鋁板幕墻‘鼓肚子”必須整治

在世界上較發(fā)達國家如德國，對幕墻產品的結構設計十分嚴謹，他們經(jīng)過多年的技術探討和實踐將幕墻產品分為兩大類，一類是保溫暖墻體系，另一類是裝飾冷墻體系。
保溫暖墻體系：
顧名思義這種墻體主要功能是保溫，也就是對室內外的熱交換有一定的阻滯作用的墻體，如內外兩側都由鋁板或其它金屬板組成，中間采用聚氨脂、聚苯乙烯或巖棉等保溫材料復合的保溫墻體；再如建筑外圍護結構采用的隱框玻璃幕墻、全玻璃幕墻、點式駁接玻璃幕墻。這些墻體就象澆筑的混凝土和磚砌制的墻體一樣，隔斷室內外的屏蔽只有一道屏蔽帶，不允許室內外的空氣在這道屏蔽帶上產生對流，所以從工藝上必須密封幕墻上可能造成空氣滲透的一切縫隙，并保證使用年限內的永久密封。

裝飾冷墻體系：
這種冷墻體對建筑兩個作用，一是烘托建筑效果，二是防雨水對建筑表面的沖刷腐蝕，提高建筑的耐久年限。從材料上多數(shù)用鋁板、石材、彩釉玻璃等材料，使用部位多數(shù)是建筑不采光有結構的外表面；從構造上要求與建筑結構保持一定的間隔，防雨水滲漏采用等壓原理設計，板塊間留有空氣交換的通道，保持幕墻與建筑結構間隔內的干燥，結露水易于排出。比較現(xiàn)代的開放式熱通道幕墻，實際從原理上就是在原有保溫暖墻體幕墻的外面又增加一道裝飾冷墻系統(tǒng)。

一、如果將裝飾冷墻體系按保溫暖墻施工，也就是將圖二裝飾冷墻上所有的通道全部用密封膠封死，會給居室?guī)硪韵码[患：

1.無論外層采用鋁板或是石材，有一層阻隔層必然因溫差而產生結露，幕墻的連接件會產生銹蝕，尤其兩種不同金屬連接件間因電位差不同，會在結露水的媒介下增強電化腐蝕，造成幕墻結構松弛而降低使用壽命。

2.尤其外層采用鋁板或石板背面涂防腐漆后，板面本身不透氣，板面所有的縫隙再堵死，如果板面與墻體間隔大于4公分時，將產生煙囪效應，使間隔部位地基潮氣蒸騰加快，促使間隔里的潮氣濃度增加，這時如果保溫層的防潮層封閉不嚴，會造成保溫材料含濕量飽和而失去保溫作用。

3.有些工程因經(jīng)濟因素，既要有好的外表面花的錢又不能多，在土建結構的外側不設保溫層和防水層，幕墻與結構墻間隔中的潮氣因鋁板和涂防腐漆的石材分結構非常密實，不能向室外揮發(fā)，只能通過砼體或磚墻向室內滲透。經(jīng)過高檔裝修住宅的墻壁在室內側普遍都增加一層膠合板，滲透室內的潮氣得不到揮發(fā)，尤其濕度較大的廚房和不經(jīng)常開門的庫房，當節(jié)氣過立春陽氣上升后，將產生難以入鼻的霉氣，嚴重地破壞了居室的衛(wèi)生環(huán)境。

4.結露水大量地沉積在一樓地基外表并向墻里滲透，會造成墻體熱阻減小，墻基過早粉化，降低使用年限。

我國現(xiàn)在在建筑上采用的鋁板幕墻多數(shù)是以烘托建筑效果為主，與單反射玻璃合理的色彩搭配，顯飾出清秀挺拔或莊重雄偉的現(xiàn)代建筑造型藝術，這類鋁板幕墻產品從結構的設計施工上均歸為裝飾冷墻體系。但我們現(xiàn)在一幢幢大樓的鋁板幕墻又是怎樣呢？從產品結構設計和安裝工藝上99%為保溫暖墻體系。從近看板塊縫隙間涂敷的候密封膠橫不平、豎不直、表面也不光滑，再加上密封膠硅油析出吸附灰塵較多，幕墻表面不堪入目。在北方至少有30%的鋁板幕墻鋁板塊向外“臌肚子”，尤其是采用金屬氟碳漆噴涂的面板，板面稍有不平，便出現(xiàn)較大的反差，從遠看整體鋁板幕墻表面如微風湖水起波瀾，甚是難看，嚴重影響了建筑物的風采。
本人認為在我國目前的情況下，馬上禁止保溫暖墻體系的鋁板、石材幕墻應用于建筑有結構墻的裝飾部位，難度很大。其主要原因是因國家的行業(yè)標《JGJ133―2001 金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》剛分頒發(fā)，在這本規(guī)范里就沒有搞清楚什么是保溫暖墻，什么是裝飾冷墻。另一個原因是干密封式的鋁板、石材冷墻系統(tǒng)的產品結構與現(xiàn)在的保溫暖幕墻產品結構差異較大，絕不是將現(xiàn)有的鋁板、石材幕墻的嵌縫耐候膠去掉就變成了裝飾冷墻，這有一個技術的認識提高過程。我想在編制鋁板、石材幕墻產品標準和編制這兩種產品的標準圖集時應得以解決，但鋁板幕墻向外“臌肚子”對新建大樓的形象影響太大了，尤其WTO開關以后幕墻行業(yè)的外商到中國會恥笑我們，必須馬上整治。

二．鋁板幕墻的板塊為什么會“臌肚子”呢？筆者認為有以下幾點主要因素造成的：
1.板塊沒有邊肋和中肋，風壓和空氣漲力下造成變形。
這種“臌肚子”現(xiàn)象多出現(xiàn)在采用鋁塑復合板為面板的幕墻上。建筑業(yè)主為了省錢，選用不正規(guī)的生產廠家。廠家為獲較高利潤，什么邊肋、中肋一律不用。將鋁塑板折成盒狀，直接用螺釘擰在框架上，板塊縫隙抹上膠就算了事。這樣幕墻的板塊強度根本就不夠，板塊在正負風壓作用下產生向里向外的疲勞性撓度變形，使板面尺寸增長。反映比較突出的向陽面的幕墻，因按保溫暖墻施工工藝將板塊縫隙全部用膠密封死，板面與結構墻間隔里的空氣在陽光效應下升溫，板塊在空氣漲力造成向外“臌肚子”變形。

2.板塊與幕墻結構框架固定，熱應力無法釋入產生變形。鋁板幕墻在季節(jié)溫差較大地區(qū)，在春初秋末氣溫較低的季節(jié)，這時的陽光照射熱效很強，特別是顏色較深的鋁板升溫較大，鋁板在不同溫度下，每米長度上的熱膨脹值較大(見表一)：

幕墻框架在里面，陽光影響較弱，鋁板與框架最大時可產生80℃以上的溫差，在鋁板尺寸較大時便會出現(xiàn)較大的線性膨脹差。如果幕墻板塊結構采用折邊，將鋁板用螺釘固定在框架上的結構(見圖三)，將造成鋁板板面的熱應力無法釋放，迫使板面屈服，在空氣作用下向外出現(xiàn)“臌肚子”現(xiàn)象。

這種“臌肚子”現(xiàn)象如表二所示是相當大的，尤其是鋁板里面的幕墻框架采用鋼型材時，因鋁的熱膨脹系數(shù)一般為鋼的2倍，所以同尺寸板產生的撓度將為表中數(shù)值的2倍。

筆者發(fā)現(xiàn)有的生產廠家在固定板塊的耳子上，沿板塊的長或寬方向將固定板塊的螺釘孔加工成長孔(見圖四)，但板安裝后仍然出現(xiàn)“臌肚子”現(xiàn)象，并且這種連接方式達不到幕墻平面內變形的要求。

3.面板與邊肋產生裝配應力變形
有的制造廠家為解決鋁板板塊板面的熱應力變形，特別是面板采用鋁塑復合板時，在單元板塊的周邊加了一圈邊肋框，從生產工藝上是面板在刨槽機上按板塊折邊尺寸刨槽折邊成盒狀。另一條線是將邊肋型材按板塊需要尺寸截斷組裝成邊肋框。然后邊肋框裝入盒狀面板，用抽芯鉚釘將兩體固定。在工作現(xiàn)場經(jīng)常發(fā)現(xiàn)因面板刨槽折邊有偏差，邊肋型材組裝成框有偏差，兩體相配合時常出現(xiàn)不是框小就是板折邊尺寸過大(如圖五所示)。為保工期、不費料，往往強行裝配，造成板面產生裝配應力，不是邊肋變形就是板面受壓變形。這種板塊在溫度和空氣膨脹力作下產生向外的“臌肚子”現(xiàn)象。

三、鋁板幕墻"臌肚子"的整治辦法
幕墻產品設計的最基本原則應當是,除保證強度外,無論是結構框架還是飾面嵌入體的結構設計,決不允許產生熱應力。如果產生熱應力將造成構件變形和破壞。要達到不產生熱應力，各配合部位就要留出一定的空隙，設計者必須有恰到好處的結構或密封材料，來保證產品的氣密性河水密性。