淺談陶土板幕墻的應用與發(fā)展

畢長俊

摘 要：陶板是空腔的結構，能夠阻隔熱量傳導，降低建筑空調能耗。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)能標準。陶土板本身非金屬材料且導熱系數(shù)很小，能夠滿足這種要求。

關鍵詞：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年代設想將屋頂瓦應用到墻面，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，由最初的木結構最終完善到現(xiàn)在的兩大鋁結構幕墻系統(tǒng)。2005年Von Mueller公司和Wienerberger Gruppe結成了戰(zhàn)略聯(lián)盟，成為全球最大的陶土磚生產商。

自上個世紀90年代，我國首次引進使用德國AGROB BUCHTAL陶土板以來，陶土板開始在國內使用。隨著更多陶土板幕墻的使用，標志著幕墻產業(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，能夠滿足建筑設計師和業(yè)主對顏色的選擇要求。在公司研制的特殊轉爐里，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設備的處理，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)的相當出色。陶板可以根據(jù)不同的安裝尺寸要求進行切割，來滿足設計師的設計風格。陶板的自潔能力和其永恒的陶質顏色極大的激起了業(yè)主和建筑設計師的興趣。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，由于陶土板生產取材于天然陶土，生產流程不產生廢氣、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過程，則存在生產污水排量大，廢氣污染嚴重，產生廢渣，對環(huán)境污染嚴重，“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，目前國內的幕墻材料選材已經由以前的單一追求現(xiàn)代化、科技含量的勢頭，逐漸轉向追求人文藝術氣息、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，適應了幕墻材料需求大勢所趨的人本化傾向，因此被業(yè)內人士廣泛看好。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。生產過程無三廢排放，保護環(huán)境

2.2 顏色豐富、自然質感

根據(jù)不同的土質原料，可以生產出的顏色多達十五種，表面自然的質感彰顯古典和純樸。 保溫節(jié)能

陶土板的導熱性很低，獨特的空腔結構設計具有很好的保溫節(jié)能、隔音降噪性能，提高建筑使用的經濟性及舒適性。更符合國家提倡的建筑節(jié)能標準

2.3 重量輕、強度高

獨特的空腔結構設計減少了自重，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高溫燒制后，質地堅硬牢固，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

采用先進的工藝設備，確保產品品質的穩(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。

3.陶板幕墻設計與施工

國內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：

30mm厚空腔板

18mm厚空腔板

方形陶棍

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

1.2.1.1 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出立柱安裝的水平基準線；

1.2.1.2 在幕墻立柱安裝的位置標出垂直控制線。

1.2.2 安裝角碼

1.2.2.1 根據(jù)垂直控制線確定角碼安裝位置；

1.2.2.2 角碼與預埋件連接；

1.2.2.3 檢查、調整角碼與控制線保持一致。

1.2.3 安裝立柱

1.2.3.1 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。

1.2.3.2 調節(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留槽內，在設計要求的位置固定掛件.

目前，陶土板幕墻我國還沒有設計、加工、安裝等方面的國家標準、規(guī)范。陶土板材料只能參考生產廠家的企業(yè)標準和德國工業(yè)標準。許多研究工作和科研試驗尚需進行，設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構護體，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。

參考文獻：

[1] 《金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范》JGJ133-2001 2001

[2] 《技術手冊》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（學術版） 2013（7）