装配式建筑面临的困难和发展趋势（五）
（一）国外多层钢结构住宅预制外墙技术体系
1、美国预制装配式外墙技术
在工厂车间内部完成外墙装饰面。
在施工现场安装发泡混凝土外墙板。
在施工现场安装抗裂网，抹防水腻子。
在施工现场起吊安装了发泡混凝土外墙板和防水腻子的外墙组件。
在施工现场做外墙装修。
完成施工的外墙装修。
2、英国预制装配式外墙技术
2、日本预制装配式外墙
日本从上个世纪60~70年代就开始研发预制装配式建筑外墙体系，目前有几十家企业可以提供各种不同类型的预制装配式建筑外墙产品。
钢结构建筑与钢筋混凝土建筑相比，柱、梁等结构构件细又轻，而且美观。
钢结构的骨架直接裸露在外的建筑表现手法在国外建筑中非常多见，在中国，一般人不太喜欢见到裸露的钢结构构件，结构往往完全被建筑围合（外围护墙）包裹起来。
将钢结构包裹起来的理由之一是耐火保护层。
将钢结构包裹起来的理由之二是保护钢材构件不受风吹雨淋。
柱、梁与预制装配式外墙组件的相对位置
3、钢结构建筑使用的（预制装配式）围护材料。
（1）现浇、抹灰等现场湿作业
混凝土、砂浆和灰浆等材料在施工时是流体，施工后经过硬化变成固体，应用非常广泛。
■模板成型，例如普通混凝土和轻质混凝土（支模、绑钢筋、浇筑）；
■在钢丝网上抹灰。例如砂浆和灰浆。
这些材料一般都很重，对以自重轻而著称的钢结构来说，确实不太对路，但却解决了钢结构的一些缺点，即：
■耐火；
■保护钢材不受风吹雨淋；
■流动性强，整体性好，可以很好的填补钢材构件之间容易出现的间隙；
■重量大，隔音型强；
■手感好。
这些材料的缺点是需要在现场湿作业（污染），无法在现场进行机械化施工（手工）。
此外，抹灰材料需要养护，而且需要一定的干燥时间等，因而在发达国家逐渐被淘汰。
还有一个原因就是住宅产业化的目标就是 “化手艺为工艺”，尽量削减高级技工（手艺棒子）的临场发挥，建筑施工要做到从工地到工厂的转变。
所以，发达国家出现了借助砂浆，以及其他材料进行贴敷石材和瓷砖等方法的干法施工方法。
由于国内搞钢结构住宅研究和开发的企事业单位和个人都把大部分精力和资源放在了建筑钢结构本身上，没有把有限的精力和资源放在开发适合钢结构住宅使用的建筑围护体系上，因此国内目前开发和实施的钢结构住宅体系主要还是采用混凝土砌块或混凝土板材作为建筑围护材料，建筑围护作业大多数还是需要在现场进行“手工”湿作业。因而还不能正真称之为“预制建筑”。这也是钢结构住宅推广举步艰难的重要原因之一。
（2）浇筑、模压、辊压成型板材
把模板成型的材料（普通混凝土和轻质混凝土）；抹在钢丝网上的材料（砂浆和灰浆）在工厂里浇筑成型，或模压成型，或辊压成型的板材贴敷在钢结构框架上，构成复合墙体。是日本（发达国家）近几十年来研发预制装配式外墙体系的主攻方向。
但是要要注意，因为是板材，所以就存在板与板之间的缝隙要用别的材料来填充的问题，但是，只要利用上述材料独有的优点，就可以克服现场施工效率不高的缺点。
组合使用性能不同的各种板材，就可以发挥出板材各自的优势，抑制住板材各自的逆势。形成性能优异的复合板材。
a、蒸压轻质混凝土板（ALC板）
蒸压轻质混凝土板目前任然是日本窑制类板材中市场占有率最高的一种。
蒸压轻质混凝土板大受欢迎的理由是干法施工（不需要模板工、钢筋工、抹灰工），在成本上变成了钢筋混凝土的有力竞争对手。
不过，蒸压轻质混凝土板建筑也有缺点，即：
■蒸压轻质混凝土板材不防水，所以，当装饰面材料的防水性能不高时，就会漏水；
■当蒸压轻质混凝土板之间的接缝采用湿法施工时，地震时会开裂，也会漏水；
■当蒸压轻质混凝土板面上贴瓷砖时，经常有剥落的情况发生。
蒸压轻质混凝土板目前任然是日本窑制类板材中市场占有率最高的一种。
蒸压轻质混凝土板大受欢迎的理由是干法施工（不需要模板工、钢筋工、抹灰工），在成本上变成了钢筋混凝土的有力竞争对手。
将其他材料贴敷到蒸压轻质混凝土板上，形成所谓的复合板材就可以克服大部分缺点。
b、蒸压轻质混凝土复合板
是一种在蒸压轻质混凝土板的表面上再贴上一层成品复合板材，并作为高性能的建材产品在销售。表层有了防水性能，密封严密，并具有良好的结构性能，变成了一种全新品种的建材。可以认为，完全具备作为钢结构建筑外墙结构的主要建材产品。
c、预制混凝土板
蒸压轻质混凝土板的现场性能极佳，但是令人担心之处是坚固性不足。施工过程中的运输和搬动可能造成连接部位的缺损；尽管密封性好，但有时封口处两侧的蒸压轻质混凝土板本身有缺损。蒸压轻质混凝土板不能承受复杂的切口加工。在这个问题上，预制混凝土就能提供安心感。若设法减轻骨料重量，使混凝土有所改善，在加上配筋方法的使用，从而减轻混凝土制品的重量，可以预料，一种比蒸压轻质混凝土板更加高级的建筑板材必将问世。
d、玻璃丝增强混凝土
玻璃丝增强混凝土被称之为圆梦的建筑材料，过去的老产品在耐火性和耐久性上还有难点，但是，新的玻璃丝增强混凝土，作为改进型产品，使得建筑外墙的耐火性和耐久性都获得了解决。
e、板材和多层板。
柔性板、硅酸钙板、纸浆水泥板、纤维加强石膏板等也有较多应用。
如果分类的话，可分为三大类，即：
■石棉水泥类；
■硅酸钙类；
■石膏板类。
f、日本主要外墙复合板材厂商
分类及品牌目录如下：
目前，国内、外都没有合适的高层住宅的预制外墙体系！！
目前，国内大部分建筑界的官员、学者、专家、企业家、行业参与者都没有充分认识到这一点，仍然把主要精力都放在研发各种所谓的建筑结构体系上。
当然，发展预制建筑，应该去研发新型建筑结构体系，但不能一味地只强调建筑结构，忽略预制建筑学，尤其是适合产业化制造的建筑围护体系——即预制装配式外墙体系。
我十多年前就多次呼吁：“发展钢结构建筑不能只是结构专业在唱独角戏”，但是十多年过去了，情况仍然没有好转。
结构专业的人当然只会关心建筑结构，让他们去研发预制装配式外墙体系确实是勉为其难。
现在仍然很少有人和企业去关注住宅产业化所急需的预制装配式外墙体系！！
建筑界是一个自我封闭的行业，不但其内部（建筑学、建筑结构学）缺少互动，在外部也与其他行业缺少交流和互动。
玻璃幕墙和铝幕墙基本都是建筑行业之外的产业（铝材行业和玻璃行业）强行突破而进入了建筑市场。预制装配式外墙一定也需要这样的强行突破，才有可能顺利进入建筑市场。
近20多年来，国际建筑产业提出了一个基本思路：如何用制造业的方法来改造传统建筑业。
对于中国建筑界来说，这仍然还是一个非常新颖的话题。
4、国内预制装配式住宅相关标准
从上表也可以清晰的看出来，中国高层钢结构住宅预制外墙技术储备几乎为“零”。
①工程标准有：
■《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001；
■《玻璃幕墙工程技术规范》JGJ102-2003；
■《玻璃幕墙工程质量检验标准》JGJ139-2001;
②协会标准有：
■《装配式玻纤增强无机材料复合保温墙板应用技术规程》CECS 396:2015是卓达新材集团参与并主持编制的
■《现浇泡沫混凝土轻钢龙骨复合墙体应用技术规程》 CECS 406：2015是杭萧钢构参与并主持编制的。
■《铝塑复合板幕墙工程施工即验收规程》 CECS231:2007;
■《合成树脂幕墙装饰工程施工即验收规程》 CECS157：2004;
5、国内钢结构住宅研发出现了方向性错误
由于国内搞钢结构住宅研究和开发的企事业单位和个人都把大部分精力和资源放在了建筑钢结构本身上，没有把有限的精力和资源放在开发适合钢结构住宅使用的建筑围护体系上，因此国内目前开发和实施的钢结构住宅体系主要还是采用混凝土砌块或混凝土板材作为建筑围护材料，建筑围护作业大多数还是需要在现场进行“手工”湿作业因而还不能正真称之为“预制建筑”。这也是钢结构住宅推广举步艰难的重要原因之一。
5、预制外墙体系的技术特征
多高层住宅应用的预制外墙体系的主要技术特征应该，但不局限于以下几条：
■预制（实现住宅产业化的必要条件）；
■轻质（预制装配式建筑的必要条件）；
■保温（节能、环保、绿色的充分条件）；
■美观（建筑美学的充分条件）；
■便宜（市场推广的充分条件）；
■安全（施工和使用的必要条件）。
目前预制混凝土，即所谓混凝大板系统只能满足预制、保温2个条件；无法满足轻质、美观、便宜、安全等4个条件。
最重要的是：由于混凝土预制大板为了实现保温效果，采用了无机材料（一种高强度纤维）连接件来连接EPS保温材料二侧的混凝土板，由于材料的不稳定性，以及制造质量等诸多问题困扰，一些样板工程已经出现外板脱落等重大安全隐患。
只有轻钢龙骨复合板外墙（ZD保温装饰外墙）系统完全复合多高层住宅应用的预制外墙体系的6大技术特征。