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如何多角度有效處理幕墻材料封樣?

本次分享如何多角度完美落地處理
幕墻材料選擇的關(guān)鍵步驟-材料封樣!
建筑外立面系統(tǒng)如同為城市巨構(gòu)體量量身定制的終身鎧甲。
人類服飾遵循四季輪回邏輯:春用透濕針織層應(yīng)對溫變,夏選納米涼感纖維疏導(dǎo)熱流,秋以梯度防風(fēng)膜阻隔寒潮,冬借氣凝膠夾層鎖住溫度,更可隨體態(tài)變化隨時(shí)更替。而建筑幕墻自竣工之日便需以單一構(gòu)造體系對抗未來50年的氣候挑戰(zhàn)——從紫外線輻射累計(jì)劑量達(dá)2000MJ/㎡的盛夏,到風(fēng)壓峰值突破2.5kPa的臺(tái)風(fēng)季,到-30℃低溫脆性臨界考驗(yàn)。
建筑的“衣服”,可不是快銷品,而是耐用品!
如何挑出專屬、合格的材料,給它們蓋上“合格”的小戳戳,給建筑穿上既漂亮又結(jié)實(shí)的“衣服”,是我們今天想要聊的話題,用專業(yè)領(lǐng)域的行話描述就叫——“幕墻材料封樣”
工程應(yīng)用一般會(huì)從用途、階段、管理、成本等多個(gè)維度來考慮材料封樣。因此,在材料和成本可控的前提下,幕墻材料封樣的重點(diǎn)就可以以用途為主線,階段、管理為兩翼來分析。
01
主線:用途
確認(rèn)各個(gè)用途的材料,是我們建筑幕墻封樣的第1件要事。幕墻需要用的大類材料(比如說這一片幕墻是要用鋁板還是玻璃),在概念設(shè)計(jì)階段已經(jīng)確定;到概念深化設(shè)計(jì)階段的封樣,就是要精細(xì)化確定用哪一品質(zhì)的材料,從而保證幕墻成品的品質(zhì)。
首先,從用途劃分幕墻材料,一般可以將其分為品質(zhì)類、安全類、功能類和輔件類4大類型(當(dāng)然,有些材料也可以同時(shí)跨越不同分類,但為了講解方便,本文以這4類劃分為主)
幕墻材料用途劃分表
1
品質(zhì)類
品質(zhì)類是影響到整個(gè)建筑形象和耐用性的材料。本文以最常用來制作建筑外衣的玻璃和鋁單板舉例說明。
1.1 玻璃
常用的玻璃有單片玻璃、夾膠玻璃、中空玻璃、夾膠中空玻璃、雙中空夾膠玻璃等。其中,夾膠中空玻璃幕墻融合了夾膠玻璃和中空玻璃的雙重優(yōu)勢,是現(xiàn)代建筑的高性能圍護(hù)解決方案。這樣的玻璃具有安全防爆、超強(qiáng)隔音、高效節(jié)能、抗紫外線等穩(wěn)定特性,實(shí)現(xiàn)建筑美學(xué)與物理性能的完美平衡。下圖是常用的夾膠中空玻璃構(gòu)成:
夾膠中空玻璃構(gòu)成圖
夾膠中空玻璃主要由5大部分構(gòu)成:玻璃、LOW-E層、中空層、夾層膠片、間隔條。其中,中空層和夾層膠片的選擇都相對理性和可量化,一般中空層基本組成就是空氣(A)或者氬氣(AR);夾層膠片材料為PVB或SGP;使用時(shí)按需選擇即可。
而玻璃、LOW-E膜層和間隔條的品質(zhì)選擇,則是夾膠中空玻璃選材封樣的重難點(diǎn)。
1、首先要確定三片玻璃的材質(zhì)。——明確材料是普通玻璃還是超白玻璃,是鋼化玻璃還是半鋼化玻璃。普通玻璃和超白玻璃由于半鋼化玻璃不自爆,夾膠玻璃選擇半鋼化玻璃夾膠比選擇鋼化玻璃夾膠更優(yōu),如果玻璃作為單片使用,則需要采用鋼化玻璃。
不同材質(zhì)玻璃比較
2、第二個(gè)重點(diǎn)就是要明確LOW-E膜層構(gòu)造。LOW-E(Low Emissivity,低輻射)膜層是一種通過磁控濺射或化學(xué)氣相沉積技術(shù)在玻璃表面構(gòu)建的納米級(jí)金屬/氧化物復(fù)合鍍層體系,其核心功能是選擇性調(diào)控光熱輻射。LOW-E膜是建筑實(shí)現(xiàn)節(jié)能的一大關(guān)鍵點(diǎn),一般由低輻射特性的多層金屬(銀、銅、錫等)或其他化合物組成。其中,銀層是LOW-E玻璃的主要功能層,銀層的多少影響阻隔紅外線的效率。根據(jù)銀層數(shù)量,可以分為單銀、雙銀、三銀Low-e節(jié)能玻璃:
不同銀層LOW-E膜的節(jié)能指數(shù)表
銀層的層數(shù)越高,輻射率越低,阻隔紅外線的效率越高,節(jié)能效果越好。
LOW-E膜構(gòu)造示意圖
3、最后就是要確認(rèn)間隔條的材料,間隔條的材料一般是普通鋁間隔條或者暖邊隔熱條,不注明一般都默認(rèn)普通鋁間隔條,如果間隔條的顏色有特殊要求也需注明。
1.2 鋁單板
鋁單板基本由鋁基板和噴涂層構(gòu)成。如下圖基本構(gòu)造:
鋁單板材料圖
其中,?建筑外立面常用的鋁基板系列主要包括1系、3系和5系鋁板?,選擇哪種系列的板與建筑的品質(zhì)關(guān)系意義重大。
鋁基板型號(hào)表
從力學(xué)性能上比較:5xxx系鋁板>3XXX系鋁板>1XXX系鋁板;從防銹和耐腐蝕性能比較:5xxx系鋁板>3XXX系鋁板>1XXX系鋁板;
3系鋁板,例如3003系列,以其出色的硬度和強(qiáng)度脫穎而出。它們不僅可塑性好,更在耐腐蝕性方面表現(xiàn)出色,能夠抵御強(qiáng)紫外線、酸雨以及鹽霧等嚴(yán)苛環(huán)境的考驗(yàn)。正因如此,3系鋁板成為建筑外墻、天花、門頭、雨棚以及廊架等應(yīng)用的理想選擇。
5系鋁板,例如5052系列,以其卓越的硬度和強(qiáng)度著稱。它們不僅具備良好的加工性能,更在耐腐蝕性上表現(xiàn)出色,能夠輕松應(yīng)對各種外部負(fù)荷的挑戰(zhàn)。此外,5系鋁板還具有輕量化的特點(diǎn),非常適合用于高層建筑等需要高耐久性能的場合。
在外飾鋁板的技術(shù)體系中,涂覆工藝是決定其綜合性能的核心環(huán)節(jié)。以氟碳涂層為例,其技術(shù)優(yōu)勢體現(xiàn)在四個(gè)方面:長效耐候性(維持20年以上色度穩(wěn)定性)、復(fù)合防護(hù)性(抵御紫外線、酸雨及化學(xué)侵蝕)、美學(xué)可控性(實(shí)現(xiàn)金屬/珠光等特殊質(zhì)感)以及表面自活化功能(通過疏水結(jié)構(gòu)降低污染物附著)。所以我們還需要確認(rèn)鋁板的氟碳噴涂(如:三涂二烤)、粉末噴涂、膜厚等。
2
安全類
安全類的型材主要起到關(guān)鍵支撐和保護(hù)作用,保證幕墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、安全、耐用,在現(xiàn)代建筑中,最常用的型材就是鋁合金。
鋁合金型材示意圖
建筑幕墻常用的鋁合金型材主要有6063-T5、6063-T6、6061-T5、6061-T6等牌號(hào),這些型材經(jīng)過熱處理后具有穩(wěn)定的性能,適合作為幕墻的支承構(gòu)件。表面處理方式包括陽極氧化、電泳涂等。鋁合金型材也要注意其上的噴涂注明:氟碳噴涂(如:三涂二烤)/粉末噴涂、膜厚等。
3
功能類
在建筑圍護(hù)系統(tǒng)中,功能性構(gòu)造層作為建筑表皮的核心組成部分,主要承擔(dān)多元化的物理性能保障。這類材料通過科學(xué)配置形成復(fù)合型技術(shù)夾層,可系統(tǒng)化解決熱工性能控制、防火安全防護(hù)、聲學(xué)環(huán)境優(yōu)化等關(guān)鍵技術(shù)問題。
以巖棉保溫體系為例,其通過三維纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形成的閉氣腔體,能有效阻斷建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)路徑。該材料不僅可顯著削弱冷熱橋效應(yīng)帶來的能量損失,更能通過0.035-0.045W/(m·K)的超低導(dǎo)熱系數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)熱平衡,使建筑節(jié)能率提升30%以上。
工程選型需構(gòu)建多維評(píng)價(jià)體系:包括但不限于材料厚度與熱阻的關(guān)聯(lián)模型、120-160kg/m3的最佳容重區(qū)間、憎水率>98%的防潮指標(biāo)、垂直于板面的拉伸強(qiáng)度>10kPa等技術(shù)參數(shù),同時(shí)需結(jié)合國際認(rèn)證體系(如EN 13162)進(jìn)行全生命周期性能驗(yàn)證。
保溫巖棉示意圖
4
附件類
幕墻附件是幕墻的重要組成部分,不同類型的幕墻所使用的附件也有所不同。附件的選擇和安裝質(zhì)量直接影響到幕墻的整體性能和使用壽命。
以螺栓為例,螺栓在應(yīng)用中遇到的常見問題是弄錯(cuò)材質(zhì)和規(guī)格。室外常采用帶有A4-70標(biāo)志的螺栓,室內(nèi)常采用帶A2-70標(biāo)志的螺栓,70代表不銹鋼材料的抗拉強(qiáng)度性能等級(jí)。螺栓的規(guī)格需要通過計(jì)算確定,不能錯(cuò)位使用。
螺栓型號(hào)比較表
螺栓示意圖
02
兩翼:階段和管理
確認(rèn)好了不同材料的用途后,要讓建筑穿上由這些材料制成的外衣還需要層層審核蓋戳!這些“蓋戳”階段,用行業(yè)黑話來講,就是設(shè)計(jì)封樣、招標(biāo)封樣、施工封樣階段。
設(shè)計(jì)封樣的目的是鎖定外立面方案效果;招標(biāo)封樣目的是確保封樣材料不成為投標(biāo)報(bào)價(jià)的風(fēng)險(xiǎn)因素;施工封樣目的是還原外立面效果,指導(dǎo)施工。
各個(gè)封樣階段比較表
每個(gè)階段的封樣則有著不同的送樣主體、審核主體、確認(rèn)主體。詳圖可見下表:
各階段審核主體表
03
幕墻材料封樣注意事項(xiàng)
?1.封樣要求?:
?封樣材料的存放和管理?:項(xiàng)目部應(yīng)設(shè)有單獨(dú)的樣板庫房,并設(shè)置樣板展架,對已入庫的材料樣品進(jìn)行分類擺放管理,便于樣板的存放和查看?。
?封樣材料的標(biāo)簽和記錄?:封樣樣板的標(biāo)簽和封樣材料明細(xì)表應(yīng)完整且逐一對應(yīng),避免頻繁搬動(dòng)展板導(dǎo)致標(biāo)簽脫落?。
?封樣樣板的保存時(shí)限?:封樣樣板的保存時(shí)限至工程竣工驗(yàn)收且結(jié)算完成,過期封樣樣板由保管部門組織退還或廢棄處理?。
2.封樣管理規(guī)定?:
?品質(zhì)驗(yàn)收和品控工作?:項(xiàng)目公司對于所有進(jìn)場材料都要做好品質(zhì)驗(yàn)收和品控工作,確保材料的質(zhì)量和數(shù)量符合要求?。
?定期抽查?:項(xiàng)目公司工程部門定期或不定期對“甲分包、甲供、甲控”類材料設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收抽查,確保供貨和驗(yàn)收人員按流程操作?。
幕墻的“封樣”一直被喻為是甲方業(yè)主管理水平的“試金石”,從內(nèi)到外、多方面、多材料、多工種之間的相互配合,均能在“小樣”中得到良好體現(xiàn)。
當(dāng)然,甲方業(yè)主越重視封樣、越專業(yè),自然也會(huì)對工程質(zhì)量水平和幕墻品質(zhì)要求有了更高的追求,會(huì)不斷推動(dòng)建筑幕墻設(shè)計(jì)與施工技藝的提高和完善,相輔相成,才能盡善盡美!