開放式鋁單板幕墻的應用技術研究

第第頁開放式鋁單板幕墻的應用技術研究研究技術報告編制單位：編制日期：2013年12月摘要隨著現代金屬幕墻的發(fā)展，由于鋁單板具有剛性好、重量輕、強度高等本質特點，成為了目前建筑幕墻的優(yōu)選材料，其色彩的多樣性及可組合加工制作不同板型的優(yōu)勢，充分拓展了建筑師的設計空間，較高的性價比，易于維護，使用壽命長，亦符合業(yè)主方的使用要求。鋁單板幕墻已在金屬幕墻中不斷占據主導地位，但傳統(tǒng)的鋁單板幕墻施工做法仍存在較多缺陷，如鋁單板容易變形、接縫易滲水等問題，而開放式鋁單板幕墻施工技術彌補了傳統(tǒng)做法存在的缺陷，其良好的防水性、美觀性、節(jié)能環(huán)保性隨著開放式鋁單板幕墻施工技術的不斷推廣應用，必將成為現代金屬幕墻的領跑者。目錄TOC\o"1-3"\h\u10991.項目研究的背景及意義 4288252.項目研究的基本情況 4281622.1主要技術人員情況 4297592.2試驗工地的選擇 5219673.技術方案 5177203.1鋁單板構造設計 6102093.2保溫與防水構造設計 7260283.3安裝方法 8209053.4平整度的控制 10229183.5注意事項 11272964.技術特征 11227075.與其他鋁單板幕墻技術的比較 1261555.1傳統(tǒng)鋁單板幕墻的弊端 12133755.2開放式鋁單板幕墻的優(yōu)勢 12112926.技術難度和技術成熟度 1334657.對社會、經濟發(fā)展和科技進步的推動作用 13171247.1社會效益 13143067.2經濟效益 14296708.推廣應用情況及條件和前景 141.項目研究的背景及意義鋁單板幕墻自上世紀90年代初進入我國，作為一種健康、持續(xù)、可靠的幕墻施工材料，已越來越多的應用到各類風格的建筑幕墻中，其卓越的性能表現贏得了設計和業(yè)主方的普遍認同。為滿足人們對建筑幕墻審美觀的不斷提高，一種新的施工技術開始運用于鋁單板幕墻中，即開放式鋁單板幕墻。開放式鋁單板幕墻由于其外觀觀感效果更佳，防水性好、后期維護費用低等特點而被廣泛使用，將逐步替代傳統(tǒng)打膠鋁單板幕墻的施工做法；但是施工過程中，如果沒有一套合理的施工安裝技術，不僅會導致鋁單板平整度差、滲水等質量通病，還會導致施工進度慢，工程成本增加。為此，建立一套完善、安全、環(huán)保、成熟、高效的開放式鋁單板施工工藝顯得尤為重要。2.項目研究的基本情況2.1主要技術人員情況序號名稱職務技術職稱工作單位12345672.2試驗工地的選擇（1）試驗工地概況（2）選擇的依據以上三個工程均以開放式鋁單板幕墻為主要飾面，對施工質量要求高，施工量大、造型復雜，因此對開放式鋁單板幕墻施工技術的研究具有代表性。3.技術方案解決開放式鋁單板幕墻的技術難點關鍵在于對板面平整度的控制以及設計簡便快捷的安裝方法。課題組通過大量的實踐和總結，制定了各關鍵節(jié)點的技術方案和開放式鋁單板幕墻的施工工序及施工注意事項。3.1鋁單板構造設計開放式鋁單板幕墻采用的是無折邊鋁單板。其鋁單板采用螺栓種釘的方式將鋁單板與鋁型材副框進行連接，連接方式如圖1及圖2。與之連接的鋁型材副框通過自身強度來保證鋁單板的平整度，也是鋁單板的安裝連接鍵；而且?guī)в小皩Я鳌⒀b飾條”的鋁型材副框不僅能遮住鋁單板之間的內部結構，達到美觀的效果，還具備一定引導雨水快速流走的功能。圖1圖23.2保溫與防水構造設計（1）保溫設計通過U型鍍鋅鋼板將保溫礦（巖）棉固定在龍骨分格之間，然后在骨架的兩側均設置一層密封鍍鋅鋼板，形成一個保溫隔熱層，提高了墻體熱阻性能，如圖3。（2）防水設計由于保溫施工時在鋼骨架外側密封了一層鍍鋅鋼板，使整個面變得平整，即可直接在鍍鋅鋼板上進行卷材防水施工。防水施工時在整個幕墻骨架外側（及鋁單板內側）滿粘2mm厚EPDM防水卷材，形成獨立的防水系統(tǒng)，保證了鋁單板幕墻的防水性能，如圖3。圖33.3安裝方法首先，在L型角碼靠轉角處一側設置U型槽（圖4），按照鋁單板角碼安裝控制線將設置U型槽的L型角碼固定于骨架上，然后在鋁單板一側的副框內側安裝L（圖5）型角碼，L型角碼的另一端伸出副框，最后鋁單板安裝L型角碼的一側與設置U型槽的角碼對應插入，調整鋁單板平整度后，在鋁單板的另一側用抽芯鉚釘或螺釘將鋁單板副框與骨架上設置U型槽的L型角碼固定（如圖6及圖7），依次從一側向另一側或從中間向四周安裝。圖4：帶U型槽的L角碼圖5：L角碼圖6圖73.4平整度的控制（1）角碼的控制第一，L型角碼上U型槽設置的寬度應大于插入角碼的厚度約1-2mm，保證角碼的插入及鋁單板之間的平整度。第二，對固定在骨架上設置U型槽的L型角碼要求其設U型槽邊的寬度應小于鋁單板副框的寬度，以避免角碼凸出太長阻擋鋁單板的面板安裝。第三，要求固定在鋁單板上的L型角碼（∠A*B）中位于副框內側的A邊寬度略微小于鋁單板的副框寬度，以保證角碼的B邊能緊靠鋁單板副框；位于L型角碼外側的B邊寬度必須大于鋁單板副框到鋁單板邊緣的寬度與鋁單板之間分格縫寬之和，確保角碼插入U型槽的長度，保證鋁單板安裝的牢靠性及鋁單板或骨架伸縮變現移動時所需的自由位移，如圖8。（2）鋁單板的控制鋁單板的副框應不變形、位置統(tǒng)一、與面板連接牢靠，加勁肋的設置應合理，其強度應符合設計要求，以保證鋁單板幕墻的安全性及平整度要求。圖83.5注意事項開放式鋁單板幕墻施工過程中，各角碼之間的連接必須牢靠，不得遺漏或少安裝角碼，不得損壞防水系統(tǒng)，若必須要在防水層上安裝螺釘時，必須在螺釘上加膠墊。4.技術特征開放式鋁單板幕墻的關鍵點包括：鋁單板與鋁型材副框的設計與螺栓種釘連接、鋁單板U型浮動式連接方法、鋁單板平整度的控制、防水系統(tǒng)的有效性。通過大量實踐，總結出一套合理、有效的開放式鋁單板幕墻施工工藝技術。5.與其他鋁單板幕墻技術的比較5.1傳統(tǒng)鋁單板幕墻的弊端傳統(tǒng)鋁單板幕墻用螺釘將鋁板單的四周直接固定在龍骨上面，通過在鋁單板板縫之間打膠的方式進行防水，其存在如下缺陷:容易變形；鋁單板幕墻處于露天環(huán)境中，外部氣候溫差變化大，容易引起膨脹或收縮產生內力，骨架之間伸縮產生應力，當鋁單板收到的應力集聚到一定程度而不能釋放時，就會引起鋁單板“鼓肚子”變形或出現拉裂鋁單板固定螺釘等更為嚴重的情況出現，導致產生安全隱患。容易滲水；溫差引起的收縮或骨架之間的收縮易引起硅酮密封膠開裂，以及硅酮膠密封膠逐漸老化均會導致鋁單板幕墻滲水。后期外觀效果差。溫差引起的變形，以及骨架伸縮引起的變形均會造成鋁單板幕墻板面凹凸不平；硅酮膠密封膠的老化，以及接縫吸附的粉塵不易清潔掉，也會對鋁單板幕墻造成污染。整體造成鋁單板幕墻美觀性較差。5.2開放式鋁單板幕墻的優(yōu)勢開放式鋁單板幕墻較傳統(tǒng)的鋁單板幕墻施工工藝有所不同，其采用浮動式連接，整個幕墻擁有獨立的防水系統(tǒng)，不使用硅酮等密封膠，故具有如下優(yōu)點：能有效控制板面變形；無論是溫差引起膨脹或收縮產生的內力，還是骨架之間伸縮產生的應力，都能通過L型與設置U型槽的L型角碼之間的位移釋放，有效避免鋁單板變形。防水性能好；開放式鋁單板幕墻的鋁單板內側設置了獨立的防水系統(tǒng)，不受鋁單板或骨架變形的影響，鋁單板法向內外無壓差，從而保證整個鋁單板幕墻防水功能的有效性。外觀觀感效果好。由于鋁單板的變形得到控制，使鋁單板幕墻整體板面平整；板縫間未使用硅膠等密封膠，不易積塵，易于清潔維護，從而保證了鋁單板幕墻的整體美觀性。6.技術難度和技術成熟度課題組通過示范工程建設和大量細致深入的研究工作，完成了一系列技術改進和創(chuàng)新，形成了一套完善、安全、成熟、高效的施工工藝。目前，該技術在多個鋁單板幕墻工程中進行了實踐，施工工藝技術成熟度較高，施工效果好。7.對社會、經濟發(fā)展和科技進步的推動作用7.1社會效益（1）開放式鋁單板幕墻是現有金屬幕墻中唯數不多的不采用硅酮類等密封膠的幕墻，不會造成因硅酮膠老化而產生的環(huán)境污染。（2）開放式鋁單板幕墻使用的大多數材料是可以回收利用的，其鋼骨架與鋁單板可全部回收利用，節(jié)約了資源，減少了建筑垃圾，保護了環(huán)境，符合現代建筑節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的理念。7.2經濟效益（1）開放式鋁單板幕墻不僅有較長的使用壽命，而且大多數施工材料是可以回收利用的，有較高的使用價值。（2）開放式鋁單板幕墻采用科學的設計