王賢權(quán) 阮成堂 孫廣策
摘要:現(xiàn)有建筑的外墻材料主要包括有石材、面磚、玻璃、涂料、板材等。由于鋼板作為外墻材料的一些缺點,在實際中的應(yīng)用并不廣泛。如果能夠比較大面積的應(yīng)用鋼板外墻,一方面利于環(huán)保(鑒于鋼材易于回收的特性),另一方面則可以部分緩解日益緊迫的鋼鐵產(chǎn)能過剩問題。
關(guān)鍵詞:外墻材料;防水;防火;大氣耐候性;老化;使用壽命
中圖分類號:K826.16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-7973(2016)06-0058-02
1.工程概況
該工程所在地區(qū):武漢;基本風(fēng)壓:0.350KN/m2;地面粗糙度類別:C類;抗震設(shè)防烈度:6度;設(shè)計基本地震加速度:0.05g;設(shè)計地震分組:第1組;抗震設(shè)防類別:重點設(shè)防類,按照7度采取抗震措施;標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)譜法水平地震影響系數(shù)最大值取為:0.08。幕墻面積約為4000m2,高度27.375m。
2.幾種常見外墻材料及優(yōu)缺點對比
2.1玻璃幕墻的優(yōu)缺點
優(yōu)點:一般而言,玻璃幕墻自重小,利于結(jié)構(gòu)減輕墻體重量,對結(jié)構(gòu)的負(fù)荷小,減少結(jié)構(gòu)混凝土和鋼筋用量,降低造價,同時提高了主體結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性;玻璃的透明性,可以自然調(diào)節(jié)室內(nèi)光線,白天不需要或者減少室內(nèi)人工照明,起到節(jié)能的效果;玻璃吸收紅外線后,減少20%-30%太陽能的入射量,降低進(jìn)入室內(nèi)的熱能,起到保溫隔熱的效果,當(dāng)采用中空玻璃時,配合隔熱斷橋型材及配件的使用,不僅保溫隔熱,還可以降低噪音,節(jié)能環(huán)保。
缺點:據(jù)科學(xué)測定:鏡面玻璃的光反射系數(shù)為82-88%,這個數(shù)值大大超過了人體所能承受的生理適應(yīng)范圍,構(gòu)成了現(xiàn)代新的污染源。玻璃幕墻帶來的光污染問題,大面積的玻璃幕墻,尤其是鍍膜玻璃,反射太陽光所導(dǎo)致的行人和司機的眩暈感。建筑物的玻璃幕墻就像一面巨大的鏡子,反射光進(jìn)入高速行駛的汽車內(nèi),會造成人突發(fā)性暫時失明和視力錯覺,易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。經(jīng)研究表明,燥光污染可對人眼的角膜和虹膜造成傷害,抑制視網(wǎng)膜感光細(xì)胞功能的發(fā)揮,引起視疲勞和視力下降。玻璃易受污染,清潔費用高。玻璃尤其是中空玻璃的質(zhì)量保證期較短,而且具有一定的自爆率,超齡服役的玻璃幕墻存在一定的安全隱患,但是更換往往又帶來人力、財力、物力的浪費。
2.2石材幕墻的優(yōu)缺點
優(yōu)點:石材屬于天然材料,由于防水性能、大氣耐候性能、抗老化性、耐凍性都很好,建成的效果佳,外觀美觀大氣,目前運用的范圍比較廣;而且抗壓強度大,使用壽命也比較長。
缺點:如果采用混凝土貼石材,表面會因為返堿而出現(xiàn)泛白,影響美觀;如果采用干掛法,由于石材比較重,對型材的截面尺寸要求較高,增加型材用量,提高造價,同時增加了主體結(jié)構(gòu)的負(fù)荷,從而增加了整個主體結(jié)構(gòu)的工程造價。石材幕墻防火性能很差,尤其在高層建筑,火災(zāi)一般均在室內(nèi)燃起,樓內(nèi)的大火會使掛石板的不銹鋼板和金屬結(jié)構(gòu)溫度升高,使鋼材軟化,失去強度,石板將會從高層形成石板“雨”落下,不僅對行人造成危險,也給消防救火造成困難。
3.本工程使用的外墻材料
本工程所使用的外墻材料是東國制鋼分公司所生產(chǎn)的Luxteel系列彩涂鋼板。
3.1Luxteel的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
Luxteel彩涂鋼板是以鍍鋅鋼板和鍍鋁鋅鋼板為基材,經(jīng)過表面預(yù)處理(脫脂、清洗、化學(xué)轉(zhuǎn)化處理),以連續(xù)的方法涂上涂料(輥涂法),經(jīng)過烘烤和冷卻而制成的產(chǎn)品。涂層種類分為聚脂RMP、硅改性聚脂SMP和聚偏氟乙烯PVDF。
3.2Luxteel的產(chǎn)品特點
卓越的耐久性,氟碳涂層在室外20年仍能保持良好的顏色和光澤。彩鋼鋼結(jié)構(gòu)建筑重量輕、強度高、整體剛性好、變形能力強。建筑物自重僅是磚混結(jié)構(gòu)的五分之一,可抵抗每秒70米的颶風(fēng)。彩鋼夾芯板采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主,具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板,有效的避免墻體的“冷橋”現(xiàn)場,達(dá)到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當(dāng)于1m厚的磚墻。彩鋼+輕鋼龍骨+保溫材料石膏板組成的墻體,其隔音效果可高達(dá)60分貝。干作業(yè)施工,減少廢棄物對環(huán)境造成的污染,彩鋼材料回收率高,其他配套材料可大部分回收,綠色環(huán)保,滿足生態(tài)環(huán)境要求,有利于健康。全部干作業(yè)施工,受環(huán)境季節(jié)影響小。安裝靈活快捷,施工周期短。該產(chǎn)品,由于經(jīng)過表面涂層處理,具有一定的自潔性。目前工程建成已3年多,施工中外墻圖片:
3.3Luxteel在本工程中的運用
本工程采用的彩鋼板厚度為1.2mm。復(fù)合彩鋼板在廠家制作成型以后,運到工地現(xiàn)場,整塊彩鋼板通過四周角碼與龍骨連接,用螺絲固定在龍骨上,安裝簡便。由于是成型的型材禁止現(xiàn)場切割,否則會引起涂層的破壞從而喪失部分或者全部的延展性、自潔性、耐候性等,因而對施工的安裝精度要求非常高:立面垂直度2mm;表面平整度3mm;陽角方正3mm;接縫平直0.5mm。
復(fù)合彩鋼板的接縫寬度除考慮立面的裝飾效果外,注膠更要考慮受熱膨脹后的伸縮熱量。接縫必須用耐候膠嵌縫予以密封,防止氣體滲透和雨水滲漏。由于鋼板外墻的熱脹冷縮系數(shù)比其他的外墻材料普遍大些,對于嵌縫耐候膠注膠提出了更高的要求:
其接縫寬度可按下式計算:s≥l/s+leI,1=aLAT(1-Kt),AT=KAt。式中[s:接縫寬度;s:變形率(20%-15%);a線膨脹系數(shù)(24*10-6mm);AT:溫度差;K:溫度修正系數(shù)(0.8);At:表面溫度差;e:加工誤差(3mm);Kt:減低率(0.2);l:膨脹量(mm);L:幕墻板長度或?qū)挾?。通常的接縫寬度在12-22mm范圍。
彩鋼板幕墻安裝后,從上到下逐層將彩鋼板表面的保護膠紙撕掉,同時逐層同步拆架。拆架時應(yīng)注意保護彩鋼板,不要碰傷、劃傷,最后完成整個幕墻工程的施工。
4.結(jié)論
鑒于市面上常見幾種外墻的固有特點,而鋼板外墻有著自己獨特的優(yōu)勢,易于施工、易于回收,輕質(zhì)在目前國家面臨鋼鐵產(chǎn)能過剩的大環(huán)境下,對鋼板外墻材料進(jìn)行深入研究,加強其防水、防火、大氣耐候性、抗老化性能,延長使用壽命,對于部分緩解鋼鐵產(chǎn)能過剩,推廣其在市面上的應(yīng)用有著深遠(yuǎn)的意義。