摘要：在建筑行业的发展初期，粗放型的发展理念使得建筑工程建设中存在严重的能源消耗、环境污染等问题。当前，随着建筑行业的转型发展，建筑工程项目逐步开始贯彻可持续发展的理念，装配式建筑工程项目的增多，使得装配式钢结构的应用日益广泛。建筑外墙技术是装配式钢结构中的关键技术，只有保障了外墙技术的合理应用，才能够发挥装配式建筑的优势。基于此，本文分析了装配式钢结构中，建筑外墙的具体应用，有利于促进整个建筑行业的现代化发展。
关键词：装配式钢结构；建筑外墙；应用
近年来，建筑行业作为国民经济的支柱型产业，国家相继出台了相应的政策法规，来规范建筑行业的发展，以推动行业的可持续发展。装配式钢结构的出现与应用加快了建筑行业现代化、绿色化的发展步伐，在实际的施工过程中，存在着各种的外墙技术应用不当的问题，导致装配式钢结构的支撑体系不尽完善，结构稳定性不足。外墙技术的不配套引发了诸多的问题，在未来的发展过程中，需结合装配式钢结构的总体结构特征，科学进行外墙技术的选择与应用。
1.外墙技术不配套所带来的问题
在装配式钢结构外墙施工过程中，外墙技术作为其中的重要技术，一旦技术应用不合理，将会诱发严重的工程问题，主要体现在：（1）在装配式钢结构的围护体系施工过程中，施工现场存在着大量的焊接施工环节，且这些焊接作业具有零散性，焊接质量很难把控，比如，在一些工程项目中，常常会在喷涂完防火涂料以后再进行焊接处理，使得存在诸多的防火薄弱点；（2）在传统的建筑外墙结构中，外墙对整个结构会产生较大的荷载，这种情况下，钢结构的优势很难体现，要保障工程的总体质量，往往需要投入大量的人力资源，难以与建筑行业现代化的发展方向保持一致；（3）外墙技术应用不当将会导致墙体与主结构之间的变形难以达到协调控制的效果，外墙墙体的开裂将会引发渗漏、密封性不足等问题[1]。因此，装配式建筑项目中，外墙技术至关重要。
2.国内外装配式钢结构建筑外墙应用现状
2.1国外装配式钢结构建筑外墙应用现状
近年来，随着经济全球化、市场经济的快速发展，建筑行业逐步进入了产业结构调整的关键时期。装配式建筑是一种新型的建筑形式，符合建筑行业可持续发展的要求。围护结构中，外墙装配式的实现是考核装配式建筑实施效果的重要因素，钢结构总体上具有轻质化、高强度、抗震性好、布局灵活的优势，再加上其易装配、施工周期较短，有利于实现规模化与标准化加工。在国外，装配式钢结构建筑外墙技术已经取得了重要的发展成果，在多年的发展过程中，逐步形成了相对完善、统一的技术体系与标准。比如，很多发达国家逐步应用了高效保温、隔热材料作为外墙材料，这种形式的复合墙板在预制墙体中的应用很多。从国外装配式钢结构外墙的发展来看，其最初是在上世纪七十年代后出现的，比如，美国主要应用的是各种的轻质墙板，尤其是各种石膏板；而日本主要应用的是石棉水泥板、蒸压桂韩板、玻璃纤维增强水泥板；英国主要是无石棉桂韩板[2]。
2.2国内装配式钢结构建筑外墙应用现状
在我国国内，装配式建筑的出现相对较晚，虽然经历了多年的发展，但是，其技术发展水平有限，尚未进入成熟期。近年来，我国大力推广各种绿色材料的使用，再加上在可持续发展理念的推动下，装配式建筑的总体发展环境相对较好，取得了良好的发展效果。在装配式钢结构建筑外墙的应用中，积极应用了混凝土墙板、轻质复合墙板、高强外墙板等，有效促进了装配式建筑的稳步发展。
3.几种外墙体系在装配式钢结构中的应用
3.1干挂保温装饰一体金属板+龙骨(内填岩棉)+水泥聚苯颗粒夹芯条板
这种外墙体系的应用中，所使用的保温装饰一体金属板主要是由特定厚度与型号的铝合金单板与聚氨酯复合形成的。在实际的应用过程中，可以将镀锌双抱冷弯薄壁C型钢与镀锌角钢分别作为竖向主龙骨、横向副龙骨，在二者中间填塞厚7cm的岩棉，并使用10cm厚的水泥聚苯颗粒加芯条板作为内板，并使得该内板能够与钢梁之间实现良好的连接，底部要与楼板做好连接质量控制。该外墙体系的应用中，内外板彻底分开的设计使得内外板不仅保持了功能上的独立性，也保持了构造上的独立性。外板设计的重点是要进行围护与防水，内板设计的重点是要保障使用的便捷性。
从该种外墙体系的应用来看，其最为关键的就是要提升外板的防火性能。当前，很多的生产厂家在生产过程中，应用岩棉与铝单板的复合处理，虽然提升了防火性能，但是，由于岩棉的整体性不足，在复合加工过程中，往往需要在其内侧进行衬板的使用，最后将岩棉夹于二者中间，这种加工工艺下，制造成本会大大增加[3]。此外，外板强度与挠度的控制也极为关键，相关人员需结合装配式建筑的结构特征，进行严格的验算，保障外墙的相关性能符合结构要求，并要考虑经济性与安全性的要求。
保温装饰一体金属板的加工与制造过程中，常常存在着各种的非标准化作业，因此，这些非标准化作业的存在使得在加工与制造过程中，往往只能通过人工加工来完成，规模化和机械化生产难以满足制造的要求，比如，铝板不规则折边、切口与扣件的安装固定等都需要由人工操作来完成，因此，这种情况下，铝单板的成本相对较高，甚至在一些时候会出现加工与制造的质量问题。
3.2保温装饰一体纤维板+加气混凝土(ALC)条板
保温装饰一体纤维板与加气混凝土条板的应用过程中，纤维板主要是由厚度为8mm的水泥纤维压力板与厚4cm的聚氨酯复合所形成的，而200mm厚的ALC条板在此基础下需通过内嵌式安装所形成。
这种外墙体系下，钩头螺栓与钢梁之间保持良好的连接，而保温装饰纤维板与ALC条板为粘锚连接，在当前装配式建筑外墙中，是应用最为广泛的外墙体系，不仅充分发挥了ALC条板的围护结构作用，也使得其可以在整体结构中承担其一定的内部使用工程。总体上来看，该种外墙体系的装饰与保温效果相对较好。
同样，这种外墙体系在装配式建筑结构中的应用中，同样需要解决纤维板的防火性能问题，要提升其防火性能，同样需要采用加衬板换岩棉的方式来实现。此外，在这种外墙体系下，安全问题至关重要，为保障外墙体系良好的应用效果，在实际的处理过程中，人们并未完全进行外墙连接节点、保温装饰一体板连接节点承载能力的精准计算，再加上在加工现场涉及了多个节点的焊接处理，焊接质量的把控难度很大，整体结构可能会存在一定的安全风险[4]。
3.3外挂PC墙板+龙骨(内灌发泡混凝土)+水泥纤维板
外挂PC墙板、龙骨与水泥纤维板所构成的外墙体系属于一种新型的装配式钢结构外墙体系，在具体的应用过程中，墙体结构从外到内依次为：60mm厚的预制混凝土钢筋桁架叠合板、75mm厚的XPS挤塑板，当用发泡混凝土填充空隙之后，再使用65mm厚度的纯发泡混凝土作为整个的填充层，在最内侧使用8mm厚的水泥纤维压力板。相比较而言，这种新型装配式外墙体系的加工与制作难度很大，在实际的处理过程中，可能存在内侧水泥纤维压力板灌浆时的胀模现象，因此，为了降低这种现象出现的概率，往往需要在内侧紧贴水泥纤维压力的一侧加设一层龙骨，这种处理方式不仅可以有效降低胀模发生的概率，还能够有效起到空腔层的作用，便于各类管线的敷设[5]。
虽然外挂的PC板具有较高的装配性能，但是，在这种外墙体系的应用中，同样存在着一定的限制性因素。首先，该种外墙体系的施工难度很大，在一些加工与制造环节，对于精度有着严格的要求，而一些较重的构件需要制定完善的吊装方案，否则，可能会出现各种的安全问题。其次，在外墙保温处理方面，装配化作业的质量控制难度相对较大，在该外墙体系下，所采用的发泡混凝土属于PC外墙保温处理的环节，存在较大的湿作业量，且质量控制难度很大，因此，为改善这一问题，可以将保温材料夹在PC板中间的三明治板上，进而提高PC外墙的可装配性，但是，这种装配模式与作业模式下，相关的环节难以完全达到非标准化生产的效果，因此，加工成本相对较高，不具有经济性。
3.4干挂保温装饰一体陶瓷薄板+龙骨(内填岩棉)+纤维增强硅酸钙板
干挂保温装饰一体陶瓷薄板与龙骨、纤维增强硅酸钙板主要是在6mm陶瓷薄板与30mm后聚氨酯复合的基础上，内嵌钢龙骨，中间填塞70mm后岩棉，将10mm厚的纤维增强硅酸钙板作为内板所形成的。在该种外墙体系之下，相关的设计人员最为关注的是墙体本身的经济性，因此，内板设计与加工相对便捷。相比较而言，这种类型的外板中，由于陶瓷薄板的湿胀性、干缩性与颜色稳定性相对较好，因此，应用这种外墙材料所构成的外墙体系具有较好的性能，但是，在实际的应用过程中，开槽处位置与挂件在进行连接处理时，常常会出现崩裂的现象，为了避免这一问题的出现，常常需要在开槽处通过补强石材来实现，虽然有效解决了崩裂问题，但随之带来的是保温薄弱点的存在[6]。
在这种外墙体系下，最需要解决的问题主要是：（1）防火性能问题。在此问题的处理上，同样需要通过加衬板换岩棉的方式来实现；（2）安全性问题。由于在该外墙体系下采用的是纯干挂连接方式，再加上陶瓷薄板本身的脆性较好，在连接过程中，干挂节点的承载能力难以保障，连接质量的掌控难度较大，会使得该种外墙体系存在一定的安全威胁；（3）墙体的隔音性较差，存在严重的空鼓感。虽然这种外墙体系的成本相对较少，但是，这些问题的存在限制了其应用。
3.5双层铝镁锰板+保温材料+ALC条板
在此外墙体系下，外侧墙板是由双层铝镁锰板夹保温材料复合形成的金属幕墙板，而内侧采用是ALC条板。这种外墙体系同样是一种新型的金属幕墙组合墙体结构，综合考虑了各种外墙体系的优势与劣势，构造形式相对先进，内外墙板在整体功能与结构上都保持了各自的独立性。檩条内嵌的实施使得墙体的厚度大大减小，复合纯岩棉在墙体中间的使用有效保障了墙体的耐久性与防火性，而ALC条板作为内板的使用有效减少了现场的切割次数。
与前几种外墙体系相比，这种外墙体系的性能与质量更有所保障，尤其是能够实现标准化生产，有效保障了生产与加工的质量，且生产成本的控制也能够实现。但是，这种外墙体系同样存在着一些问题，比如，如果墙体构造相对复杂的情况下，金属幕墙板往往需与铝单板结合应用；金属幕墙板中，铝镁锰面层的厚度很小，即使在复合的条件下，同样需要注意运输与安装的质量控制，避免运输与安装不当所造成的板面凹陷等情况。
结束语：
近年来，在建筑行业的现代化发展过程中，装配式建筑结构将是当前及未来发展的重点。但是，在装配式钢结构的应用过程中，建筑外墙体系的应用极为关键，必须要从装配式钢结构的总体结构特征着手，选用最为合适的外墙体系，避免结构性问题的出现，发挥装配式钢结构的优势。
参考文献：
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[3]曲红红.玻纤增强无机复合保温外墙板在装配式钢结构中的应用[J].天津建设科技,2018(3):8-10.
[4]刘昊,祁成财,吕丽萍.轻质混凝土复合外墙挂板在钢结构住宅中应用解析[J].混凝土世界,2018(4): 40-46.
[5]苗仲仁.探究蒸压型轻质加气混凝土墙板在装配式钢结构住宅中的应用[J].建材发展导向,2016,14(13):40-41.
[6]冯锦.装配式绿色建筑多功能墙体探究[J].科技资讯,2018,016(005):54-55.