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如何多角度有效处理幕墙材料封样?

精华09

本次分享如何多角度完美落地处理

幕墙材料选择的关键步骤-材料封样!



建筑外立面系统如同为城市巨构体量量身定制的终身铠甲。

人类服饰遵循四季轮回逻辑:春用透湿针织层应对温变,夏选纳米凉感纤维疏导热流,秋以梯度防风膜阻隔寒潮,冬借气凝胶夹层锁住温度,更可随体态变化随时更替。而建筑幕墙自竣工之日便需以单一构造体系对抗未来50年的气候挑战——从紫外线辐射累计剂量达2000MJ/㎡的盛夏,到风压峰值突破2.5kPa的台风季,到-30℃低温脆性临界考验。



建筑的“衣服”,可不是快销品,而是耐用品!

如何挑出专属、合格的材料,给它们盖上“合格”的小戳戳,给建筑穿上既漂亮又结实的“衣服”,是我们今天想要聊的话题,用专业领域的行话描述就叫——“幕墙材料封样”

工程应用一般会从用途、阶段、管理、成本等多个维度来考虑材料封样。因此,在材料和成本可控的前提下,幕墙材料封样的重点就可以以用途为主线,阶段、管理为两翼来分析。


01

主线:用途

确认各个用途的材料,是我们建筑幕墙封样的第1件要事。幕墙需要用的大类材料(比如说这一片幕墙是要用铝板还是玻璃),在概念设计阶段已经确定;到概念深化设计阶段的封样,就是要精细化确定用哪一品质的材料,从而保证幕墙成品的品质。

首先,从用途划分幕墙材料,一般可以将其分为品质类、安全类、功能类和辅件类4大类型(当然,有些材料也可以同时跨越不同分类,但为了讲解方便,本文以这4类划分为主)

幕墙材料用途划分表

1

品质类

品质类是影响到整个建筑形象和耐用性的材料。本文以最常用来制作建筑外衣的玻璃和铝单板举例说明。

1.1 玻璃

常用的玻璃有单片玻璃、夹胶玻璃、中空玻璃、夹胶中空玻璃、双中空夹胶玻璃等。其中,夹胶中空玻璃幕墙融合了夹胶玻璃和中空玻璃的双重优势,是现代建筑的高性能围护解决方案。这样的玻璃具有安全防爆、超强隔音、高效节能、抗紫外线等稳定特性,实现建筑美学与物理性能的完美平衡。下图是常用的夹胶中空玻璃构成:



夹胶中空玻璃构成图

夹胶中空玻璃主要由5大部分构成:玻璃、LOW-E层、中空层、夹层胶片、间隔条。其中,中空层和夹层胶片的选择都相对理性和可量化,一般中空层基本组成就是空气(A)或者氩气(AR);夹层胶片材料为PVB或SGP;使用时按需选择即可。

玻璃、LOW-E膜层和间隔条的品质选择,则是夹胶中空玻璃选材封样的重难点

1、首先要确定三片玻璃的材质。——明确材料是普通玻璃还是超白玻璃,是钢化玻璃还是半钢化玻璃。普通玻璃和超白玻璃由于半钢化玻璃不自爆,夹胶玻璃选择半钢化玻璃夹胶比选择钢化玻璃夹胶更优,如果玻璃作为单片使用,则需要采用钢化玻璃。



不同材质玻璃比较

2、第二个重点就是要明确LOW-E膜层构造。LOW-E(Low Emissivity,低辐射)膜层是一种通过磁控溅射或化学气相沉积技术在玻璃表面构建的纳米级金属/氧化物复合镀层体系,其核心功能是选择性调控光热辐射。LOW-E膜是建筑实现节能的一大关键点,一般由低辐射特性的多层金属(银、铜、锡等)或其他化合物组成。其中,银层是LOW-E玻璃的主要功能层,银层的多少影响阻隔红外线的效率。根据银层数量,可以分为单银、双银、三银Low-e节能玻璃:

不同银层LOW-E膜的节能指数表

银层的层数越高,辐射率越低,阻隔红外线的效率越高,节能效果越好。



LOW-E膜构造示意图

3、最后就是要确认间隔条的材料,间隔条的材料一般是普通铝间隔条或者暖边隔热条,不注明一般都默认普通铝间隔条,如果间隔条的颜色有特殊要求也需注明。


1.2 铝单板

铝单板基本由铝基板和喷涂层构成。如下图基本构造:



铝单板材料图

其中,‌建筑外立面常用的铝基板系列主要包括1系、3系和5系铝板‌,选择哪种系列的板与建筑的品质关系意义重大。

铝基板型号表


从力学性能上比较:5xxx系铝板>3XXX系铝板>1XXX系铝板;从防锈和耐腐蚀性能比较:5xxx系铝板>3XXX系铝板>1XXX系铝板;

3系铝板,例如3003系列,以其出色的硬度和强度脱颖而出。它们不仅可塑性好,更在耐腐蚀性方面表现出色,能够抵御强紫外线、酸雨以及盐雾等严苛环境的考验。正因如此,3系铝板成为建筑外墙、天花、门头、雨棚以及廊架等应用的理想选择。

5系铝板,例如5052系列,以其卓越的硬度和强度著称。它们不仅具备良好的加工性能,更在耐腐蚀性上表现出色,能够轻松应对各种外部负荷的挑战。此外,5系铝板还具有轻量化的特点,非常适合用于高层建筑等需要高耐久性能的场合。

在外饰铝板的技术体系中,涂覆工艺是决定其综合性能的核心环节。以氟碳涂层为例,其技术优势体现在四个方面:长效耐候性(维持20年以上色度稳定性)、复合防护性(抵御紫外线、酸雨及化学侵蚀)、美学可控性(实现金属/珠光等特殊质感)以及表面自活化功能(通过疏水结构降低污染物附着)。所以我们还需要确认铝板的氟碳喷涂(如:三涂二烤)、粉末喷涂、膜厚等


2

安全类

安全类的型材主要起到关键支撑和保护作用,保证幕墙结构稳定、安全、耐用,在现代建筑中,最常用的型材就是铝合金



铝合金型材示意图

建筑幕墙常用的铝合金型材主要有6063-T5、6063-T6、6061-T5、6061-T6等牌号,这些型材经过热处理后具有稳定的性能,适合作为幕墙的支承构件。表面处理方式包括阳极氧化、电泳涂等。铝合金型材也要注意其上的喷涂注明:氟碳喷涂(如:三涂二烤)/粉末喷涂、膜厚等。


3

功能类

在建筑围护系统中,功能性构造层作为建筑表皮的核心组成部分,主要承担多元化的物理性能保障。这类材料通过科学配置形成复合型技术夹层,可系统化解决热工性能控制、防火安全防护、声学环境优化等关键技术问题。

以岩棉保温体系为例,其通过三维纤维网状结构形成的闭气腔体,能有效阻断建筑围护结构的热传导路径。该材料不仅可显著削弱冷热桥效应带来的能量损失,更能通过0.035-0.045W/(m·K)的超低导热系数实现动态热平衡,使建筑节能率提升30%以上。

工程选型需构建多维评价体系:包括但不限于材料厚度与热阻的关联模型、120-160kg/m³的最佳容重区间、憎水率>98%的防潮指标、垂直于板面的拉伸强度>10kPa等技术参数,同时需结合国际认证体系(如EN 13162)进行全生命周期性能验证。




保温岩棉示意图

4

附件类

幕墙附件是幕墙的重要组成部分,不同类型的幕墙所使用的附件也有所不同。附件的选择和安装质量直接影响到幕墙的整体性能和使用寿命。

以螺栓为例,螺栓在应用中遇到的常见问题是弄错材质和规格。室外常采用带有A4-70标志的螺栓,室内常采用带A2-70标志的螺栓,70代表不锈钢材料的抗拉强度性能等级。螺栓的规格需要通过计算确定,不能错位使用。

螺栓型号比较表



螺栓示意图


02

两翼:阶段和管理


确认好了不同材料的用途后,要让建筑穿上由这些材料制成的外衣还需要层层审核盖戳!这些“盖戳”阶段,用行业黑话来讲,就是设计封样、招标封样、施工封样阶段。

设计封样的目的是锁定外立面方案效果;招标封样目的是确保封样材料不成为投标报价的风险因素;施工封样目的是还原外立面效果,指导施工。

各个封样阶段比较表

每个阶段的封样则有着不同的送样主体、审核主体、确认主体。详图可见下表:

各阶段审核主体表


03

幕墙材料封样注意事项






‌1.封样要求‌:

‌封样材料的存放和管理‌:项目部应设有单独的样板库房,并设置样板展架,对已入库的材料样品进行分类摆放管理,便于样板的存放和查看‌。

‌封样材料的标签和记录‌:封样样板的标签和封样材料明细表应完整且逐一对应,避免频繁搬动展板导致标签脱落‌。

‌封样样板的保存时限‌:封样样板的保存时限至工程竣工验收且结算完成,过期封样样板由保管部门组织退还或废弃处理‌。






2.封样管理规定‌:

‌品质验收和品控工作‌:项目公司对于所有进场材料都要做好品质验收和品控工作,确保材料的质量和数量符合要求‌。

‌定期抽查‌:项目公司工程部门定期或不定期对“甲分包、甲供、甲控”类材料设备进行验收抽查,确保供货和验收人员按流程操作‌。


幕墙的“封样”一直被喻为是甲方业主管理水平的“试金石”,从内到外、多方面、多材料、多工种之间的相互配合,均能在“小样”中得到良好体现。

当然,甲方业主越重视封样、越专业,自然也会对工程质量水平和幕墙品质要求有了更高的追求,会不断推动建筑幕墙设计与施工技艺的提高和完善,相辅相成,才能尽善尽美!


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