淺析超高層建筑輕鋼龍骨石膏板隔墻選型及節(jié)點優(yōu)化

陳高建

（華通置業(yè)有限公司，北京 100000）

0 引言

輕鋼龍骨石膏板隔墻具有施工簡便、重量輕、強度較高、不易變形、裝飾效果好等諸多優(yōu)點，可以對水、聲音、震動等進行科學(xué)有效的隔離，并能夠解決超高層建筑隔墻施工的整體穩(wěn)定、耐火性、保溫隔聲、抗風(fēng)壓等性能問題，對縮短施工周期、提升隔墻系統(tǒng)整體工程質(zhì)量有重大意義。

北京CBD核心區(qū)Z13地塊商業(yè)金融項目地上建筑高度為180m，建筑主體塔樓結(jié)構(gòu)形式為混凝土核心筒—鋼梁鋼管混凝土柱外框—單向伸臂和腰桁架—端部支撐框架組成的混合結(jié)構(gòu)體系，內(nèi)隔墻地上部分主要采用輕鋼龍骨石膏板、蒸壓加氣混凝土砌塊墻。

1 輕鋼龍骨石膏板隔墻墻體選型優(yōu)化

超高層建筑功能類型復(fù)雜、消防安全要求高，特殊功能區(qū)域?qū)τ诜浪?、隔聲有嚴格要求。對于不同功能區(qū)的隔墻選型，其隔墻厚度、耐火期限、隔聲系數(shù)是不同的，隔墻選型類型復(fù)雜多樣，如何使輕鋼龍骨石膏板隔墻墻體選型既能滿足設(shè)計及規(guī)范要求，又能保證隔墻防火、防水、隔聲、抗風(fēng)壓等功能的實現(xiàn)，因此在正式施工前對輕鋼龍骨石膏板隔墻進行選型優(yōu)化工作是非常重要的。

1.1 輕鋼龍骨石膏板隔墻體系選用

（1）井道以外墻體選用75、100QU/QC輕鋼龍骨體系（墻體內(nèi)設(shè)置通貫龍骨，設(shè)置間距1200mm），井道墻體選用100CH輕鋼龍骨體系。QC豎向龍骨設(shè)置間距400mm、CH豎向龍骨設(shè)置間距600mm，特殊區(qū)域墻體采取豎向龍骨加密措施以滿足抗風(fēng)壓、穩(wěn)定性要求；選用12mm/15mm/25mm厚耐火紙面石膏板作為墻體覆面板材；選用50mm/80mm厚防火巖棉作為耐火、隔聲填充材料。

（2）輕鋼龍骨石膏板隔墻所選用的材料必須滿足設(shè)計、國家及地方現(xiàn)行規(guī)范、相關(guān)技術(shù)標準的要求。必須提供隔墻使用材料的產(chǎn)品合格證、檢測報告，并嚴格按照規(guī)范要求進行現(xiàn)場取樣、檢測復(fù)試，復(fù)試合格且達到設(shè)計和規(guī)范要求后才能使用。

（3）輕鋼龍骨石膏板隔墻體系應(yīng)檢測復(fù)試，出具墻體檢測報告。

1.2 隔墻選型優(yōu)化

Z13項目作為超高層辦公建筑，定位高端、國際化甲級寫字樓，對室內(nèi)空間使用率要求較高。在滿足消防安全、整體穩(wěn)定、良好隔音的前提下，對室內(nèi)隔墻厚度提出更高的要求，以達到空間最大使用效率的目的。最終根據(jù)不同要求優(yōu)化后確定為6種輕鋼龍骨石膏板隔墻類型，墻體選型如下：

（1）防火分區(qū)上的防火隔墻防火要求不小于3h耐火極限。井道以外防火墻材料選用100QU/QC輕鋼龍骨、15.9mm厚耐火紙面石膏板（雙側(cè)雙層）、80厚防火巖棉容重120kg/m3，隔墻厚度163.6mm；過井道防火墻材料選用100CH輕鋼龍骨、井道外一側(cè)15mm厚耐火紙面石膏板（三層）、井道內(nèi)一側(cè)25mm厚耐火紙面石膏板、50厚防火巖棉容重120kg/m3，墻體厚度145mm。

（2）樓梯間隔墻防火要求不小于2h耐火極限。輕鋼龍骨石膏板墻體材料選用100QU/QC輕鋼龍骨、12mm厚耐火紙面石膏板（雙側(cè)雙層）、50厚防火巖棉容重120kg/m3，隔墻厚度148mm。

（3）機電井道、電梯井道隔墻防火要求小小于3h耐火極限。輕鋼龍骨石膏板墻體材料選用100CH輕鋼龍骨、井道外一側(cè)15mm厚耐火紙面石膏板（三層）、井道內(nèi)一側(cè)25mm厚耐火紙面石膏板、50厚防火巖棉容重120kg/m3，墻體厚度145mm。

（4）疏散走道兩側(cè)隔墻防火要求不小于1h耐火極限。輕鋼龍骨石膏板墻體材料選用75QU/QC輕鋼龍骨、12mm厚普通紙面石膏板（雙側(cè)雙層）、50厚防火巖棉容重100kg/m3，隔墻厚度123mm。

（5）濕區(qū)輕鋼龍骨石膏板隔墻墻體材料選用75QU/QC輕鋼龍骨、12mm厚普通紙面石膏板（干區(qū)一側(cè)雙層）、12mm厚硅酸鈣板（濕區(qū)一側(cè)雙層）、50厚防火巖棉容重100kg/m3，隔墻厚度123mm。

以上輕鋼龍骨石膏板隔墻墻體選型可為同類型項目隔墻選型參考，同時應(yīng)充分考慮到墻體在高度限制下的變形量、井道內(nèi)壓強量等因素的影響，必要時應(yīng)采取加固加強措施來保證墻體整體穩(wěn)定性，比如采取增加橫向通貫龍骨、鋼結(jié)構(gòu)加固、豎向龍骨加密等措施。

同時為便于現(xiàn)場施工人員識圖，準確施工各部位輕鋼龍骨石膏板墻體，本項目在圖紙深化階段利用CAD軟件在圖紙中用不同圖例、顏色表示不同墻體類型，并清晰表達各部位節(jié)點做法，繪制隔墻選型平面圖紙，圖紙彩色打印后下達施工人員，使施工技術(shù)交底更加深入，極大地便于現(xiàn)場施工。

2 輕鋼龍骨石膏板隔墻節(jié)點優(yōu)化

超高層建筑結(jié)構(gòu)類型復(fù)雜多樣、機電管井及電梯井道較多，面對不同位置的輕鋼龍骨石膏板隔墻做法問題，無法通過常規(guī)的隔墻節(jié)點形式全部解決，因此必須結(jié)合現(xiàn)場實際條件對隔墻做法進行節(jié)點優(yōu)化，明確細部做法。需要優(yōu)化的部位有輕鋼龍骨與混凝土結(jié)構(gòu)連接節(jié)點、超高區(qū)隔墻鋼骨架加固節(jié)點、輕鋼龍骨與壓型鋼板連接節(jié)點、輕鋼龍骨與鋼梁柱連接節(jié)點、井道CH龍骨與鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點、隔墻伸縮縫連接節(jié)點等。輕鋼龍骨與結(jié)構(gòu)間應(yīng)設(shè)置橡膠墊及防火密封膏或密封膠以達到防火抗裂要求。

2.1 橫龍骨與壓型鋼板連接節(jié)點

與鋼筋混凝土樓板采用同樣的處理方式，橫龍骨與壓型鋼板波谷連接直接采用膨脹螺栓將橫龍骨固定于壓型鋼板波谷上。由于壓型鋼板波高處存在縫隙，橫龍骨無法與之直接采用膨脹螺栓固定，可采取在橫龍骨上部增加鍍鋅鋼板。先用膨脹螺栓將鍍鋅鋼板固定于壓型鋼板上，再用鉆尾螺絲將橫龍骨固定于鍍鋅鋼板上。鍍鋅鋼板應(yīng)根據(jù)膨脹螺栓位置提前開孔，同時為避免隔墻與主體結(jié)構(gòu)剛性連接，橫龍骨與壓型鋼板間應(yīng)設(shè)置橡膠墊。

2.2 橫龍骨與鋼梁連接節(jié)點

由于輕鋼龍骨材質(zhì)特殊性不能與鋼梁采用焊接連接，其與鋼梁的連接可以采用鍍鋅角鋼、方鋼管進行轉(zhuǎn)接。一種情況是橫龍骨與鋼梁位置對應(yīng)，全部位于鋼梁下翼緣底部，可采用等間距在鋼梁下翼緣焊接鍍鋅方鋼管，方鋼管長度同隔墻龍骨截面寬度，方鋼管設(shè)置間距600mm，采用鉆尾螺絲將橫龍骨與鍍鋅方鋼管固定。另一種情況是橫龍骨與鋼梁位置偏離，部分位于鋼梁下翼緣底部，可采用在鋼梁下翼緣上焊接一根通長鍍鋅角鋼，然后在通長角鋼上等間距焊接鍍鋅方鋼管，方鋼管長度同隔墻龍骨截面寬度，方鋼管設(shè)置間距600mm，最后采用鉆尾螺絲將橫龍骨與鍍鋅方鋼管固定。

2.3 井道CH龍骨與鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點

井道輕鋼龍骨石膏板隔墻橫龍骨采用J型龍骨，J型龍骨無法與鋼梁直接焊接，墻體兩端的龍骨不能直接與鋼柱用膨脹螺栓固定，以免影響鋼結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，此種情況應(yīng)采用鍍鋅方鋼管轉(zhuǎn)接。首先選取100mm寬鍍鋅方鋼管與鋼梁柱焊接，方鋼管設(shè)置間距600mm，用鉆尾螺絲將輕鋼龍骨與鍍鋅方鋼管固定。

為了保證鋼結(jié)構(gòu)防火涂料的完整性，避免防火涂料二次修補，采用轉(zhuǎn)接的方鋼管焊接可在鋼結(jié)構(gòu)施工完成即可插入施工，或在鋼梁防火涂料施工前，將轉(zhuǎn)接鍍鋅方鋼管焊接于鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置位置，如圖1所示。

圖1 方鋼管轉(zhuǎn)接施工現(xiàn)場

2.4 其他關(guān)鍵部位節(jié)點優(yōu)化

（1）井道輕鋼龍骨石膏板隔墻CH龍骨豎向設(shè)置間距600mm，超高層建筑內(nèi)往往存在特殊設(shè)備加強層樓層高、風(fēng)壓值大的情況，其井道輕鋼龍骨石膏板隔墻豎向CH100龍骨豎向設(shè)置間距應(yīng)加密為300mm，以滿足抗風(fēng)壓強度，保證隔墻整體穩(wěn)定性。

（2）首層或設(shè)備層樓層高度往往較標準樓層高，輕鋼龍骨石膏板隔墻設(shè)置高度大多會超出規(guī)范要求的變形量及抗風(fēng)壓值允許范圍內(nèi)，此情況下應(yīng)采取墻體加固措施，可采用鍍鋅方鋼管鋼骨架體系進行加固，保證隔墻整體穩(wěn)定性。

（3）輕鋼龍骨石膏板隔墻門洞口應(yīng)采用鍍鋅方鋼管加固，門兩側(cè)豎向設(shè)置通長鍍鋅方鋼管，方鋼管上下端部采用鍍鋅鋼板與結(jié)構(gòu)樓板固定，門上部設(shè)置橫向鍍鋅方鋼管與兩側(cè)豎向方鋼管焊接固定，大于1m門上部橫向方鋼管增設(shè)豎向方鋼管與頂樓板固定。輕鋼龍骨用鉆尾螺絲與方鋼管固定。

（4）輕鋼龍骨石膏板隔墻墻面裝飾為濕貼的墻面。如采用普通的紙面石膏板作為基層，則會因濕貼條件下石膏板材粉化等影響裝飾工程的使用壽命?？刹捎霉杷徕}板替代有潮濕要求的隔墻最外層的紙面石膏板，以延長隔墻裝飾工程的使用壽命。同時為了提高面磚與硅酸鈣板的黏結(jié)強度，應(yīng)在硅酸鈣板表面滿鋪鋼絲網(wǎng)后再進行掛漿鑲貼。

（5）輕鋼龍骨石膏板隔墻應(yīng)根據(jù)設(shè)計及功能要求設(shè)置C20混凝土導(dǎo)墻，導(dǎo)墻高度自結(jié)構(gòu)地面不小于300mm，寬度同輕鋼龍骨石膏板墻體厚度（實際以設(shè)計為準），導(dǎo)墻內(nèi)應(yīng)設(shè)置縱橫向鋼筋，與結(jié)構(gòu)間有效固定。

3 結(jié)論

超高層建筑輕鋼龍骨石膏板隔墻在施工過程都會面臨隔墻選型、節(jié)點深化等技術(shù)方面的問題，在施工前做好隔墻優(yōu)化工作是必要且重要的，隔墻優(yōu)化對于提升整體隔墻施工質(zhì)量意義重大，希望本文關(guān)于輕鋼龍骨石膏板隔墻優(yōu)化方案的探討能夠為行業(yè)內(nèi)類似工程提供借鑒。