阻燃型鋁塑復(fù)合板在建筑裝飾中的應(yīng)用研究

王先榮 何桂花 周錦俊 王 亮 彭 岸

阻燃型鋁塑復(fù)合板因其獨(dú)特的優(yōu)勢在建筑裝飾領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。阻燃型鋁塑復(fù)合板是一種兼具阻燃性能和鋁塑復(fù)合板材特點(diǎn)的新型裝飾材料，其表面經(jīng)過特殊的處理，具有良好的抗腐蝕、耐候性和防火性能。普通聚乙烯（Polyethylene，PE）不阻燃芯材的鋁塑復(fù)合板則存在一些缺陷，主要表現(xiàn)在阻燃性能方面。由于芯材采用普通PE 材料，沒有經(jīng)過阻燃處理，因此在遇到火源時容易燃燒，并且會產(chǎn)生有毒氣體，對人身安全造成威脅。與普通PE 不阻燃芯材相比，阻燃型鋁塑復(fù)合板具有更加出色的阻燃效果，能夠在火災(zāi)中有效延緩火勢蔓延[1]。據(jù)以上內(nèi)容可知，阻燃型鋁塑復(fù)合板在建筑裝飾中的應(yīng)用具有顯著的優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，阻燃型鋁塑復(fù)合板將會在建筑裝飾領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。

1 確定建筑用鋁板加工標(biāo)準(zhǔn)

阻燃型鋁塑復(fù)合板是一種具有優(yōu)異阻燃性能和良好裝飾效果的建筑裝飾材料，其具體特性如表1 所示。在鋁塑復(fù)合板生產(chǎn)過程中，對鋁板厚度、總厚度及表面涂層等各方面的要求各不相同，針對不同建筑類型，鋁板有其獨(dú)特的生產(chǎn)工藝及標(biāo)準(zhǔn)，具體加工標(biāo)準(zhǔn)如表2 所示[2]。

表1 阻燃型鋁塑復(fù)合板特征

表2 建筑用鋁板加工標(biāo)準(zhǔn)

綜上所述，確定建筑用鋁板加工標(biāo)準(zhǔn)需要綜合考慮尺寸和規(guī)格、外觀質(zhì)量、性能要求等多個方面。只有在滿足這些要求的情況下，才能保證阻燃型鋁塑復(fù)合板在建筑中的使用效果和安全性。

2 骨架搭建

確定建筑用鋁板加工標(biāo)準(zhǔn)后，展開針對阻燃型鋁塑復(fù)合板的前期準(zhǔn)備工作，即骨架搭建。骨架的安裝為后續(xù)安裝阻燃型鋁塑復(fù)合板提供了支撐和定位基準(zhǔn)，其施工質(zhì)量直接影響到整體裝飾效果和安全性能。其中涉及放線、預(yù)埋件和骨架安裝等環(huán)節(jié)，需要精確地測量和細(xì)致的施工，為后續(xù)的鋁塑復(fù)合板安裝打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，具體步驟為：第1，放線。工程技術(shù)人員根據(jù)施工圖紙，使用專業(yè)的測量儀器在施工現(xiàn)場進(jìn)行放線。放線過程中，按照圖紙要求，放出水平和垂直的基準(zhǔn)線，這些基準(zhǔn)線將作為后續(xù)施工的參照[3]。第2，完成放線后為預(yù)埋件的安裝工作。預(yù)埋件的作用是固定骨架，根據(jù)節(jié)點(diǎn)的位置和技術(shù)要求進(jìn)行安裝，遵循設(shè)計圖紙確定預(yù)埋件的數(shù)量、位置和深度。錨固件避免出現(xiàn)虛接現(xiàn)象。同時，所有預(yù)埋件都需要根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行防銹處理，以保證其長期使用的穩(wěn)定性。第3，安裝環(huán)節(jié)。根據(jù)先前放線定位的基準(zhǔn)線安裝骨架，要保證它們的正確定位。在骨架安裝過程中，活鉸接部位的施工需要特別注意。為了確保鋁塑復(fù)合板在建筑中的使用效果和安全性，需要采取一系列的措施來進(jìn)行活鉸接部位施工精度控制。

表示活鉸接部位施工精度與鋁塑復(fù)合板形變之間的關(guān)系為：

式中：ΔL為鋁塑復(fù)合板的形變量；其中，K為骨架的剛度；δ為活鉸接部位的間隙；E為鋁板的彈性模量；h為鋁板的厚度[4]。

可通過控制骨架的剛度、活鉸接部位間隙、鋁板的彈性模量和厚度等參數(shù)，減小鋁塑復(fù)合板的形變量，提高其使用效果和安全性。在完成骨架安裝后，針對骨架的平面度、垂直度、間距等進(jìn)行檢查，待全部檢驗(yàn)合格后，方可進(jìn)入下一步。通過以上步驟，為后續(xù)的鋁塑復(fù)合板安裝提供了可靠的支撐。在施工過程中，每一道工序都需要嚴(yán)格把控，以保證達(dá)到最佳的施工效果和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

3 組合阻燃型鋁塑復(fù)合板與鋼結(jié)構(gòu)

骨架能夠承受鋁塑復(fù)合板的重量和外力，且需要在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定，以防止變形、晃動或下沉等情況的發(fā)生。在骨架結(jié)構(gòu)與防雷設(shè)施穩(wěn)妥安裝完畢后，著手對鋁塑板進(jìn)行精細(xì)的安裝與加工處理。阻燃型鋁塑復(fù)合板與鋼結(jié)構(gòu)相配合安裝，通過螺絲連接不銹鋼主龍骨、橫梁及鋁板，將荷載主力轉(zhuǎn)移到主龍骨上，主龍骨則與鋼筋混凝土相連接，共同承受結(jié)構(gòu)荷重，保證幕墻的穩(wěn)定性。設(shè)置鋁塑板安裝過程中的關(guān)鍵參數(shù)如表3 所示。

表3 鋁塑板安裝過程中的關(guān)鍵參數(shù)

由表3 可知，鋁塑板安裝過程的具體步驟為：第1，選擇使用專門的螺釘通過20 mm×20 mm×2 mm 的鋁角碼將鋁塑板固定在先前安裝好的骨架結(jié)構(gòu)上，每塊鋁塑板都需準(zhǔn)確無誤地安裝在預(yù)定位置上。同時，為了保持鋁塑板與骨架之間的適當(dāng)間隙，本文在安裝時特意留出16 mm 的間隙，以適應(yīng)建筑在不同溫度下的熱脹冷縮變化[5]。第2，安裝泡沫棒是鋁塑板安裝過程中的另一重要步驟。泡沫棒的主要作用是填充鋁塑板與骨架之間的間隙，起到密封和緩沖的作用，仔細(xì)將泡沫棒塞入間隙中，確保其緊密貼合，不留縫隙。第3，注入密封膠。密封膠不僅能夠有效防止水分和空氣的滲透，還能增強(qiáng)鋁塑板與骨架之間的連接強(qiáng)度。使用專業(yè)的注膠工具將密封膠均勻地注入到鋁塑板與骨架的接縫處，使其完全密封。

4 強(qiáng)化質(zhì)量控制

組合阻燃型鋁塑復(fù)合板與鋼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)阻燃型鋁塑復(fù)合板的安裝中，為了確保良好的外觀效果，整塊阻燃型鋁塑復(fù)合板板材各部分的色澤應(yīng)相差不大，表面不應(yīng)出現(xiàn)流痕、氣泡和皺紋等任何多余結(jié)構(gòu)，因此需要進(jìn)行阻燃型鋁塑復(fù)合板的成型和安裝質(zhì)量控制，具體措施：第1，阻燃型鋁塑復(fù)合板其厚度約為5 mm，成型時需要保證表面平整度和光潔度[6]。第2，幕墻是建筑的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)，鋁塑復(fù)合板作為一種新型的幕墻材料，其龍骨材料、結(jié)構(gòu)對于保證幕墻的強(qiáng)度和剛度至關(guān)重要。龍骨作為支撐結(jié)構(gòu)，需承受來自板材、風(fēng)載、地震等方面的作用力。因此，幕墻的龍骨材料、結(jié)構(gòu)必須滿足設(shè)計圖紙中的強(qiáng)度和剛度要求，使其能夠承受各種外力作用，保持穩(wěn)定和安全。第3，金屬連接結(jié)構(gòu)是幕墻中的重要組成部分，它負(fù)責(zé)將各個板塊連接成一個整體。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，金屬連接結(jié)構(gòu)應(yīng)設(shè)有膠條和膠片。這些材料不僅可以減小噪聲，提高隔音效果，還能在溫度變化劇烈時防止板材發(fā)生熱脹冷縮而變形。第4，焊接工藝在幕墻安裝中具有不可替代的作用。所有的焊接工作應(yīng)該手工完成，本文設(shè)置焊料堆積厚度不超過6 mm，幕墻立柱與預(yù)埋螺栓間的焊縫不超過10 mm。第5，阻燃型鋁塑復(fù)合板作為導(dǎo)電材料，在遇到閃電時存在遭受高電壓閃電沖擊的風(fēng)險?？紤]到其導(dǎo)電性，防雷措施在施工過程中顯得尤為重要。

本文將防雷裝置安置在相應(yīng)的框架上，使防雷裝置成為一個獨(dú)立的系統(tǒng)，使之能夠自主地承受和分散雷電的沖擊力，從而保護(hù)主體結(jié)構(gòu)免受雷擊的損害。先所有鋁塑復(fù)合板的金屬框架都與地面進(jìn)行良好的接地連接，以提供一個電流的出口，避免雷電對結(jié)構(gòu)造成損害；在建筑物的最高點(diǎn)，安裝避雷針；在鋁塑復(fù)合板的框架與建筑物主體之間，設(shè)置防雷導(dǎo)線，選擇具有良好導(dǎo)電性能的鋁線作為防雷導(dǎo)線，將雷電迅速地被引導(dǎo)到地面；在防雷裝置與建筑主體之間，連接點(diǎn)是雷電最有可能擊中的地方，因此定期進(jìn)行檢查和維護(hù)。在完成了整個幕墻的安裝之后，再對其焊接部位進(jìn)行打磨、噴涂。打磨主要是為了去除焊縫表面的毛刺、焊渣等雜質(zhì)，使其表面更加平整、光滑。噴漆則是為了給焊縫提供一層保護(hù)膜，使其免受空氣、水分等外界因素的侵蝕，從而延長其使用壽命。

5 應(yīng)用效果分析

某棟11 層的住宅樓，主體建筑面積為19862 m2。辦公用房有1544 m2，為雙層鋼結(jié)構(gòu)，外挑近7 m，每層內(nèi)設(shè)有6 個房間；住宅用房有769 m2，為單層鋼結(jié)構(gòu)，外挑近6 m，每層內(nèi)設(shè)有13 個房間。辦公用房與住宅用房之間設(shè)一道鋼隔扇，建筑外墻則選用鋁塑復(fù)合板做保溫裝飾面。

在外墻保溫材料的選用上，綜合考慮其防火性能、成本、施工方便等因素，選擇鋁塑復(fù)合板KT-A1551 高阻燃芯材、KT-A1651 高阻燃芯材和普通PE 不阻燃芯材3 種外墻保溫材料進(jìn)行對比，驗(yàn)證本文所提阻燃型鋁塑復(fù)合板的應(yīng)用效果，鋁塑復(fù)合板樣品規(guī)格參數(shù)記錄如表4 所示。

表4 鋁塑復(fù)合板樣品規(guī)格參數(shù)

以SBI 試驗(yàn)參數(shù)為評估指標(biāo)，進(jìn)行單體燃燒試驗(yàn)，擬通過對實(shí)驗(yàn)過程中氧濃度、煙氣流速、二氧化碳濃度等參數(shù)進(jìn)行測試，獲得在一定時間內(nèi)的熱釋放率。在此基礎(chǔ)上，測定實(shí)驗(yàn)期間釋放熱量和燃燒時間的最大值，并獲得釋放率的燃燒增長速率指 數(shù)（Fire Growth Rate Index，F(xiàn)IGRA），該指數(shù)被用來對建材進(jìn)行防火等級評價。

根據(jù)《建筑材料或制品的單體燃燒試驗(yàn)》（GB/T 20284―2006）（等效為EN13823），對不同芯部種類的鋁塑復(fù)合板材進(jìn)行SBI 測試，結(jié)果如表5 所示。從表5 中可以看出，在總厚度是4 mm 鋁板的情況下，用KTA1551 高阻燃芯材和KT-A1651 高阻燃芯材作為芯材制成的阻燃型鋁塑復(fù)合板，其各方面的燃燒性能指數(shù)都要優(yōu)于普通鋁塑板（普通PE 不阻燃芯材），阻燃型鋁塑復(fù)合板燃燒性能達(dá)到了《建筑材料或制品的單體燃燒試驗(yàn)》（GB/T 20284―2006）規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)B-s1，d0，而用普通PE 作為芯材制成的鋁塑板的耐火水平很低，僅為GB/T20284―2006 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)D-s1，d2。綜上，選取的兩種阻燃型鋁塑復(fù)合板都有很好的防火隔熱效果，其防火性能達(dá)到了國家A 級標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)用效果較好。

表5 不同芯材的鋁塑板幕墻SBI 試驗(yàn)參數(shù)對比

6 結(jié)語

在建筑裝飾中，阻燃型鋁塑復(fù)合板的應(yīng)用在建筑裝飾中產(chǎn)生了顯著的效果：第1，其出色的阻燃性能有效地提高了建筑的防火等級，為人們的生命財產(chǎn)安全提供了有力保障。第2，阻燃型鋁塑復(fù)合板具有多樣化的外觀和易于加工的特點(diǎn)，可以根據(jù)不同的裝飾風(fēng)格和需求進(jìn)行定制，滿足個性化的裝飾需求。第3，其輕質(zhì)、高強(qiáng)度的特點(diǎn)也使得安裝和維護(hù)變得簡單便捷，降低了施工難度和成本。然而，阻燃型鋁塑復(fù)合板的應(yīng)用也存在一些不足之處。

由于其特殊的生產(chǎn)工藝和材料組成，阻燃型鋁塑復(fù)合板的回收再利用率相對較低。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，相信阻燃型鋁塑復(fù)合板將會在建筑裝飾領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用。