夏志剛
摘 ? ?要:隨著人類文明的進步,制陶工藝技術(shù)在不斷革新,傳統(tǒng)的陶土制品已經(jīng)更新了建筑語言,更多地運用到建筑幕墻,與現(xiàn)代建筑有機地結(jié)合,演繹出一個個令人驚嘆的建筑藝術(shù)。本文從陶土制品在建筑應(yīng)用上發(fā)展歷史出發(fā),闡述陶土制品在建筑應(yīng)用上的演變歷史,著重分析陶土板幕墻這一新型幕墻形式的建筑應(yīng)用及其特征。
關(guān)鍵詞:陶土制品 陶土板幕墻 建筑應(yīng)用 環(huán)保
1 ?引言
陶土制品是人類智慧的結(jié)晶,從遠古時期,人類就學會了利用陶土燒制器皿。中國的兵馬俑、陶制活字印刷等,都體現(xiàn)出陶土制品精湛的工藝水平。陶土制品因為其原料豐富、制作簡單、施工便捷等原因,也被大量應(yīng)用在建筑工程上。由于工藝技術(shù)水平的提高,陶土制品的發(fā)展從陶瓦、陶土磚到陶土板幕墻逐漸演變,其貼近自然的肌理、色澤越來越被人們所喜愛,從建筑部件到裝飾構(gòu)件、從室外到室內(nèi),都被廣泛地運用。
2 ?陶土瓦、陶土磚和陶土板幕墻
陶土瓦的歷史最為悠久,中國在西周時期就已出現(xiàn)陶瓦應(yīng)用的記載,被大量地運用到建筑屋面。隨著制瓦工藝水平逐步提高,現(xiàn)代陶土瓦燒制水平越來越高。色差和變形更容易控制,色調(diào)柔和均勻、耐久不褪色,平整度高,尺寸精確、搭接嚴密、鋪裝誤差小,吸水率低。陶土磚也是最普遍應(yīng)用的建筑材料,隨著工業(yè)的進步,新陶土磚采用高溫燒制,并運用現(xiàn)代化的工業(yè)制造流程,并將其功用改為外墻黏貼或路面鋪筑。比如目前應(yīng)用于建筑外墻的陶土磚,具有抗光污染、抗凍融、耐風化、耐腐蝕等優(yōu)點,還有透水性較好的陶土透水磚。陶土板幕墻是利用陶土板作為板材,利用埋件、龍骨、掛件等干掛于建筑主體外部的幕墻形式,與傳統(tǒng)的幕墻相比具有很多優(yōu)勢,而且其豐富的機理和多種造型,充滿著現(xiàn)代氣息,這種新材料越來越體現(xiàn)出其不可否認的優(yōu)越性。
3 ?陶土板幕墻的類型
3.1 ?陶土板
陶土板根據(jù)外表色澤可分為釉面陶土板、砂面陶土板、槽面陶土板、仿石陶土板、波浪形陶土板、弧面陶土板等。外形一般為矩形,內(nèi)部中空,厚度一般為18mm或30mm,寬度一般以50為模數(shù),常見的有200、250、300、400和450,長度一般以300為模數(shù),常見的有300、600、900和1200。如果尺寸過大,燒制容易扭曲變形,成品率較低,干掛安全性較差。
3.2 ?陶棍
陶棍又稱陶百葉,一般形式有方形、矩形和梭形,也可以根據(jù)建筑表現(xiàn)形式的需要,定制加工成各自形狀。方形陶棍的尺寸一般為50mm[×]50mm,長度為300、500、600、900和1200。陶百葉將若干根陶土棍為一組,形成一個整體單元,安裝在龍骨之上。
3.3 ?異型陶土板
異型陶土板需要廠家專門開模制作,一般用于建筑的特殊部位或需要特別處理的建筑立面,達到豐富建筑形式的效果。
3.4 ?仿石陶土板
仿石陶土板采用陶瓷印花技術(shù),從絲網(wǎng)印花、輥筒印花發(fā)展到噴墨印花,通過電腦控制高精還原,讀取圖像噴墨,形成各種仿石效果,顏色逼真、紋理豐富。目前有仿花崗石、仿洞石、仿頁巖等各種仿石效果。
3.5 ?吸音陶土板
吸音陶土板通常運用在建筑室內(nèi),吸音陶土板在陶土板上開設(shè)有序列的小孔,然后在陶土板內(nèi)部中空處填塞吸音棉,聲音由小孔進入后,在吸音棉內(nèi)來回反射,消耗聲能,起到降低噪音的吸音效果。
4 ?陶土板安裝節(jié)點
為了保證建筑立面韻律效果,陶土板在上墻前需要預(yù)排版,陶土板的安裝一般為開放式干掛體系(圖1),通過預(yù)埋件、轉(zhuǎn)接件等將鍍鋅鋼材或者鋁型材龍骨固定在建筑墻體,再由鋁掛件和懸臂件將陶土板干掛。內(nèi)部可以根據(jù)不同需要設(shè)置保溫層和防水層,各部件之間設(shè)有彈簧片或分縫膠條柔性連接,確保其安全性。在局部破損的情況下可單片更換,利用橫縫間距,取出破損陶土板,再將新的陶土板安裝在鋁掛接件上,維護方便。陶土板幕墻的防水主要利用側(cè)邊的企口和膠條進行防水。
5 ?陶土板幕墻的應(yīng)用
陶土板是屬于人工板材,產(chǎn)品的肌理顏色豐富,可以根據(jù)需要進行調(diào)整,因此其深受設(shè)計師喜愛,應(yīng)用廣泛,可用于各類建筑外裝飾,也可用于室內(nèi)裝飾。陶土板幕墻與傳統(tǒng)幕墻相比,尤其獨特的性能,陶土板幕墻荷載較小,龍骨型材相對石材幕墻較小,陶土板本身不易腐蝕,耐候性強。表1詳細描述了各類幕墻的性能比較。
注:本表數(shù)據(jù)來源于TOB陶土板廠家資料集。
(1)天然環(huán)保:利用天然純凈陶土配料,擠壓成型,高溫煅燒而成,無輻射,也不會產(chǎn)生光污染,廢棄的陶土板可回收利用,粉碎后重新?lián)饺肟梢灾匦轮谱魈胀涟濉?/p>
(2)自潔功能:陶土板自身不易積灰,而且可以通過毛細作用將雨水吸入內(nèi)部孔隙,通過熱脹冷縮形成呼吸作用,帶走表面的灰塵,起到潔凈作用。
(3)輕質(zhì)高強:由于陶土板是人造板材,采用中空結(jié)構(gòu),將自重降低,但強度更高,重量僅為同等厚度的石材、陶瓷重量的一半。
(4)保溫節(jié)能:獨特的空腔結(jié)構(gòu)可降低傳熱系數(shù),增大熱阻,降低建筑能耗,同時利用孔隙進行隔音降噪。
(5)耐火阻燃:陶土原料為不可燃材料,經(jīng)高溫煅燒更加耐高溫,安全性好。
(6)耐久性好:陶土板耐酸堿性強,抗凍融性和抗熱震性好,色彩恒定,永不褪色。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,質(zhì)量容易控制。
(7)自由切割:陶土板屬于人工板材,長度和寬度方向可隨意切割,也可圓形和弧形切割,靈活性較好。一般安裝時,無需現(xiàn)場開槽,施工簡單。
(8)色彩豐富:顏色從磚紅本色,到淺黃色、黃色、暗紅色、褐色、灰色等等,還可進行多種表面處理,有自然面、細砂面、粗砂面、仿古面、拉毛面、拉槽面、細紋面、粗釉面、細釉面、風化面等各自肌理。
6 ?建筑應(yīng)用實例
鑒于陶土板幕墻其獨特的性能,目前國內(nèi)已有大量的建筑實例,都是對這種新材料的探索和實踐。如新清華大學學堂(圖2)、江蘇丹陽天地石刻園、大慶規(guī)劃館、上?;疖囌颈睆V場(圖3)、泉州火車站、云陽市民活動中心等大量實例。其中新清華學堂建筑面積42950m2,建筑高度22.6m,立面運用三角形的母題手法,通過開窗與實墻的虛實交替,形成強烈的韻律感。
7 ?陶土板幕墻的環(huán)保意義
綜合陶土板幕墻的各種優(yōu)異性能,陶土板幕墻從生產(chǎn)、使用到回收的全生命周期中,處處體現(xiàn)出當前低碳環(huán)保的綠色理念。在生產(chǎn)階段,陶瓷廢料依然可以作為部分的原料使用,很大程度上減少廢氣、污水的排放。在使用階段,安全可靠,既無光污染,又能降低噪音,安裝時基本無需切割,大大降低了使用過程中的能耗。在回收階段,可以作為輔料再生產(chǎn)陶土板,實現(xiàn)可再生和循環(huán)利用。
8 ?總結(jié)
陶土板幕墻作為一種環(huán)保節(jié)能的新型墻體材料,由于其優(yōu)異的特性和優(yōu)雅的肌理效果,越來越受到廣大的建筑設(shè)計師的喜愛和推崇。我們相信,制陶工藝技術(shù)在不斷更新,傳統(tǒng)的陶土制品已經(jīng)更新了建筑語言,將更多地運用到建筑幕墻,與現(xiàn)代建筑有機地結(jié)合,演繹出一個個令人驚嘆的建筑藝術(shù)。
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