陶板可以作为行政、商务办公楼的外用墙板,也可以应通风、遮阳要求做成百叶状,用在玻璃窗 外。文章对高层住宅陶板幕墙的优缺点进行了分析,并介绍了外墙干挂陶瓷板幕墙系统的特点与 工程应用。 浅谈陶板幕墙的性能与工程应用 文l陈璐 在我国,陶瓷产品早巳广泛应用于政府机关大楼、机 场、地铁、银行、宾馆、商业大厦、购物中心以及大型住 宅等高级建筑的内外墙装饰,早期的建筑多采用湿贴工艺 进行瓷砖的内外墙装饰施工。然而,由于采用湿贴施工方 式的瓷砖处于建筑物外表面,在风雨侵蚀加之地震和温 度变化的作用下,易产生老化、松动和脱落现象,严重情 况下可能造成大量的财物损失和人员伤亡。随着陶瓷生 产工艺的提高,特别是采用了大吨位压机后,所生产的陶 瓷板单板尺寸已可达1200 X 1800mm,且板材致密度高、 抗折强度高、抗冲击性能好。另外,陶瓷板在强度、吸水 率、耐侯性等方面也优于传统的石材幕墙用花岗岩和大理 石材料,且色彩、图案、表面质感更加丰富多彩并可人为 控制。在陶瓷生产企业和建筑幕墙技术人员多年的共同努 力下,终于成功地将大规格瓷质板用作幕墙材料,且各种 陶瓷板幕墙施工工艺也逐渐被开发、试验成功,逐渐形成 胶粘剂粘贴、插销式、扣槽式、全龙骨背栓式、无龙骨背 栓式、背栓式挂贴等施工工艺。 外墙干挂陶瓷板幕墙系统作为最新的建筑幕墙构造 形式,可以满足建筑物复杂的立面造型,且能更准确地满 足设计师的设计意图和增强幕墙的时尚感和装饰感,在建 筑幕墙装饰工程中的应用也越来越广泛,国内已有许多超 高建筑采用了干挂陶瓷板幕墙系统作为建筑的外墙装饰。 陶板幕墙与石材幕墙对比 (一)石材幕墙特点 石材幕墙属于传统的三大幕墙之一,厚重、结实,根 据不同的色彩和质感可以营造出或沧桑或华贵之风格。但 缺点也很明显:颜色可选性小,与其他建筑的雷同率高, 难以形成业主或设计师的个性诉求;色差大,不易控制, 对整体的外观效果往往形成破坏性影响;自重大、易脱 46 o中阂高新技末佘业201l 0 落,以及有害的放射性,对于久居其内的办公人员和过往 行人存在安全隐患。 (二)陶板幕墙特点 陶板是以天然陶土为主要原料,经湿法成型、高温烧 制而成的一种新型幕墙材料。陶板幕墙与石材幕墙相比 具有以下特点: 色彩。陶板颜色丰富,有红、黄、灰和咖啡四大色系 共几十种颜色,而且单一颜色大面积使用,色差可控,能 充分满足客户需求。 安全。陶板幕墙经严格的原料处理、高压挤出成型、 1200 ̄C的高温烧制,其理化性能非常稳定,具有良好的 抗折、抗冲击、冻循环、耐腐蚀等性能;石材则是天然形 成,内在质地无法均一,理化性能自然有别;陶板幕墙自 重轻,每平方仅31公斤。而石材每平方的重量要超过6O 公斤,是陶板的两倍,不太适合高层建筑使用;陶板幕墙 背后用于安装挂件的沟槽是在陶板生产时一次成型的, 深浅及大小统一,偏差小。而石材则是在施工现场加工, 加工质量受人为因素的影响大;陶板安装系统设计合理、 成熟,通过了严格的抗风压、抗震和挂装系统结构强度 测试;安装部件以铝合金材质为主,更具防腐性和不易 变形。 环保。生产工艺上:陶板幕墙的生产采用湿法成型 工艺,避免了目前国内陶瓷界普遍采用的干法成型工艺, 大大降低了能耗和污染,代表着未来陶瓷生产工艺的新 趋势。实际使用上:陶板为中空结构,可以有效阻隔热传 导,降低建筑空调能耗,节约能源;石材干挂多属于密闭 式,而陶板特有的横缝搭接所形成的开放安装方式,使得 面材跟墙体之间的空气层能够“自由呼吸”,比密闭式能 够更大程度地降低能耗。近年来随着世界性的能源紧张, 政府已经对公用建筑的能耗问题颁布实施了强制性的节 能标准,相对于石材来讲陶板更能够满足这种要求。 维护。陶板幕墙表面防静电,不易吸附灰尘;若陶板 表面有灰尘,经过雨水冲刷后则很容易保持干净。所以陶 板具有一定的自洁功能。自洁功能可以降低陶板幕墙的清 洗和维护费用,尤其对于高层建筑来说更是不容小觑。 二、工程应用 深圳市南山区蛇口工业t路园景园大厦用地面积 6343.40m ,建筑面积29985m ,总套数160套,主力户 型为74~93m 两房、129平方米的三房gr1142m。的四房, 建筑结构采用钢筋混凝土框架一剪力墙体系,外墙采用 了德国进口的AGROB BIJC日ITAL陶板幕墙,如下图 所示: 该大厦的外墙为开放的干挂陶板幕墙体系,在设计和 施工过程中,建筑师对外墙保温系统的做法和门窗洞口的 密封设计进行了反复研究,与幕墙公司一起确定了合理的 节点设计。 干挂陶板要针对不同部位的吊顶板进行认真、周到的 设计,画出节点图,设计人员要在施工现场进行指导。幕 墙内侧的肋板给干挂设计及施工带来一定的难度,需统 筹解决。首先,承重吊顶的钢龙骨不能将荷载传递到玻璃 幕墙的主体结构上,干挂的钢龙骨只能“见缝插针”。其 次,在肋板玻璃与吊顶交接处无法用扣件从石板的侧边固 定,因此要采用“备栓式”干挂法。从经济及工程进度的 角度出发必须用普通的镀锌膨帐螺栓,普通的膨胀螺栓要 牢固的拴住陶板就要有一定的埋深,帐管才能起作用,每 块肋板的间距(这个尺寸非常重要),也要准确无误,因 板材划分取决于肋板间距;如果是按照幕墙施工图设计, 则一定要进行尺寸复核,否则,干挂设计交图后,施工方 按图放样,陶板供应商按图加工,尺寸不准会导致板材浪 费,并影响工期。 具体施工过程如下:严格按图施工,在钢架施工时, 吊顶板的就位孔可适当开大一些,以便板材就位时微调; 复核就位孔尺寸,放样确定板材背面钻孔位置及侧边销 孔位置;材侧边钻直径6ram、深3Omm ̄:L两个;板材背面 钻孔直径10mm,采用定位销确保¥ti:J:L深度40ram,每块 板钻孔4个;清洁 ̄tiTL内粉尘,向孔内注入适量的AB胶; 将胀管长度切割成4cm(这项工作可预先做好),再找人 膨胀螺栓,用套管将胀管打进钻孔,直至与石板平齐;再 用平垫、弹簧垫片、螺母紧固。挂板就位,先安装第~块 板,用挂线及托板调整、固定;再安装侧边扣件、销针; 接着安装第二块板,对准侧边孔销及螺栓固定孔,调整到 位后用平垫片、弹簧垫片、螺母紧固。其余板材料照此法 安装。吊顶板安装完毕后清洗、打胶。 该大厦建筑区防震要求高,对幕墙结构的抗震和抗变 形能力要求非常高。为了检验悬挂系统的抗震性能以及与 主体结构连接的整体抗震性能和抗变形能力,甲方委托建 筑力学专家进行了陶板幕墙的振动台试验。由于地震作用 的动力特性,对连接节点影响很大,而连接节点的破坏将 有可能引起幕墙的破坏和脱落。试验结果表明,设计院的 节点可以确保陶板幕墙与主体钢结构连接节点良好的抗 震性能,在振动台试验的全过程中没有损坏。当台面输入 加速度峰值达到596gal时试验测得结构最大层间位移角 为1/88,其值已超过主体结构(框架~剪力墙结构)规范 规定的弹塑性层间位移极限值(1/100),也超过了有关 幕墙规范中对幕墙可承受变形能力的要求。震动台的试验 结果证明了该技术方案是非常成功的。该设计应用于大厦 幕墙中,无论从抗震性能还是从幕墙的施工工艺,都成功 地解决了抗震问题。这一成果得到了建研院幕墙和结构方 面专家的一致认可和好评。 三、结语 随着科技的发展,陶土板的挂接方式也逐步完善。由 最初的木结构到现在的龙骨结构。通过在工程中对陶板幕 墙的研究和实践,总结出这种新型外墙装饰材料的使用经 验,根据各地区地震和风荷载作用情况,对其受力和悬挂 系统进行了研究改进,经过实践的检验证明是成功的。 参考文献 TOB陶板建筑幕墙新宠M福建建 2009,(2j f2j案强 张军舰付嚣东住宅钢结构薪型墙体材料的应用技术fJ1科技 剖新弩报2008(22} 拣海幕墙发展酋若=F问题及展望 建筑没科管理2∞ (作者供职于深圳市城建工程设计有限公司) 编 :陇俯 2f{!J 0t o中闽高新技术企业47