陶土板幕墻系統(tǒng)特性及應(yīng)用

    由于外墻外保溫比其它的保溫技術(shù)有著諸多的優(yōu)勢(shì),因此北京地區(qū)近幾年新建的住宅工程中，大部分都采用了外墻外保溫體系。但由于在聚苯板等保溫材料上不宜直接粘貼飾面磚，因此這些建筑的外立面基本上不是涂料就是干掛石材。涂料顏色豐富，但質(zhì)感較差;天然石材質(zhì)感好，但在顏色的統(tǒng)一性(色差)和多樣性方面有局限性，使建筑師在墻面的選材上受到一定的限制。目前在國內(nèi)建筑市場(chǎng)上新出現(xiàn)的一種干掛陶土板幕墻系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱陶土板幕墻)給了建筑師們一種新的選擇。陶土板幕墻是選用陶土板作為幕墻裝飾面板的一種新材料幕墻。陶土板的原材料為天然陶土，通過擠壓成形、高溫煅燒制成。陶土板顏色全部為天然陶土本色，色澤均勻、自然，無色差，持久耐用，質(zhì)感好，具有極好的耐久性，兼具了涂料和天然石材的優(yōu)點(diǎn)。陶土板應(yīng)用范圍廣泛，既能作為外墻板，也可在室內(nèi)使用。陶土板幕墻通常采用干掛開放式系統(tǒng)，安裝不需打膠，這樣既環(huán)保，又不會(huì)對(duì)陶板等構(gòu)件造成污染，影響外立面視覺效果。陶土板幕墻在我國還處于起步階段，目前建成的陶土板幕墻工程大都是采用進(jìn)口材料和技術(shù)，價(jià)格優(yōu)勢(shì)并不明顯。隨著人們對(duì)陶土板幕墻認(rèn)識(shí)的加深、技術(shù)的逐步成熟和成本的進(jìn)一步下降，陶土板幕墻必將以其獨(dú)特和優(yōu)良的性能在我國得到廣泛應(yīng)用。

    1、陶土板幕墻的特點(diǎn)

    陶土板幕墻和常規(guī)的玻璃、石材、鋁板幕墻一樣,都屬于構(gòu)件式幕墻,通常由橫料或橫、豎料加上陶土面板組成。陶土板幕墻除了具備構(gòu)件式幕墻所具有的基本特征外，由于陶土板自身的特點(diǎn)，在外觀和性能上有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。

    1.1外觀特點(diǎn)

    (1) 陶土板作為由天然陶土燒制而成的外墻板材，表面不須做任何人工處理,自然而不粗糙，色彩永久且均勻多樣，50年不變色,體現(xiàn)了現(xiàn)代建筑時(shí)尚返樸歸真以及人性之于建筑的理念,風(fēng)格既傳統(tǒng)又時(shí)尚,襯托出較高的藝術(shù)品味。

    (2) 陶土板的顏色由陶土燒制后的本色決定，不添加任何顏料，因而色彩鮮艷自然，且色差小，其顏色亮度可隨外界自然光和天氣的變化而改變；同時(shí)它能有效抵抗紫外線的照射，長(zhǎng)期保持色澤鮮艷。

    (3) 陶土板顏色豐富多樣，不限于傳統(tǒng)的紅色,目前已有的顏色多達(dá)十余種，為業(yè)主和建筑師提供了較大的選擇空間，如表面采用釉面處理,則顏色的選擇范圍更大。

    (4)陶土板形式多樣化,表面可作光面、沙面、起皺型、凹槽型等不同形式,且不影響顏色效果，為建筑設(shè)計(jì)提供了更大的發(fā)揮空間。

    1.2技術(shù)特點(diǎn)

    (1)陶土板由高強(qiáng)度擠壓機(jī)擠壓成胚后經(jīng)過1400℃的高溫?zé)�結(jié)而成，耐高溫?zé)崤蛎浵禂?shù)低(為2～5×10-6/℃),尺寸穩(wěn)定，幾乎不受外界溫度變化的影響。

    (2)陶土板的抗沖擊性能良好，能滿足幕墻的風(fēng)荷載設(shè)計(jì)要求。

    (3)陶土板幕墻維護(hù)方便，材料經(jīng)久耐用,具有良好的抗風(fēng)化穩(wěn)定性、耐磨性、耐酸堿性,耐用年限大于50年。

    (4)陶土板自潔能力強(qiáng),用清水即可完成幕墻的清洗。

    (5)陶土板不燃燒,具有極好的防火功能。

    (6)陶土本身是一種很好的隔熱材料,能消除熱橋效應(yīng),節(jié)約能源。

    (7)陶土板具有良好的抗霜凍能力。

    (8)陶土是綠色環(huán)保材料,無污染。

    (9)陶土板安裝固定簡(jiǎn)單，施工方便，破損的板塊更換很容易。

    (10)陶土板由于其重量輕，支撐結(jié)構(gòu)比石材幕墻輕巧,能節(jié)省大量的金屬原材料。

    2、陶土板材料的物理特性

    由于各廠家生產(chǎn)的陶土板的加工工藝和規(guī)格尺寸不盡相同，其各項(xiàng)物理性能也略有不同。這里僅介紹其中某一款陶土板的物理性能指標(biāo)，以供讀者參考。

    (1)干燥重量:≤50kg/m2  ;

    (2)抗霜凍性：經(jīng)50次凍融循環(huán)后完好無損  ;

    (3)吸水率：5.65%  ;

    (4)抗撞擊強(qiáng)度：≥5.8kN,抗風(fēng)壓強(qiáng)度14.5MPa/m2  ;

    (5)防火性能：防火等級(jí)為A1，難燃  ;

    (6)耐酸堿性：優(yōu)  ;

    (7)收縮性：無  ;

    (8)抗紫外線：優(yōu)  ;

    (9)抗震性：優(yōu)  ;

    (10)聲學(xué)功能：有效減少噪音9dB 。

    3、陶土板的類型

    綜合現(xiàn)在市場(chǎng)上各陶土板生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品，陶土板的類型可分為單層陶土板和雙層陶土板兩大類。其中單層陶土板又可分為單層平掛式陶土板(見圖1)和單層嵌入式陶土板(見圖2)；雙層陶土板又分為雙層勾托式陶土板(見圖3)和雙層嵌入式陶土板(見圖4)�？傮w來講，單層陶土板相對(duì)于雙層陶土板來說，由于其自重輕,整體系統(tǒng)較輕便,造價(jià)相對(duì)比較經(jīng)濟(jì)，但由于自身強(qiáng)度相對(duì)較低，因此板材的尺寸受到限制，目前市場(chǎng)上最大的單層板長(zhǎng)度均在600mm以內(nèi)；而雙層板相對(duì)強(qiáng)度較高,因此能在尺寸上有所突破,目前雙層板最大的長(zhǎng)度能達(dá)到1500mm，外觀效果更佳，但造價(jià)相對(duì)較高。嵌入式陶土板和非嵌入式陶土板(單層平掛式和雙層勾托式)相比較,前者的防水效果較好，而后者的安裝和更換更方便、快捷。

    除了上述的標(biāo)準(zhǔn)板材外，陶土板產(chǎn)品系列里還有一些配套的產(chǎn)品，如陶土百葉(見圖5)，可用于遮陽百葉或欄桿等部位；還有陶土吸音板(見圖6)，可用于室內(nèi)、外需做吸音處理的部位，同時(shí)也是外觀形式的另一種選擇。

    4、陶土板幕墻的安裝體系

    陶土板幕墻由于板材形式多樣，且對(duì)于同種形式的板材，各廠家都有自己一套獨(dú)特的安裝體系,有的甚至還是專利，因此安裝體系類型非常多樣化。但不管具體形式如何變化，陶土板幕墻的安裝體系可以分為兩大類，即有橫龍骨體系和無橫龍骨體系。以下以雙層嵌入式陶土板為例，分別介紹有橫龍骨體系和無橫龍骨體系。

    4.1雙層嵌入式陶土板的無橫龍骨體系(見圖7)

    (1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋁制或鋼制支撐支架通過螺栓與墻體固定,然后將保溫層安裝在清潔過的墻體上。保溫材料的選擇和安裝，可以根據(jù)不同的工程及其要求具體而定，但保溫材料的厚度必須保證規(guī)定的隔熱保溫效果。在支撐支架上安裝鋁制或鋼制T型豎龍骨，豎龍骨以陶土板寬度為水平間距安裝，豎龍骨上預(yù)先打好安裝扣件的孔，安裝時(shí)需調(diào)整豎龍骨使孔在同一水平線上，以確保陶土板安裝后水平縫的水平和整齊；調(diào)整好后,用鉚釘或螺栓與支撐支架固定。

    (2)陶土板的安裝。雙層嵌入式陶土板的安裝是自下而上的。首先將底部扣件安裝在已經(jīng)預(yù)先打孔的龍骨上，并用鋁制鉚釘或螺栓固定。接下來安裝完垂直接縫件，然后把帶有槽口的陶土板置于底部扣件內(nèi)。接縫件不需要專門安裝，而是夾在陶土板之間。安裝完底層陶土板后，將中間扣件安裝在打孔龍骨上，中間扣件一方面用來固定底層陶土板，另一方面作為上一層陶板的支座。在后面的安裝中,只要重復(fù)這個(gè)過程就可以了。安裝完畢后，用水清洗幕墻體表面即可。

    (3)接縫件。這是一種簡(jiǎn)單但非常實(shí)用的構(gòu)造，它有三個(gè)功能：

    ①起到防水的作用：板間的豎縫無企口搭接，容易進(jìn)水，有了W型接縫件后，可以有效地阻止雨水進(jìn)入陶土板背部。

    ②防止陶土板側(cè)移，保證陶板豎向縫的整齊、垂直。

    ③可以起到減震作用，即在刮風(fēng)情況下，接縫件會(huì)對(duì)陶土板產(chǎn)生柔和的推力，這樣可以避免陶土板發(fā)生碰撞而發(fā)出聲響。

    4.2雙層嵌入式陶土板的有橫龍骨體系(見圖8)

    (1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋁制或鋼制支撐支架通過螺栓與墻體固定,然后將保溫層安裝在清潔過的墻體上。在支撐支架上安裝豎龍骨，豎龍骨的間距不需以陶土板寬度為間距，可依據(jù)承載力計(jì)算和橫龍骨的跨度要求來確定。安裝完豎龍骨后安裝橫龍骨，橫龍骨為特制的槽型構(gòu)件，配合扣件使用，其間距為陶土板的高度;橫龍骨在安裝時(shí)應(yīng)確保其水平度，調(diào)整到位后用。上預(yù)先打好安裝扣件的孔，安裝時(shí)需調(diào)整豎龍骨使孔在同一水平線上，以確保陶土板安裝后水平縫的水平和整齊；調(diào)整好后，用鉚釘或螺栓與豎龍骨固定。

    (2)陶土板的安裝。有橫龍骨體系陶土板的安裝和無橫龍骨體系陶土板的安裝基本相同。唯一不同的是，有橫龍骨體系的扣件和橫龍骨是配套構(gòu)件，無需鉚釘或螺栓固定，只需扣上即可。其余的安裝方法可參考無橫龍骨體系。

    4.3 兩種體系的優(yōu)缺點(diǎn)比較

有橫龍骨體系由于有通長(zhǎng)的橫龍骨，水平縫的控制比較容易，因此整體安裝效果較好，但相對(duì)而言造價(jià)較高；無橫龍骨體系相對(duì)造價(jià)較低,但如果扣件安裝控制不好，會(huì)有水平縫不平整的問題，效果較差，雖可通過螺栓孔進(jìn)行調(diào)節(jié)，但管理難度較大，不容易控制。兩種體系各有利弊，使用者可結(jié)合自己的情況作出選擇。

    5、結(jié)束語

     陶土板幕墻的使用在國內(nèi)才剛剛開始，我們對(duì)它的認(rèn)識(shí)和了解還不是很深,本文只是對(duì)陶土板及陶土板體系作了一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹。我們將在今后的使用過程中不斷學(xué)習(xí)和積累經(jīng)驗(yàn)，以便最終能熟練的掌握它、運(yùn)用它，為城市建設(shè)增添一道風(fēng)景。