金屬幕墻概述

    一、金屬幕墻的發(fā)展

    自20世紀70年代未期，我國鋁合金門窗、幕墻工業(yè)開始起步，鋁合金玻璃幕墻在建筑中的推廣應(yīng)用和發(fā)展，從無到有，從仿制到自行研制開發(fā)，從承擔小工程的施工到承攬大型工程項目，從生產(chǎn)施工中低檔產(chǎn)品到生產(chǎn)高新技術(shù)產(chǎn)品，從施工中低層建筑門窗到施工高層玻璃幕墻，從只能加工簡單中低檔型材到擠壓復(fù)截面的高檔型材，從依靠進口發(fā)展到對外承包工程，鋁合金門窗及玻璃幕墻得到了迅速的發(fā)展。到20世紀90年代新型建筑材料的出現(xiàn)推動了建筑幕墻的進一步發(fā)展，一種新型的建筑幕墻型式在全國各地相繼出現(xiàn)，即金屬幕墻，所謂金屬幕墻是指幕墻面板材料為金屬板材的建筑幕墻，簡單的說，就是將玻璃幕墻中的玻璃更換為金屬板材的一種幕墻形式，但由于面材的不同兩者之間又有很大的區(qū)別，所設(shè)計施工過程中應(yīng)對其分別進行考慮。由于金屬板材的優(yōu)良的加工性能，色彩的多樣及良好的安全性，能完全適應(yīng)各種復(fù)雜造型的設(shè)計，可以任意增加凹進和凸出的線條，而且可以加工各種型式的曲線線條，給建筑師以巨大的發(fā)揮空間，倍受建筑師的青睞，因而獲得了突飛猛進的發(fā)展。

    二、金屬幕墻所采用面材種類     

    金屬幕墻所使用的面材主要有以下幾種：鋁復(fù)合板、單層鋁板、鋁蜂窩板、夾芯保溫鋁板、不銹鋼板、彩涂鋼板、琺瑯鋼板等。

    鋁復(fù)合板是由內(nèi)外兩層均為0.5mm厚的鋁板中間夾持2-5mm厚的聚乙烯或硬質(zhì)聚乙烯發(fā)泡板構(gòu)成，板面涂有氟碳樹脂涂料，形成一種堅韌，穩(wěn)定的膜層，附著力和耐久性非常強，色彩豐富，板的背面涂有聚脂漆以防止可能出現(xiàn)的腐蝕。鋁復(fù)合板是金屬幕墻早期出現(xiàn)時常用的面板材料。

    單層鋁板采用2.5mm或3mm厚鋁合金板，外幕墻用單層鋁板表面與鋁復(fù)合板正面涂膜材料一致，膜層堅韌性、穩(wěn)定性，附著力和耐久性完全一致。單層鋁板是繼鋁復(fù)合板之后的又一種金屬幕墻常用面板材料，而且應(yīng)用的越來越多。

    蜂窩鋁板是兩塊鋁板中間加蜂窩芯材粘接成的一種復(fù)合材料，根據(jù)幕墻的使用功能和耐久年限的要求可分別選用厚度為10mm、12mm、15mm、20mm和25mm的蜂窩鋁板，厚度為10mm的蜂窩鋁板應(yīng)由1mm的正面鋁板和0.5-0.8mm厚的背面鋁合金板及鋁蜂窩粘接而成，厚度在10mm以上的蜂窩鋁板，其正面及背面的鋁合金板厚度均應(yīng)為1mm，幕墻用蜂窩鋁板的應(yīng)為鋁蜂窩，蜂窩的形狀有正六角形、扁六角形、長方形、正方形、十字形、扁方形等，蜂窩芯材要經(jīng)特殊處理，否則其強度低，壽命短，如對鋁箔進行化學氧，其強度及耐蝕性能會有所增加。蜂窩芯材除鋁箔外還有玻璃鋼蜂窩和紙蜂窩，但實際中使用的不多。由于蜂窩鋁板的造價很高，所以用量不大。

    夾芯保溫鋁板與鋁蜂窩板和鋁復(fù)合板形式類似，只是中間的芯層材料不同，夾芯保溫鋁板芯層采用的是保溫材料（巖棉等）。由于夾芯保溫鋁板價格很高，而且用其它鋁板內(nèi)加保溫材料也能達到與夾芯保溫鋁板相同的保溫效果，所以目前夾芯保溫鋁板用量不大。

    不銹鋼板有鏡面不銹鋼板，亞光不銹鋼板、鈦金板等。不銹鋼板的耐久、耐磨性非常好，但過薄的板板會鼓凸，過厚的自重和價格又非常高，所以不銹鋼板幕墻使用的不多，只是在幕墻的局部裝飾上發(fā)揮著較大的作用。

    彩涂鋼板是一種帶有有機涂層的鋼板，具有耐蝕性好，色彩鮮艷，外觀美觀，加工成型方便及具有鋼板原有的強度等優(yōu)點而且成本較低等特點。彩涂鋼板的基板為冷軋基板，熱鍍鋅基板和電鍍鋅基板。涂層種類可分為聚脂、硅改性聚脂，偏聚二氟乙烯和塑料溶膠。彩涂鋼板的表面狀態(tài)可分為涂層板、壓花板和印花板，彩涂鋼板廣泛用于建筑家電和交通運輸?shù)刃袠I(yè)，對于建筑業(yè)主要用于鋼結(jié)構(gòu)廠房、機場、庫房和冷凍等工業(yè)及商業(yè)建筑的屋頂墻面和門等，民用建筑采用彩鋼板的較少。

    琺瑯鋼板其基材厚度為1.6mm的極低碳素鋼板（含碳量為0.004，一般鋼板含碳量是0.060），它跟琺瑯層釉料的膨脹系數(shù)接近，燒制后不會產(chǎn)生脹應(yīng)力造成的翹曲和鼓凸現(xiàn)象，同時也提高了釉質(zhì)與鋼板的附著強度，它的生產(chǎn)工藝與燒搪工藝相近，在鋼板經(jīng)酸洗等反復(fù)清洗后，涂敷玻璃質(zhì)混合料粉末，經(jīng)850℃高溫燒熔而成，琺瑯鋼板兼具鋼板的強度與玻璃質(zhì)的光滑和硬度，卻沒有玻璃質(zhì)的脆性，玻璃質(zhì)混合料可調(diào)制成各種色彩、花紋。目前，琺瑯鋼板的質(zhì)量檢測標準以及琺瑯鋼板做為覆面材料的施工規(guī)范和驗收標準，尚未出臺。所以建筑工程中，琺瑯鋼板應(yīng)用很少。

    總之，豐富的裝飾面材為金屬幕墻增添了巨大的發(fā)展空間。

    三、金屬幕墻中的主導產(chǎn)品鋁板幕墻

    到目前為止，金屬幕墻中的鋁板幕墻一直在金屬幕墻中占主導地位，輕量化的材質(zhì)，減少了建筑的負荷，為高層建筑提供了良好的選擇條件；防水、防污、防腐蝕性能優(yōu)良，保證了建筑外表面持久長新；加工、運輸、安裝施工等都比較容易實施，為其廣泛使用提供強有力的支持；色彩的多樣性及可以組合加工成不同的外觀形狀，拓展了建筑師的設(shè)計空間；較高的性能價格比，易于維護，使用壽命長，符合業(yè)主的要求。因此，鋁板幕墻作為一種極富沖擊力的建筑形式，倍受青睞。   

    四．鋁板幕墻的面材介紹及性能比較

    鋁板幕墻所用的面材有以下4種，（1）鋁復(fù)合板（2）單層鋁板（3）蜂窩鋁板（4） 夾芯保溫鋁板，目前使用量較大的是前三種，既然有多種面材可選擇，他們之前就存在差異。

    五、鋁板幕墻的構(gòu)造型式及其優(yōu)缺點

    1、鋁板幕墻按幕墻的結(jié)構(gòu)形式可分單元鋁板幕墻和構(gòu)件式鋁板幕墻，兩種形式，所謂單元幕墻是指將面板、橫梁、立柱在工廠組裝為幕墻單元，以幕墻單元形式在現(xiàn)場完成安裝施工的有框幕墻。所謂構(gòu)件式幕墻是在現(xiàn)場依次安裝立柱、橫梁和面板的有框幕墻。

    六、鋁板幕墻應(yīng)用應(yīng)注意問題

    1、幕墻系統(tǒng)的抗變形能力

    必須對幕墻系統(tǒng)的每個重要部位進行科學的力學計算，考慮風壓、自重、地震、溫度等作用對幕墻系統(tǒng)的影響，對埋件、連接系統(tǒng)、龍骨系統(tǒng)、面板及緊固件進行仔細校核，確保幕墻的安全性。

    2、板塊是否采用浮動連接

    浮動式連接保證了幕墻變形后的恢復(fù)能力，保證幕墻的整體性，不會使幕墻因受作用力而造成變形，避免幕墻表面鼓凸或凹陷情況的發(fā)生。

    3、板塊的固定方式

    板塊的固定方式對板塊的安裝平整度起著決定性作用。板塊各個固定點的受力不一致會造成面材的變形影響外飾效果，所以板塊的固定方式必須采用定距壓緊的固定方式，保證幕墻表面的平整度。

    4、復(fù)合型面材材料拆邊處是否有補強措施

    因復(fù)合型面板材料的折邊只保留了正面板材厚度，厚度變薄，強度降低，所以拆邊必須有可靠的補強措施。

    5、板背面是否合理設(shè)置加強筋，以增加板面的強度和剛度。

    加強筋的布置距離以及加強筋本身的強度和剛度，必須均滿足要求，以保證幕墻的使用功能及安全性。  

    6、防水密封方式是否合理

    防水密封方式很多，結(jié)構(gòu)防水，內(nèi)部防水，打膠密封，不同的密封方式價格也不盡相同，選擇適合的密封方式用于工程中，保證幕墻的功能及外飾效果。

    7、選用材料是否滿足規(guī)范、標準及設(shè)計要求。

    目前，各種建筑材料充斥建筑市場，材料的質(zhì)量也不盡相同，選擇合格的材料，是保證幕墻質(zhì)量之根本，必須采用嚴格的檢查手段和方法以保證材料的質(zhì)量。

    七．結(jié)束語：

    建筑工程百年大計，建筑外觀耐久性、安全性尤為重要，使用幕墻必須選擇設(shè)計、生產(chǎn)、安裝實力強的施工單位進行設(shè)計制造加工和安裝施工，以保證整個建筑物的整體質(zhì)量，為人類增添美麗的景色。讓建筑藝術(shù)歷久長新。