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，從生產施工中低檔產品到生產高新技術產品，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，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，所設計施工過程中應對其分別進行考慮。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，能完全適應各種復雜造型的設計，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。

    鋁復合板是由內外兩層均為0.5mm厚的鋁板中間夾持2-5mm厚的聚乙烯或硬質聚乙烯發(fā)泡板構成，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的腐蝕。鋁復合板是金屬幕墻早期出現時常用的面板材料。

    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。單層鋁板是繼鋁復合板之后的又一種金屬幕墻常用面板材料，而且應用的越來越多。

    蜂窩鋁板是兩塊鋁板中間加蜂窩芯材粘接成的一種復合材料，根據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為1mm，幕墻用蜂窩鋁板的應為鋁蜂窩，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等行業(yè)，對于建筑業(yè)主要用于鋼結構廠房、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接近，燒制后不會產生脹應力造成的翹曲和鼓凸現象，同時也提高了釉質與鋼板的附著強度，它的生產工藝與燒搪工藝相近，在鋼板經酸洗等反復清洗后，涂敷玻璃質混合料粉末，經850℃高溫燒熔而成，琺瑯鋼板兼具鋼板的強度與玻璃質的光滑和硬度，卻沒有玻璃質的脆性，玻璃質混合料可調制成各種色彩、花紋。目前，琺瑯鋼板的質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，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、鋁板幕墻的構造型式及其優(yōu)缺點

    1、鋁板幕墻按幕墻的結構形式可分單元鋁板幕墻和構件式鋁板幕墻，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場完成安裝施工的有框幕墻。所謂構件式幕墻是在現場依次安裝立柱、橫梁和面板的有框幕墻。

    六、鋁板幕墻應用應注意問題

    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、復合型面材材料拆邊處是否有補強措施

    因復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，結構防水，內部防水，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、標準及設計要求。

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

    七．結束語：

    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計、生產、安裝實力強的施工單位進行設計制造加工和安裝施工，以保證整個建筑物的整體質量，為人類增添美麗的景色。讓建筑藝術歷久長新。