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摘要:文章首先针对目前常见的幕墙材料进行了必要的分析,而后对相关材料的选用原则进行了总结,对于深入了解幕墙材料并进行设计选用有着积极意义。
关键字:幕墙;材料;特征;选用
经济的发展,城市建设步伐不断加速,同时投入到建筑领域的科技也在迅速发展,在这样的综合背景之下,幕墙材料层出不穷,而对于幕墙材料的选用更是面临着诸多前所未有的问题,因此有必要针对幕墙展开深入的剖析。
一、幕墙主流材料分析
从1985年,我国第一栋现代化玻璃幕墙高层建筑——长城饭店在北京的落成,建筑幕墙就走入了中国建筑从业人员的视线。二十多年来,建筑幕墙不断发展,涌现出了多种材料可供选择,尤其是最近的十年,其应用更是达到巅峰鼎盛。目前的建筑幕墙不再仅仅是作为建筑外围饰面材料出现,更多的增加了对节能、环保以及智能方面的要求。同时城市中建筑日渐密集,需要考虑的又不仅仅是建筑自身的要求,还需要对使用人员和整体环境做出考虑,因此就应当对目前市场上常见的幕墙材质做出必要的认识:
1.玻璃幕墙
玻璃材质是目前作为建筑外围幕墙最为常见的材料之一,随着科技的发展,玻璃材质也出现了众多种类,目前在市场中占据主流位置的包括以下几个主要方面:
首先是低辐射镀膜玻璃,就是在平板玻璃原片的表面镀制金属银膜和光学薄膜的多层复合膜制成。其特征在于对光线的过滤作用,通常而言,这种玻璃制品可以通过对镀膜的调整和设计来实现不同的光过滤作用,其主要目的在于允许尽量多的可见光通过但同时要对紫外线、红外线实现有效阻隔,在可能的情况下还应当实现实现楼宇内外的隔热。通常浮法白玻璃的辐射率在0.84左右,而大多数在线热解聚合低辐射玻璃的辐射率则处于0.35-0.5之间,真空磁控溅射生产的低辐射玻璃通常控制在0.08-0.15之间。此外,对于低辐射镀膜玻璃制成的空心玻璃制品,在保温性能上比普通空心玻璃有效提升一倍,是单片玻璃的四倍以上。虽然低辐射镀膜玻璃具有很多优点,但是其反射率低,色泽效果较差,同时如果其镀层直接接触空气,还会造成镀层的氧化,从而降低玻璃的透明度,因此在实际应用中,通常都只采用中空玻璃,为的就是避免镀层外露。
另外一种目前广受重视的玻璃材料是微晶玻璃,这是一种由特定的基础玻璃受控晶化而制得微细晶粒均匀分布于玻璃体中的多晶复合材料。其特点在于能够在制造的过程中控制其色泽,并且不易褪色,结构致密,视觉效果良好。从其材质角度看,硬度以及耐久状况都表现良好,其对于风化、腐蚀等方面的承受能力良好,同时不吸水且抗污染性较好,对于温度不敏感,且无辐射污染。就目前状况看,这种材料对于天然石材幕墙一直呈现出替代趋势。
除此以外,其他各种玻璃材料也都在应用中,包括目前使用最为广泛的中空玻璃,虽然没有经过其他特殊处理,只是采用钢化玻璃制成夹层,但是由于其性价比良好,还是得到了很大程度的认可;以及其他涂有特殊材料,诸如TiO2等,有着良好抗菌防水性能的玻璃也在建筑过程中有着广泛认可。
2.建筑陶瓷
用于建筑幕墙的陶瓷产品相对而言起步较晚,但是发展速度不容置疑。陶瓷砖在建筑行业又被称为“同体砖”、“同质砖”、“玻化砖”等,以其抗折强度高、热稳定性好、吸水率低等特征著称,制成品的吸水率通常在0.5%以下,莫氏硬度在6.5和7.5之间,抗折强度通常在500MPa以上。随着科技的发展,其规格在近年更为灵活,以往的烧制尺寸限制已经被打破,目前已经可以出现超过一平米的大幅产品。此外,陶瓷类产品有着良好的可塑性,可以在制成之后对其进一步加热促进二次软化成型,然后退火冷却,用这种方法,可以获得不同的弧度满足建筑要求。同时还可以对陶瓷成品进行表面抛光加工,并且其表面色泽和特征也可以通过不同工艺达成,获得相应的艺术纹理或者仿石纹理,因此深受建筑行业青睐。
3.天然石材
一直以来,天然石材的纹理和美感都无可取代,但是有鉴于天然石材本身质地常常并不均匀,因此难以进行切割,通常切割效果较厚,难以实现高墙附着,通常都只是用在相对低矮的墙面作为目前饰面材料。天然石材相对而言较脆,吸水性强,容易粉化风化,抗火性差,并且作为建筑外层材料而言,天然石材很不耐脏,并不算是一个合适的选择。此外,其自重偏大,并且相对而言容易脱落,这些都导致它难以得到大面积使用,只能在距离地面不远的范围内使用。近年来,出现了很多新型技术来辅助天然石材幕墙的发展,主要做法是将天然石材切割成为6-8mm厚的材料,经过加工后嵌入金属边框中,制成嵌入式石材;或将天然石材切割成为3-4厚材料,然后在背面附着一定厚度的金属蜂窝板用以对板材进行固定。这两种加工方式都能够减轻幕墙材料自身重量并且加强其牢固性,但是不能对其表面石材特质进行改变,石材本身易于吸附杂质,易污染和吸水特性不会改变。
4.金属壁板
金属壁板最大的特点就是可塑性强,金属本身极好的延展性,以及对相应涂料良好的吸附能力,又使其在市场上占据了一席之地。就金属单板而言,随着喷涂工艺的进步,耐腐蚀、强度高、不退色、抗辐射的特点已经在目前的饰面材料中屡见不鲜,单板材料更是包括涂层铝合金壁板、电泳饰面壁板、钦合金饰面板、不锈钢饰面壁板、彩色涂层钢板饰面壁板等多个品类。而就金属复合板而言,由于通常都是金属单板与有机材质进行复合,因此常见有重量轻、墙壁粘合牢固等特点,具体包括铝塑复合壁板、蜂窝芯铝合金复合板、不锈钢塑料复合板等多个品类。
二、幕墙材料的选用及结论
在对楼宇幕墙进行选择的时候,需要考虑多个方面的问题。首先是建筑物本身的要求,幕墙不仅仅是对楼宇的装饰,更可以起到对于建筑物内部环境的营造和重建。其次需要考虑周边环境的要求,建筑物是需要融合在一个环境之内的,这就好像在四合院环境中很难融进一个高层建筑一样,外层饰面材料的选用,不仅仅服务于建筑自身的审美,对于周围环境的融合以及影响也必须要考虑。尤其是对于目前城市光污染问题,更是需要正视,在选材的过程中,需要考虑周围建筑物以及车辆的安全,防止返工事件发生。
参考文献:
[1]罗忆,张芹,刘忠伟.玻璃幕墙设计与施工[M].北京:中国建筑工业出版社,2005
[2]颜宏亮.建筑特种构造[M].上海:同济大学出版社,2002