基于新型環(huán)保材料陶土板在建筑幕墻中的應(yīng)用

張正武 楊天貴 楊鋒濤

1.中國航空工業(yè)集團公司西安飛機設(shè)計研究所 陜西西安 710000；2.陜西建工第六建設(shè)集團有限公司 陜西咸陽 712000

建筑設(shè)計師們將陶土板應(yīng)用于幕墻結(jié)構(gòu)的靈感主要來源于陶土板自身的材料特性，陶土板具有滄桑久遠的象征意味，將這種極具質(zhì)感的古老材料與明亮透徹的玻璃結(jié)合融入現(xiàn)代建筑中，形成歷史與現(xiàn)代、原始感和時尚感相結(jié)合的建筑設(shè)計形式——陶土板幕墻[1]。陶土板是一種應(yīng)用于室內(nèi)裝飾及建筑外墻裝飾的輕質(zhì)干掛材料，兼具低碳環(huán)保和潮流時尚的特性，近幾年在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。陶土板具有色彩豐富、款式多樣、兼容性好、富有藝術(shù)氣息等特性，可應(yīng)用于商業(yè)、公建、民用等建筑工程。

1 幕墻節(jié)能技術(shù)應(yīng)用

1.1 遮陽技術(shù)

建筑外墻的隔熱保溫效果會受到很多因素影響，在眾多因素當(dāng)中，遮陽系統(tǒng)是其中一個最主要的影響因素。在實際建設(shè)中，當(dāng)設(shè)計人員使用了不同的材料，以及改變圍護的結(jié)構(gòu)等，都會導(dǎo)致遮陽情況不同。在設(shè)計過程中，如果能讓幕墻來有效遮擋太陽照射，可以讓建筑外圍護結(jié)構(gòu)遮陽系數(shù)變小，這樣就可以有效避免太陽直射的情況。當(dāng)下市面上關(guān)于遮陽的方式和類別是非常多的，比如擋板遮陽、百葉遮陽等。在對這些方式和種類進行選擇時，設(shè)計人員需要根據(jù)具體環(huán)境和用戶類型來考慮。

1.2 幕墻密封系統(tǒng)設(shè)計

幕墻密封情況會給建筑物熱量傳遞帶來直接的影響，因此密封效果越好，其在節(jié)能環(huán)保方面也就越好。在進行這方面設(shè)計時，設(shè)計人員可以從干式密封和濕式密封兩種形式進行設(shè)計。①干濕密封工作原理主要是通過膠條進行密封處理，主要適用的范圍是在單元式幕墻、小單元式幕墻。②濕式密封主要是通過密封膠進行密封的，常用的密封膠有硅酮耐候密封膠、組角膠等[2]。濕式密封主要應(yīng)用的范圍是在框架式幕墻上，跟其他密封技術(shù)不同，濕式密封具有耐高溫、耐污染等特點，具有良好的密封效果。

2 基于新型環(huán)保材料陶土板在建筑幕墻中的應(yīng)用

2.1 預(yù)埋件處理

在幕墻結(jié)構(gòu)施工前就應(yīng)將預(yù)埋件埋入，幕墻施工過程中應(yīng)對預(yù)埋件進行如下處理：①對預(yù)埋件周圍墻體的平整度進行檢查。為方便平整度的檢查，應(yīng)首先清理預(yù)埋件使其露出金屬表面。②預(yù)埋件的位置和數(shù)量必須符合圖紙要求。③預(yù)埋件必須做防銹處理。④幕墻施工過程中若發(fā)現(xiàn)預(yù)埋件未埋，此時應(yīng)采用后置埋件，并可通過現(xiàn)場試驗確定其承載力。

2.2 太陽光變向照明技術(shù)

太陽能屬于不可再生的資源，其具有很廣泛的應(yīng)用途徑，因此，將太陽能轉(zhuǎn)化為可用能源是當(dāng)前建筑領(lǐng)域中值得高度重視的問題?，F(xiàn)階段，將太陽能轉(zhuǎn)化為照明，能夠替代以往傳統(tǒng)的照明方式。而太陽光可以通過幕墻進行反射，產(chǎn)生一定的照明效果。該類照明方式比以往的照明方式更加的勻稱且柔和，能避免因為在房間中強光的介入，對電視或是電腦造成影響，提升建筑室內(nèi)和建筑物室內(nèi)太陽光的具體分布，還可將其分布到各個區(qū)域角落，從而降低照明的整個成本。

2.3 保溫材料

普通玻璃在隔熱性能方面不是很好，因此在幕墻設(shè)計中，設(shè)計人員經(jīng)常把隔熱材料和保溫材料加入到玻璃幕墻中，以此達到更好地保溫作用。為了降低工程的成本，設(shè)計人員在進行保溫材料選擇時，應(yīng)該選擇那些成本較低的材料。同時為了提高幕墻墻體的密封性能和隔熱性能，施工人員需要在幕墻施工中增加隔熱條長度，并且在隔熱條之間注入相應(yīng)的隔熱材料。另外，在幕墻設(shè)計中，可以采用一些中空單層玻璃設(shè)計，通過這種設(shè)計可以對室內(nèi)環(huán)境得到有效調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)“冬暖夏涼”的節(jié)能效果。

2.4 幕墻的防腐措施

雖然陶土板幕墻與金屬幕墻、石材幕墻相比耐腐蝕性較好，但青島屬于沿海地區(qū)，氣候潮濕，因此在幕墻施工過程中應(yīng)采取必要的防腐措施。①為提高幕墻耐腐蝕性能，幕墻龍骨可采用Q235B熱鍍鋅鋼或高耐候鋼。高耐候鋼的抗腐蝕性能隨時間的增加而提高，其抗腐蝕性能遠遠高于普通碳素鋼。若采用高耐候鋼并將其表面做防銹處理，可有效防止龍骨腐蝕。若采用Q235B碳素鋼，應(yīng)將其表面做熱鍍鋅處理。②螺栓、鉚釘、墊圈等物件均應(yīng)選用不銹鋼構(gòu)件。③為有效防止電化學(xué)腐蝕，應(yīng)將絕緣墊加設(shè)在不同類型的金屬材料間。

2.5 光電幕墻

作為一種新型的幕墻，太陽能光電幕墻的工作原理主要是利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能。通過太陽能的應(yīng)用來實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功能，其具體的工作情況是通過太陽能轉(zhuǎn)換模板把太陽能轉(zhuǎn)換為電能，儲存在玻璃幕墻中[3]。這種方式不僅實現(xiàn)了節(jié)能，同時也不會產(chǎn)生相應(yīng)的污染。光電幕墻的核心技術(shù)是光電池技術(shù)，這種幕墻的優(yōu)勢是美觀、環(huán)保、發(fā)電并且安全，但其缺點就是透氣性、隔熱性和安全性方面還有所不足，需要進行適時提升。

2.6 幕墻驗收

工程幕墻的驗收程序為：①每一層幕墻施工完成后，施工技術(shù)人員應(yīng)對安裝成果進行自檢并填寫自檢表，監(jiān)理及質(zhì)檢員對其成果復(fù)檢，確認無誤后簽字。②為方便陶土板的調(diào)整，加快施工進度，上一層幕墻的施工應(yīng)在下一層幕墻驗收合格的基礎(chǔ)上進行。

3 結(jié)語

陶土板幕墻作為一種新興節(jié)能環(huán)保幕墻，其在材料特性、幕墻效果、施工進度、經(jīng)濟效益等方面都遠遠優(yōu)于金屬幕墻及石材幕墻，已被廣泛應(yīng)用于我國建筑工程中。目前，我國關(guān)于陶土板幕墻的設(shè)計方法、施工工藝及相關(guān)規(guī)范等研究仍相對匱乏，還應(yīng)進行更為深入的研究。