畢長俊
摘要:陶板是空腔的結(jié)構(gòu),能夠阻隔熱量傳導(dǎo),降低建筑空調(diào)能耗。近年來隨著世界性的能源緊張,政府已對公用建筑的耗能問題頒布實施了強制性的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。陶土板本身非金屬材料且導(dǎo)熱系數(shù)很小,能夠滿足這種要求。
關(guān)鍵詞:陶土板幕墻;特性;施工;發(fā)展
1.陶板幕墻簡介
陶土板幕墻最初起源于德國著名的屋頂瓦制造商Von Mueller Dachprodukte GmbH & Co. KG,這里我們簡稱Von Mueller,他們的工程師Thomas Herzog教授于1980年代設(shè)想將屋頂瓦應(yīng)用到墻面,最終根據(jù)陶瓦的掛接方式,發(fā)明了用于外墻的干掛體系和幕墻陶土板。為了把這套系統(tǒng)推向市場,Von Mueller在格爾利茨(Goerlitz)成立了一個專門生產(chǎn)陶土板的工廠---阿格通(ArGeTon)。1985年第一個陶土板項目在德國慕尼黑落成。在隨后的幾年中,阿格通公司逐漸完善陶土板掛接方式,由最初的木結(jié)構(gòu)最終完善到現(xiàn)在的兩大鋁結(jié)構(gòu)幕墻系統(tǒng)。2005年Von Mueller公司和Wienerberger Gruppe結(jié)成了戰(zhàn)略聯(lián)盟,成為全球最大的陶土磚生產(chǎn)商。
自上個世紀(jì)90年代,我國首次引進使用德國AGROB BUCHTAL陶土板以來,陶土板開始在國內(nèi)使用。隨著更多陶土板幕墻的使用,標(biāo)志著幕墻產(chǎn)業(yè)在節(jié)能材料利用上又邁上了一個新的臺階。陶土板幕墻的優(yōu)勢也逐漸表現(xiàn)出來,不斷得到建筑設(shè)計師的青睞。
2.陶土板幕墻特性
陶土板的原材料為天然陶土,不添加任何其它成分,不會對空氣造成任何污染。陶板的顏色完全是陶土的天然顏色,綠色環(huán)保,無輻射,色澤溫和,不會帶來光污染。而且陶板的可選之色多達14種,能夠滿足建筑設(shè)計師和業(yè)主對顏色的選擇要求。在公司研制的特殊轉(zhuǎn)爐里,陶板在高溫下得到最佳的煅燒,這個過程能夠最大限度地增強陶板對抗惡劣天氣的性能。通過專門的高精度校準(zhǔn)設(shè)備的處理,陶板能夠達到很高的尺寸精確性,這一點保證了幕墻平面整體效果的完美表現(xiàn)。永不褪色、平整的表面、嚴(yán)格的直線性、高精度性和濃厚的大自然氣息,在這些方面陶板表現(xiàn)的相當(dāng)出色。陶板的科學(xué)之處還表現(xiàn)在其條形中空式的完美設(shè)計,此設(shè)計不僅減輕了陶板的重量,還提高了陶板的透氣、降噪和保溫性能。陶土板幕墻出色的接縫設(shè)計結(jié)合陶板的材料特性確保了幕墻表面完美的水導(dǎo)流效果,由此可以阻止幕墻表面沉積物的形成,進而保持幕墻表面的美觀。陶板可以根據(jù)不同的安裝尺寸要求進行切割,來滿足設(shè)計師的設(shè)計風(fēng)格。陶板的自潔能力和其永恒的陶質(zhì)顏色極大的激起了業(yè)主和建筑設(shè)計師的興趣。與目前市場大量運用的玻璃、石材、金屬幕墻材料相比,陶土板幕墻在環(huán)保和節(jié)能方面擁有以下幾點優(yōu)勢:
首先,在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié),陶土板工廠循環(huán)利用熱能,能耗低;此外,由于陶土板生產(chǎn)取材于天然陶土,生產(chǎn)流程不產(chǎn)生廢氣、污水、廢渣,對環(huán)境無污染,而且不存在“三廢”處理成本。而反觀玻璃或者金屬幕墻材料的生產(chǎn)過程,則存在生產(chǎn)污水排量大,廢氣污染嚴(yán)重,產(chǎn)生廢渣,對環(huán)境污染嚴(yán)重,“三廢”處理成本高等弊端。在使用環(huán)節(jié),陶板不存在玻璃幕墻的光污染,而且與金屬幕墻相比,具有隔熱性能好,高效節(jié)能等顯著特點。事實上,目前國內(nèi)的幕墻材料選材已經(jīng)由以前的單一追求現(xiàn)代化、科技含量的勢頭,逐漸轉(zhuǎn)向追求人文藝術(shù)氣息、天然環(huán)保、節(jié)能降噪的以人為本的趨勢。而陶土板所特有的人文藝術(shù)氣息、天然的色彩、環(huán)保的材料以及節(jié)能防噪的優(yōu)勢,適應(yīng)了幕墻材料需求大勢所趨的人本化傾向,因此被業(yè)內(nèi)人士廣泛看好。其特點是:
2.1天然環(huán)保
原料取自天然陶土,中國人在幾千年前就開始用它做生活器皿,它的特點是穩(wěn)定,沒有任何輻射,一旦成型永不變形。生產(chǎn)過程無三廢排放,保護環(huán)境
2.2 顏色豐富、自然質(zhì)感
根據(jù)不同的土質(zhì)原料,可以生產(chǎn)出的顏色多達十五種,表面自然的質(zhì)感彰顯古典和純樸。保溫節(jié)能陶土板的導(dǎo)熱性很低,獨特的空腔結(jié)構(gòu)設(shè)計具有很好的保溫節(jié)能、隔音降噪性能,提高建筑使用的經(jīng)濟性及舒適性。更符合國家提倡的建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)
2.3 重量輕、強度高
獨特的空腔結(jié)構(gòu)設(shè)計減少了自重,降低幕墻系統(tǒng)的荷載。均勻細膩的純凈陶土,采用真空高壓擠出的成型方式并經(jīng)高溫?zé)坪?,質(zhì)地堅硬牢固,賦予陶土板更高的強度。遠超出天然石材的強度。
2.4 規(guī)格精準(zhǔn)
采用先進的工藝設(shè)備,確保產(chǎn)品品質(zhì)的穩(wěn)定,全自動化溫控系統(tǒng),使得每件陶土板均具有精準(zhǔn)的外形控制尺寸。
2.5防火阻燃,耐久性好
陶土板是不可燃材料,經(jīng)過高溫煅燒,耐酸堿性,抗凍融性好,耐久性好。
2.6 自潔功能
陶土板成品表面有自潔涂層,自潔涂層在陶土板表面形成一道保護膜,將陶土板表面的毛細孔封閉,大大地降低了毛細孔對水和灰塵的吸附作用,同時表面的灰塵更易被雨水沖刷掉。自潔功能可以降低幕墻的清洗和維護費用
2.7更換簡單
陶土板幕墻獨特的干掛安裝系統(tǒng)可以自由裝卸設(shè)計,使每塊陶土板都可以在局部破損的情況下自由拆卸、更換,而不會對幕墻整體造成破壞。
2.8 自由切割
陶土板高強度的物理特性使之能夠隨意切割,滿足多樣的建筑造型及設(shè)計理念要求的多樣化規(guī)格,賦予安裝更多的靈活性。
2.9 安裝方便,簡潔
陶土板的系統(tǒng)設(shè)計能最大程度的滿足幕墻收邊、接口、接縫的局部需要,無論是平面、轉(zhuǎn)角或其它部位,都能保持幕墻立面的連貫、美觀,并給設(shè)計、施工帶來更多的自主性。
3.陶板幕墻設(shè)計與施工
國內(nèi)目前市場上的陶土板主要板型有三種:30mm厚空腔板、18mm厚的空腔板和方形陶棍,三種主要的板型分別為:
由于板型不同,所以安裝系統(tǒng)也各不相同,下面將分開介紹。\
1.1有橫梁安裝系統(tǒng):
有橫梁安裝方案適用于30mm厚空腔陶土板,整個系統(tǒng)由立柱、橫梁、掛接件和陶土板面板組成。
立柱和橫梁可以采用型鋼或者鋁合金型材,但型鋼必須有良好的防腐處理。掛接件可以采用鋁合金型材或者不銹鋼材料。分縫件膠條可以采用三元乙丙膠條或者硅橡膠
三維局部示意見下圖
1.2陶土板的主要安裝步驟:
1.2.1放線
根據(jù)幕墻的立面分格,在安裝立柱的墻面上用激光或水平儀標(biāo)出立柱安裝的水平基準(zhǔn)線;
1.2.1.1在幕墻立柱安裝的位置標(biāo)出垂直控制線。
1.2.1.2安裝角碼
1.2.2根據(jù)垂直控制線確定角碼安裝位置;
1.2.2.1角碼與預(yù)埋件連接;
1.2.2.2檢查、調(diào)整角碼與控制線保持一致。
1.2.2.3安裝立柱
1.2.3用螺栓將立柱固定在角碼上,通過墻面端線確定立柱距墻面的距離。
1.2.3.1調(diào)節(jié)立柱的垂直度。
1.2.4安裝橫梁(或連接件)
1.2.4.1將橫梁(或連接件)固定到立柱上。通常采用焊接或螺栓連接,安裝效率高。
1.2.5安裝陶土板
1.2.5.1將分縫件膠條安裝在橫梁(或連接件)上;
1.2.5.2將掛件插入到陶土板背后的預(yù)留槽內(nèi),在設(shè)計要求的位置固定掛件;
1.2.5.3將穿好掛件的陶土板掛在橫梁(或連接件)上,調(diào)節(jié)陶土板的平整度和垂直度;
1.2.5.4依次自下而上的安裝其余的陶土板,完成整個幕墻的安裝。
1.2.6幕墻清洗
1.2.6.1將安裝完成的陶土板幕墻清洗干凈。
目前,陶土板幕墻我國還沒有設(shè)計、加工、安裝等方面的國家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。陶土板材料只能參考生產(chǎn)廠家的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和德國工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。許多研究工作和科研試驗尚需進行,設(shè)計理論尚需進一步完善。例如陶土板板塊承載力計算理論等。
在科技與文明高度發(fā)達的時代,幕墻不僅是建筑外結(jié)構(gòu)護體,更是美化城市不可或缺的人文景觀。隨著陶土板幕墻自身應(yīng)用系統(tǒng)的日益完善,陶土板幕墻將逐漸在幕墻行業(yè)彰現(xiàn)其卓越品質(zhì)。
參考文獻:
[1]《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》JGJ133-2001 2001
[2]《技術(shù)手冊》 瑞高(浙江)建筑系統(tǒng)有限公司 2010(11)
[3]黃文平 《掛陶板幕墻外墻施工工藝進行了探討》 建筑與文化(學(xué)術(shù)版) 2013(7)