)構(gòu)廠房的種種優(yōu)勢才能發(fā)揮好。

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