铝板幕墙构造原理与实例分析

  铝单板从规格上分为两种：厚度在1.2mm以下的铝单板称为铝扣板（也叫铝方板），厚度在1.5mm以上的铝单板称为铝单板（也叫铝幕墙）。

  铝板幕墙表面一般经过铬化等前处理后，再采用氟碳喷涂处理。氟碳涂料面漆和清漆的聚偏氟乙烯树脂（KANAR500）。大体上分为二涂、三涂或四涂。氟碳涂层具有卓越的抗腐蚀性和耐候性，能抗酸雨、盐雾和各种空气污染物，耐冷热性能极好，能抵御强烈紫外线的照射，能长期保持不褪色、不粉化，常规使用的寿命长。我司金鹏龙选用世界知名的氟碳涂料涂料生产商PPG、DNT、AKZO、NIPPON等公司的优质氟碳涂料，颜色选择广泛，客户可直接按厂家提供的色板选用或提供色板样。

  目前，各种建筑材料充斥建筑市场，材料的质量也不完全一样，选择合格的材料，是保证幕墙质量之根本，一定要采用严格的检查手段和方法以保证材料的质量。

  建筑工程百年大计，建筑外观耐久性、安全性特别的重要，使用幕墙一定要选择设计、生产、安装实力强的实施工程单位进行设计制造加工和安装施工，以保证整个建筑物的整体质量，为人类增添美丽的景色。让建筑艺术历久长新。

  1）铝板幕墙钢性好、重量轻、强度高。铝单板幕墙板耐腐蚀和抗老化性能好，氟碳漆可达25年不腿色。

  2）铝板幕墙工艺性好。采用先加工后喷漆工艺，铝板可加工成平面、弧型和球面等各种复杂几何形状。

  3）铝板幕墙不易玷污，便于清洁保养。氟涂料膜的非粘着性，使表面很难附着污染物，更拥有非常良好向洁性。

  随着幕墙技术的迅速发展，各种先进的幕墙设计理念和幕墙结构在各个工程上得到普遍应用，本文探讨的是开缝铝板幕墙系统的设计方法。

  传统的铝板幕墙是采用密封打胶工艺来保证水密性能和气密性能。众多的工程经验表明该工艺具有安装方便，施工简一单的特点，但也有如下的缺点：现场打硅酮胶进行接缝处的密封，使得接缝易蓄积灰尘，污染幕墙表面。并且不能够消除内外压力差，结构位移变形时，旦密封胶发生开裂，将是一个渗水隐患。并且由于是四边用螺钉固定，铝板很难消除热胀冷缩时对其的缈响，铝板表面容易变形，形成“臌肚子”现象，影响了幕墙的平整度。而采用等压原理挂钩设计的开缝式铝板幕墙系统能解决这些影响。

  复合铝板是内外两层0.5mm的纯铝板(室内用为0.2～0.25mm)中间夹层为3～4mm厚的聚乙烯(PE或聚氯乙烯PVC)经辊压热合而成，商品为一定规格的平板，如1220mm×2440mm。外用复合铝板表面的氟碳漆也是以辊涂的方式与辊压、热合一次完成的，涂层的厚度一般为2 0μm左右，复合铝板的优点是质轻，表面光洁，平整度好，同方向无色差，并具有非常出色的现场加工性，为处理现场建筑误差所引起的外墙尺寸变化，减少车间加工周期和缩短安装工期提供了条件。

  4）铝板幕墙安装施工方便快捷。铝板在工厂成型，施工现场不需裁切只需简单固定。

  铝板幕墙质感独特，色泽丰富、持久，而且外观形状可以多样化，并能与玻璃幕墙材料、石材幕墙材料完美地结合。其完美外观，优良品质，使其倍受业主青睐，其自重轻，仅为大理石的五分之一，是玻璃幕墙的三分之一，大幅度减少了建筑结构和基础的负荷，而且维护成本低，性能的价格比高。

  到目前为止，金属幕墙中的铝板幕墙一直在金属幕墙中占主导地位，轻量化的材质，减少了建筑的负荷，为高层建筑提供了良好的选择条件;防水、防污、防腐蚀性能优良，保证了建筑外表面持久长新;加工、运输、安装施工等都非常容易实施，为其普遍的使用提供强有力的支持;色彩的多样性及能组合加工成不同的外观形状，拓展了建筑师的设计空间;较高的性能价格比，易于维护，常规使用的寿命长，符合业主的要求。因此，铝板幕墙作为一种极富冲击力的建筑形式，倍受青睐。

  铝板幕墙所用的面材有以下4种，(1)铝复合板(2)单层铝板(3)蜂窝铝板(4)夹芯保温铝板，目前使用量较大的是前三种，既然有多种面材可选择，他们之前就存在差异。

  1.铝板幕墙按幕墙的结构及形式可分单元铝板幕墙和构件式铝板幕墙，两种形式，所谓单元幕墙是指将面板、横梁、立柱在工厂组装为幕墙单元，以幕墙单元形式在现场完成安装施工的有框幕墙。所谓构件式幕墙是在现场依次安装立柱、横梁和面板的有框幕墙。

  必须对幕墙系统的每个重要部位进行科学的力学计算，考虑风压、自重、地震、温度等作用对幕墙系统的影响，对埋件、连接系统、龙骨系统、面板及紧固件进行仔细校核，确保幕墙的安全性。

  浮动式连接保证了幕墙变形后的恢复能力，保证幕墙的整体性，不会使幕墙因受作用力而造成变形，避免幕墙表面鼓凸或凹陷情况的发生。

  为了达到更好的空气等压效果，我们在每层设置了一道隔气板。通过分隔空气，使每层形成一个等压空气腔，有效的降低因为高度变化而引起的气压差。同时隔气板兼作排水板，冷凝水和渗漏水可以分层排出。

  该系统巾由于板块是通过挂板挂接在螺杆上，只有上边用螺钉固定定位，板块在重力作用下处于自由悬挂的状态，所以板块的受力和抗热胀冷缩的能力均达到较好的性能。

  加强筋的布置距离以及加强筋本身的强度和刚度，必须均满足规定的要求，以保证幕墙的使用功能及安全性。

  防水密封方式很多，结构防水，内部防水，打胶密封，不同的密封方式价格也不完全一样，选择比较适合的密封方式用于工程中，保证幕墙的功能及外饰效果。

  板块的固定方式对板块的安装平整度起着决定性作用。板块各个固定点的受力不一致会造成面材的变形影响外饰效果，所以板块的固定方式一定要采用定距压紧的固定方式，保证幕墙表面的平整度。

  因复合型面板材料的折边只保留了正面板材厚度，厚度变薄，强度降低，所以拆边必须有可靠的补强措施。

  系统二是不折边铝板的开缝设计，铝板的不折边工艺可以使幕墙达到极高的平整度。能够尽可能的防止由于铝板折边产生的弧边弯曲的现象。见图3、图4.

  该系统的竖龙骨采用热镀锌方钢管，横龙骨用热镀锌角钢，在铝板挂点位置用4mm钢板和4号角钢做成钢支座焊接在竖龙骨上，将铝合金挂板底座固定在钢支座上，铝合金挂板底座上设置了防滑的咬合齿纹。铝板板块通过铝制挂钩挂接在挂板底座上。因铝板采用不折边工艺，铝板通过电栓焊固定副框与加强筋。板块的上边副框型材与弯曲钢板用螺钉连接。防雨屏的设置与系统一的方式相同，是由1.5mm厚的防水背板和50mm厚保温棉构成。通过每层设置的隔气板，使少量的渗漏水与冷凝水能够层层排出。与系统一不一样的是板块接缝没有完全敞开，而是通过设置挡水胶条形成连续的雨幕，使水密性能更佳。

  综合上面两个系统的设一计，开缝铝板幕墙的核心是等压原理的应用和防雨屏隔气板的设置，通过开敞的接缝使等压腔内的压力Pe与外界压力PO基本相等。防雨屏保证了水密性与保温性能。隔气板有效的降低因高度变化而引起的气压差，同考试大时形成了合理的排水通路。防雨屏与龙骨的密封是一个重要的条件，接缝打胶的部位必须认真仔细检查后方能安装面板。系统一中由于接缝完全开敞，如果空气中灰尘颗粒太多易产生污染，所以建议不要在重污染地区采用。系统二由于采用了连续的胶条形成一道屏障，可以阻挡空气中的灰尘顺粒，故适用于污染地区和多雨水地区。

  在外墙的转角位置，为避免空气串通和负风压的影响，可以在转角的两边500mm左右的位置设置竖向隔气板，通过竖向隔气板可以有很大效果预防负风压对等压腔的破坏。

  采用挂钩系统的幕墙铝板板块可以完全在工厂加工成为单元成品，板块能够准确的通过真实的情况以每一层或二层高度做一个板块，现场安装很是方便并且大幅度的提升安装速度。在铝板单元中的分割接口部位是通过背后的连接铝材将2块或3块铝板连成一个单元板块，其设置及挂钩见图5.图6是一个不折边铝板单元的制作组装图，板块大小为1200mm x3300mm.根据强度要求每300mm左右布置一根加强筋，板块四周布置铝副框，挂钩安装在铝副框上，在铝板分割处留10mm分割缝，后面用连接铝料固定加强。图6并且表示了铝板板块在消化热胀冷缩对其影响的示意图，避免了常见的铝板“臌肚子”现象，并且在影响结束后能自动复位。

  这个系统为无横梁结构，立柱设计为u形状，在其卜安装1VI8挂接螺栓，螺杆上放置2mm厚的抗震防噪音尼龙套，铝板上用u形铝作为加强筋，铝板通过4mm厚的铝挂板挂接在M8挂接螺杆上。在板块的上部通过螺钉固定在立柱两边的角码上来进行板块的定位，其中一边的螺钉是固定的，而另外一边在铝板副框上开长圆孔，使其在横向可以消化掉热胀冷缩对其的影响，见图3.防雨屏是由1.5mm厚的防水背板和5Qmm厚保温棉构成，保温棉通过保f棉钉固定在背板上，保温棉后面设置了针孔铝箔，可以挥发掉可能会产生的水气，保证保温棉处于干燥状态。铝板板块之间的12mm接缝完全开敞，使面板与背板之间的空气腔与室外相通，空气层内的压力PP与外界压力Pa基本相等，形成了等压腔，抑制了由于压力差产生的水的逆流通，少量的渗漏水与冷凝水通过每层设置的排水板（兼作隔气板）排出室外，从而形成完善的排水系统。幕墙的气密性则由防雨屏与龙骨的打胶密封来实现。

  开缝铝板幕墙系统，是指在铝板板块的接缝采用不打胶的工艺，通过开缝让铝板背后的空气层能够顺畅的流通，能够更好的起到良好的绝热及吸音效果，且在空气层流通的过程巾可以将冷凝水挥发掉。由于接缝处采用不打胶的工艺，减少了铝板的表面污染，使铝板表面保持长期清洁。同时由于铝板背后的空气层与室外的空气是相通等压，从而防止雨水由于压力差进入室内，冷凝水和水量的渗漏水能够最终靠每层设置的排水板（兼作隔气板）分层排出。铝板背后的空气层通过空气对流减少了热转换，在夏季，能够大大减少建筑制冷成本，在冬季则可以大幅度减少采暖费用。