钢结构建筑外壳的构造制造技术

本实用新型专利技术公开一种钢结构建筑外壳的构造，包括钢结构建筑主体、建筑楼板及建筑外墙。所述钢结构建筑主体包括H钢梁及DECK钢承楼板，所述DECK钢承楼板组装在所述H钢梁上。所述建筑楼板包括RC楼板铺设在所述DECK钢承楼板上，而由所述DECK钢承楼板及所述RC楼板作为所述建筑楼板。所述建筑外墙包括RC止水墩浇灌成型在该RC楼板上；两个C形钢，其中之一设置在RC止水墩上且开口朝上，另一个设置在该DECK钢承楼板上且开口朝下；外墙板及内墙板，贴覆在该RC止水墩及该两个C形钢的相对侧，而在该外墙板及内墙板之间形成中空空间；以此使所述建筑外墙呈双层结构，并使得所述建筑外墙直接设置在该建筑楼板上。在该建筑楼板上。在该建筑楼板上。

【技术实现步骤摘要】
钢结构建筑外壳的构造


[0001]本技术有关于一种钢结构建筑外壳的构造，特别是指建筑外墙直接设置在建筑楼板上，使建筑楼板有效分隔上/下楼层空间，在隔音、隔热、防水等功效更好，使钢结构建筑更能符合住宅建筑的需求。

技术介绍

[0002]中国台湾早期住宅建筑主要是以砖造建筑为主，直到钢筋混凝土技术传入中国台湾且成本降低后，住宅建筑则改为大量以钢筋混凝土为主。后来随着中国台湾经济发展以及人口高密度聚集，因土地成本高昂，以钢结构为主的超高层建筑的需求增加，不仅在商业大楼，即便住宅大楼也越来越多钢结构的超高层建筑。其中，根据统计，中国台湾住宅建筑涵盖9成以上而为建筑业的大宗。
[0003]综观来说，中国台湾建筑涵盖三种结构系统：RC结构(钢筋混凝土)、SS结构(钢骨结构)及SRC结构(钢骨钢筋混凝土)。
[0004]RC结构(钢筋混凝土)是利用模板作为结构模型再绑钢筋、浇置混凝土，利用钢筋的抗拉特性与混凝土的抗压特性来支撑结构强度，这也是中国台湾营建业最普遍的工法，占了整个中国台湾建筑(包括住宅建筑及商业建筑)的90％以上(中低楼层5至15层房屋，几乎100％)。中国台湾40年来的住宅建筑大量使用RC结构(钢筋混凝土)兴建，由于中国台湾地震频繁，当RC施工中灌浆正巧遇上地震时，混凝土和钢筋握裹力将大大折损，严重影响结构强度。也因气候关系，导致钢筋混凝土结构物多暴露于高温、潮湿的环境。而长时间暴露于高湿高温环境的混凝土，其内部会产生高水分，使内部水化生成物被溶解，导致混凝土的总孔隙率或连通性增加，当混凝土长时间接触空气中二氧化碳，造成混凝土中性化(或称碳化)，也增加钢筋腐蚀的几率，进而发生因腐蚀产生膨胀，使混凝土开裂、剥落(膨共)，外观开始产生白华进而掉砖，造成混凝土结构承载力降低，也丧失结构耐震性，直接危害居住使用与安全性。因而RC结构(钢筋混凝土)建筑的使用寿命较短，大约在30年至50年，值此今日，中国台湾早期因经济发展人口快速成长而大量建造的RC建筑大都迈入生命周期末，为了维护居住安全大都在如火如荼的展开都更危老重建，但住宅建筑都更重建不易，导致很多人仍居住在有结构风险的RC住宅内。
[0005]SS结构(钢骨结构)是利用钢骨组立作为建筑结构体，SS结构具有较佳的韧性，进而达到较好的耐震性能，通常运用在超高层建筑，因为超高层建筑物受地震力作用相当大，耐震要求比较高。而中国台湾身处地震带，因此对于大楼楼层超过30层左右，规定必须满足法规规范的“韧性设计”，当采用RC结构时为满足“韧性设计”将会造成柱梁断面尺寸过大，而影响室内空间(尤其是地下室车位与1至8楼断面需求更大)，因此在商业大楼或公共建筑类(百货、饭店、大跨度体育场、工厂)大都采用SS结构。然而SS结构易受风力造成建筑物摇晃，此部分可通过斜撑、制震壁抵抗建筑物的变位量，可以控制在2/1000的位移量，能够达到比钢筋混凝土变位量还低，大大补足SS结构在这方面的问题。
[0006]SRC结构(钢骨钢筋混凝土)是将钢柱及钢梁组成的基础架构，再用钢筋包覆钢骨
外，组立模板后灌入混凝土，进而完成梁柱及楼地板的施作。SRC结构的存在是希望综合RC结构的抗压性(提高刚性避免地震力、风力造成建筑物摇摆)及SS结构的耐震性(韧性有助于抵抗地震力)，达成住宅舒适度要求。但实质上SRC结构与RC结构设计强度一样，因为结构体外包覆钢筋混凝土也同样没有消能机制，因而SRC结构造成施工重复(钢柱梁+RC包覆)，营造成本增加，且工作进程较慢、耗时耗力。
[0007]此外，由于人口成长，工业发达，大量产生的温室气体正逐渐劣化人类的生存环境，成功大学建筑系林宪德教授2021年12月15日于今周刊永续环境篇章发表：联合国环境规划署(UNEP)二
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年的报告指出，建筑产业在二
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一九年排放了全球的总耗能35％，以及总温室气体38％，高于工业部门和运输的总排放量，因此建筑产业的节能减排，是达成各国净零排放以控制温室气体暖化的重要指标。因此为了控制温室气体的排放，各国开始发展低碳排的“绿建筑”并制定相关法规，试图从设计、营建、营运使用、拆除(资源再生或废弃处理)等各面向改善目前建筑产业。现行“绿建筑九大评估指针系统(EEWH)”中，包含了生物多样性、绿化量、基地保水、日常节能、二氧化碳减量、废弃物减量、室内环境、水资源及污水垃圾改善等九项评估指标。中国台湾于2022年3月正式公布“中国台湾2050净零排放路径及策略总说明”，要求100％的新建建筑物及85％以上的既有建筑物，2050年前必须逐步转型为近零碳建筑。
[0008]前述RC结构(钢筋混凝土)、SS结构(钢骨结构)及SRC结构(钢骨钢筋混凝土)中，RC结构建筑在建造过程的碳排量超过SS结构的2倍以上，且RC结构因使用寿命短或其它因素拆除后的混凝土不易回收再利用，而SS结构的钢结构因必要而拆除时，大部分钢材可回收再利用，因此SS结构具有较低耗能、较低碳排的优势，而SS结构的建造成本大约比RC结构高约3成，因此市面上除超高层建筑以外，大部分仍以RC结构为主。而在中国台湾，超高层住宅建筑除SS结构以外，仍大量使用SRC结构，主要的原因为：1.湿式工法的钢筋混凝土构造，接口处理细节相较于钢骨、钢材铁件的干式工法容易。2.误以为钢柱、钢梁结构加上RC保护，可以一劳永逸，达到防火、防水、防锈、隔音、耐候
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等性能；实际上，论环保数据SRC结构是三者最差的，且结构应力或工程施工程序并无优势，但混凝土劣化的缺点与RC结构一样存在，也无法达到SS结构的耐震性能等级。
[0009]实际上，虽然SS结构的建造成本比RC结构高，但钢结构建筑理论使用寿命可达100年，因此SS结构建筑的使用成本并不会高过RC结构建筑。但是在黄炎重先生发表“钢铁产业电子化采购系统的评估与建立”的论文指出“依据OECD(Organisation for Economic Co
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Operation and Development)的统计，营建产业是全世界最大的产业之一，占全球GDP13.4％，约7.5兆美元(WSA 2013)。同时，营建产业耗用钢量为全世界钢铁产量的50％以上。自921地震之后，考虑住宅制震功能性需求以及安全等因素，住宅以及非住宅建筑使用钢结构的比例已经明显提高。而全球对于减碳及永续的要求越来越高，钢铁的使用不仅在减碳成效上较使用混凝土明显有效，同时，钢铁的循环使用率超过90％，更是环境永续建材的最佳选择。”因此，中国台湾的钢结构建筑仍有很大的成长空间。
[0010]参阅图8至图10所示，传统的SS结构建筑的外墙大都采帷幕墙10，帷幕墙10自重轻，呈模块化单元，施工组装快，组装方式是将帷幕墙10通过结合构件20固定于钢结构上，钢结构包括H钢梁30以及DECK钢承楼板40，DECK钢承楼板40上铺设RC楼板50，而由DECK钢承楼板40及RC楼板50作为建筑楼板，以此通过结合构件20使所述帷幕墙10被吊挂在建筑楼板
外。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢结构建筑外壳的构造，其特征在于，包括有：钢结构建筑主体，包括H钢梁及DECK钢承楼板，所述DECK钢承楼板组装在所述H钢梁上；建筑楼板，包括RC楼板铺设在所述DECK钢承楼板上，而由所述DECK钢承楼板及所述RC楼板作为所述建筑楼板；建筑外墙，包括有：RC止水墩，浇灌成型在该RC楼板上；两个C形钢，其中之一设置在该RC止水墩上且开口朝上，另一个设置在该DECK钢承楼板上且开口朝下；外墙板及内墙板，贴覆在该RC止水墩及该两个C形钢的相对侧，而在该外墙板及内墙板之间形成中空空间；以此使所述建筑外墙呈双层结构，并使得所述建筑外墙直接设置在该建筑楼板上。2.如权利要求1所述的钢结构建筑外壳的构造，其特征在于，有两个长形岩棉分别设置在该两个C形钢上而填塞在该中空空间中，该两个长形岩棉沿着该建筑外墙的高度方向延伸。3.如权利要求2所述的钢结构建筑外壳的构造，其特征在于，所述长形岩棉在高度方向呈S形弯折的设置在该建筑外墙中。4.如权利要求2所述的钢结构建筑外壳的构造，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨丰溢，
申请(专利权)人：杨丰溢，
类型：新型
国别省市：