关于新型住宅结构体系及其墙体材料现状探讨

关于新型住宅结构体系及其墙体材料现状探讨

姚鹏博

中铁建工集团建筑安装有限公司，北京 100071

摘要：随着当前社会经济的快速发展，建筑行业也得到了蓬勃发展。在此背景下，应运而生了新型住宅结构体系以及墙体材料。在以往建设住宅过程中所采取的结构体系以及墙体材料逐渐被淘汰，促使我国建筑行业不断得到了发展。本文主要对当前新型住宅结构体系以及墙体材料进行了研究与探讨，以期为相关工作人员提供有效参考。

关键词：新型住宅结构体系；墙体材料；现状研究

引言

建筑业是我国国民经济的支柱行业，随着我国经济的快速发展以及人民生活水平的提高，我国建筑业得到了很大发展。在以往建筑工程中所应用的传统墙体材料无法达到安全可靠的建筑标准，很难满足现代化建设工程中的各种性能的需求。新型墙体材料具有节能、保温、隔热等优点，在建造住宅过程中应用新型墙体材料有利于节省能源，对当前的生态环境进行保护。同时选择一些新型墙体材料还有利于强化建筑工程的结构，为此应该对新型住宅建筑结构体系以及墙体材料进行不断的研究，促使我国建筑行业实现可持续发展。

一、新型住宅结构体系

（一）轻钢结构住宅体系

轻钢结构住宅体系是最近几年我国各种钢结构当中发展最快的一种体系，主要以经济钢型材料作为构件，以轻型墙体材料作为围护结构构成。轻钢结构住宅体系主要包括纯框架结构体系、框架-核心简体系、框架支撑体系、交错桁架体系、轻钢龙骨体系等形式。对于低层轻钢住宅建筑来说，其主要将pvc塑料、纸面草板以及稀土合金钢作为了主要建筑材料进行建造，具有抗震、保温、隔热以及防火等多种优点[1]。在施工过程中由于该种构造体系比较简单、重量比较轻，所以会有较快的建造速度。对于多层住宅建筑来说，在施工的时候主要采取的是空间框架结构。但是如果楼层比较高的话，应该在其侧面设置支撑，以便形成支撑框架结构。由于轻钢住宅体系十分的复杂，除了结构本身外，通常还会与墙体材料、屋面保温防水材料、橱卫设备和管线系统等其它配套体系有一定的联系。因此在建造住宅时需要采取合适的轻钢结构配套体系，促使其发挥出其具有的优势。

（二）砌体结构新型住宅体系

随着改革开放之后，我国的经济得到了快速发展，建筑结构体系以及所使用的材料也越来越丰富，在建筑行业中砌体结构得到了较为广泛的应用。在多层住宅建筑当中，常见的住宅结构为砌体内外承重墙以及钢筋混凝土楼板组合成为混合型房屋结构。由于砌体结构具有耐久性强、耐火性优、造价低廉、不需要较高的施工技术等优点，在住宅建筑中得到了广泛应用。但是其还具有一定的缺点，比如传统的非配筋砌体具有延性差、抗拉性差、破坏性高的缺点。为了有效解决上述问题，对砌体结构的使用材料以及结构构造形式等方面进行了大量的研究以及探讨，并且取得了一些进展。比如新型住宅砌体结构可使用配筋式砌体结构、组合式砌体结构以及预应力砌体结构等，这样能够有效使砌体结构的受力性能得到改善。

（三）钢-混凝土结构体系

钢-混凝土组合结构体系是新型住宅结构当中一个十分重要的结构形式，其具有良好的性能，并逐渐被越来越多的学者关注。钢-混凝土组合结构是在构件层次上由钢材和混凝土两种不同性质的材料组合的一种新型结构形式。这种结构形式不仅具有混凝土的抗压性能，还具有钢材的抗拉性、可塑性强的优点，能够将混凝土以及钢材相互存在的缺点进行弥补[2]。同时混凝土与钢材之间具有的相互协同、相互贡献的特点还促使钢-混凝土这种新型结构体系具有耐火性以及可修复性的特点。当前常用的钢-混凝土组合结构主要包括钢-混凝土组合梁、钢管混凝土结构、压型钢板与混凝土组合板、外包钢混凝土结构、钢骨混凝土结构五大类。

二、新型墙体材料

新型墙体材料从用途上主要可以分为砌块、板材以及砖三大类。砌块类主要包括普通混凝土砌块、石膏砌块、轻质混凝土砌块以及加气混凝土砌块等。板材类主要包括石膏板、GRC板、复合墙板以及各种纤维增强板等。砖类主要包括灰砂砖、空心砖以及粉煤灰砖等。新型墙体材料通常都具有保温、轻质以及隔热的特点，同时还有利于对环境进行保护，具有较好的经济效益以及社会效益。

（一）砌块类

砌块是利用混凝土，工业废料或者地方材料制成的人造块材，外形多为直角六面体，也有各种异型体砌块。砌块能够根据尺寸的大小划分为小砌块、中砌块以及大砌块三种。同时其还能够按照外形分为实心与空心的两种。此外，其还能够根据材料的不同分为普通混凝土砌块、石膏砌块、轻质混凝土砌块以及加气混凝土砌块等。与传统的黏土砖进行对比，可以发现砌块不仅能够节省土地资源，而且还能够降低总能耗，达到节能环保的要求，并且具有较强的耐火性以及耐久性[3]。同时由于砌块自身的重量比较轻，能够大大减少处理地基以及运输材料的难度，并且能够提高结构的抗震性能。此外，由于砌块的外形尺寸通常比砖大，能够加快砌筑的速度，同时砌块的价格也十分低廉，具有较高的经济效益。

（二）板材类

石膏板是以建筑石膏为主要原料，掺入适量的添加剂与纤维做板芯，以特制的板纸为护面，经加工制成的一种板材。石膏板具有重量轻、隔声、隔热、加工性能强、施工方法简便的特点。但是需要注意的是在施工过程中应尽量避免弄到肌肤上，以免导致出现过敏的情况。GRC板是一种以水泥砂浆作为基体，以抗碱玻璃纤维作为增强材料的混合板材，具有强度高、重量轻、韧性好、保温、隔声、使用方便，施工便捷等优点，常适用于多层以及高层建筑当中的非承重外墙当中。复合墙板的隔音效果十分出色，远远高于普通的墙体。同时复合墙板的厚度比较薄，大约是我们常用的砖墙厚度的一半，大大增加了空间的使用面积。在施工过程中，复合墙板不需要进行抹面以及现场湿作业，施工起来十分方便并且劳动强度较低

[4]。但是，由于复合墙板的密度较高，使用手机时会影响隔空房间的wifi信号。因此综合复合板的特点，在住宅建筑当中主要用于轻型隔墙。

（三）砖类

灰砂砖是以水泥、石灰、硅砂等为主要原料再根据结构要求配置添加不同数量经防腐处理的钢筋网片的一种轻质多孔新型的绿色环保建筑材料，适用于多层混合结构建筑的承重墙体。灰砂砖与其它墙体材料相比，有较强的蓄热能力。同时由于灰砂砖的容量比较大，因此其的隔声性能十分优越。此外，由于灰砂砖属于不可燃建筑材料，因此不能在长期受热200℃以上、受急冷急热和有酸性介质侵蚀的建筑部位使用。空心砖是一种以黏土、煤研石以及页岩作为主要原料，经过焙烧得到的一种块体材料。空心砖的重量比较轻，具有较高的抗震性能，并且能够有效降低工程造价。在进行砌筑时，空心砖通常不需要花费较多的砂浆，能够大大节省砌筑的费用，缩短施工的工期，在住宅建筑中通常用于承重墙以及非承重墙。粉煤灰砖是以粉煤灰、建筑垃圾、尾矿粉、河沙等为主要材料，经过搅拌混合、压制成型，高温高压养护而成，具有较高的强度高以及稳定的性能，是取代粘土砖最理想的新型墙体材料。粉煤灰砖以粉煤灰等废渣作为生产原料，能够将废变为宝，促使建筑行业实现可持续发展。同时粉煤灰砖具有燃料消耗低，对大气污染小，抗压性强，性价比高等诸多优势，得到了广泛的应用[5]。

结语

我国新型住宅结构体系以及墙体材料的开发和利用虽然起步较晚，但是发展较快。并且当前我国住宅结构体系以及墙体材料工作已经取得了重要进展。相关工作人员仍需要不断对新型住宅结构体系以及墙体材料进行分析与研究，促使我国建筑行业快速发展。

参考文献

[1]王翌.“绿色低碳”成为新型墙材发展主战场——专访西安墙体材料研究设计院党委书记唐玉娇[J].砖瓦,2022(02):5.

[2]王新玲,余兴华,李娜.复合结构住宅轻质墙体的节能研究[J].郑州大学学报(工学版),2008(01):70-73.

[3]王新玲,余兴华,李娜.新型复合结构轻质住宅的墙体节能设计研究[J].墙材革新与建筑节能,2007(11):42-45+4.

[4]王立久.中国新型墙体材料发展趋势[J].国外建材科技,2003(02):45-46.

[5]王立久,李洪义.我国新型住宅结构体系及其墙体材料现状[J].房材与应用,2001(05):3-7.