【摘要】文中介紹了彩鋼磚生產(chǎn)工藝和材料特性,從耐候性、施工便捷性等方面深入探討了彩鋼磚在外墻裝飾中的優(yōu)勢,將彩鋼磚與傳統(tǒng)外墻裝飾成本進行了對比分析并闡釋了三代彩鋼磚的發(fā)展歷程,以期為彩鋼磚在建筑工程中的應用提供參考借鑒。
【關鍵詞】外墻裝飾;彩鋼磚;外墻復合輕質飾面磚
【中圖分類號】TU564" " " "【文獻標志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028(2023)24-0060-03
0引言
外墻裝飾作為建筑設計中的重要組成部分,不僅賦予建筑物獨特的外觀,更直接關系到建筑的保溫性能、耐久性和整體結構的安全性。傳統(tǒng)的外墻裝飾材料在實際應用中存在一系列問題,例如粘貼墻磚的容重過大、涂料褪色問題等,為此,人們對于更先進、更具優(yōu)勢裝飾材料的需求日益增加。近年來,隨著建筑技術的不斷發(fā)展,彩鋼磚以其獨特的材料特性和設計靈活性,逐漸成為建筑外墻裝飾主力,其輕質、耐久、外觀獨特的優(yōu)勢吸引了眾多設計師和建筑師的關注,成為現(xiàn)代建筑外墻裝飾的熱門選擇。外墻彩鋼磚外尺寸多樣,本身具有墻板瓷磚的立體感,同時內(nèi)側填充了輕質保溫防火材料,又兼顧了保溫質量輕的優(yōu)勢,因此具有廣闊的應用前景。
1 彩鋼磚的生產(chǎn)工藝和材料特性分析
1.1彩鋼磚生產(chǎn)工藝
彩鋼磚是以彩鋼板及擠塑保溫背板復合而成的外墻復合輕質飾面磚[1],它的構造如圖1所示。制造彩鋼磚的主要原材料包括鋼板、氟碳漆和水包砂等。鋼板需具備足夠的強度和耐久性,確保彩鋼磚的結構穩(wěn)定。此外,對于外裝飾層,可以選擇氟碳漆或水包砂,具體根據(jù)設計需求靈活選擇。
選擇氟碳漆的彩鋼磚,通過噴涂工藝將顏色均勻涂覆在鋼板表面。而對于水包砂的彩鋼磚,則在這一步驟中添加顆粒狀的石英砂,創(chuàng)造出獨特的紋理和顆粒感。根據(jù)普通機制黏土磚的規(guī)格,利用專業(yè)的制模工藝,將涂裝完成的鋼板進行成型。平面規(guī)格通常有240mm×53mm、180mm×53mm、115mm×53mm,而轉角磚規(guī)格可以設計為(240mm+115mm)×53mm、(180mm+115mm)×53mm、(115mm+115mm)×53mm等,確保彩鋼磚在組合時能夠完全符合磚砌體的式樣。根據(jù)設計需求,外裝飾層可以選擇氟碳漆或水包砂。氟碳漆使彩鋼磚具有鮮艷持久的色彩,適用于對外觀要求高的場所 ;而水包砂則賦予彩鋼磚獨特的紋理和顆粒感,增加建筑表面的質感。
彩鋼磚的生產(chǎn)工藝要求嚴格,要嚴格做到“嚴、細、準”。主要體現(xiàn)在:原材料檢驗、鋼板切割壓型和保溫板材制作過程尺寸控制,板材噴涂中養(yǎng)護控制、定尺均要準確;生產(chǎn)線各工序制作過程要細致,尤其是壓型鋼板與保溫材料粘接等環(huán)節(jié),粘接用膠量達到產(chǎn)品質量要求,人為控制環(huán)節(jié)要特別注重細節(jié),要準確。在運輸和倉儲過程中要注意避免重物擠壓,嚴格控制火源。彩鋼磚的施工和驗收要嚴格執(zhí)行行業(yè)標準[2]。具體生產(chǎn)流程見圖2。
1.2彩鋼磚的材料特性
彩鋼磚各構造的材料具有如下特性:彩鋼磚內(nèi)部填充輕質防火保溫材料,確保建筑外墻在裝飾的同時能夠具備一定的保溫性能。彩鋼磚采用0.23mm厚度的鋼板,具有較高的抗拉強度和耐久性,可以確保結構的穩(wěn)定性。氟碳漆賦予彩鋼磚持久穩(wěn)定的色彩,具有良好的耐候性和抗紫外線能力。水包砂為彩鋼磚創(chuàng)造出獨特的紋理和顆粒感,增加建筑表面的質感。選擇氟碳漆或水包砂的外裝飾層,使得彩鋼磚在外觀設計上更加靈活,適應不同的建筑風格和設計需求。
2 彩鋼磚在外墻裝飾中的優(yōu)勢
隨著城鎮(zhèn)化建設的推進,居民對居住環(huán)境質量要求日益增加。在城鎮(zhèn)內(nèi),既有建筑物改造對外立面裝飾的需求變得日益多樣。這既需要考慮建筑物使用者的喜好和城市建設風格,也要綜合考慮既有建筑物的特性,以實現(xiàn)更加個性化和整體協(xié)調的建筑裝飾效果。彩鋼磚的誕生是為了解決傳統(tǒng)墻面粘貼瓷磚容重過大,導致外墻面層脫落的問題。這一產(chǎn)品不僅具備輕質化、仿磚砌體美感、豐富的色彩選擇、面層噴涂氟碳漆耐候性好等優(yōu)勢,更是每平方米重量不超過2kg,施工方便,與各類輕質保溫外墻體材料結合時不會影響保溫材料的強度,其仿磚砌體效果如同實體磚,耐久、耐候,同時具有適應地區(qū)廣泛的優(yōu)勢,見表1。
2.1 仿磚砌體美感
彩鋼磚以其外觀設計的多樣性脫穎而出,能夠靈活模擬傳統(tǒng)磚砌效果,在現(xiàn)代建筑中展現(xiàn)出獨特的時尚感。特別值得注意的是,彩鋼磚的設計不限于傳統(tǒng)風格,還能夠完美融合各種建筑風格,比如可以融合中華巴洛克建筑風格,滿足其裝飾需求,彩鋼磚仿磚砌體的美感使其在中華巴洛克建筑中更具藝術性,同時對于老建筑的節(jié)能改造提供了理想的外觀裝飾選擇,見圖3、圖4。
2.2 輕質化和施工便捷性
彩鋼磚相較于傳統(tǒng)的磚砌體而言更為輕便,每平方米彩鋼磚重低于2kg,減少了墻體荷載,僅為普通瓷磚重量的10%,大大減輕了建筑結構的負擔,降低了脫落傷人傷物危險。其輕量化特點不僅降低了建筑負載,還有利于提高施工效率,對于既有建筑的節(jié)能改造尤為適用,可以降低城市更新改造項目的施工成本和時間。
2.3 耐候性和抗腐蝕性
各種規(guī)格和風格的彩鋼磚都采用高耐候性涂層,能夠保持其在不同氣候條件下的長久美觀,彩鋼磚裝飾壽命(表面色彩出現(xiàn)嚴重老化褪色前)為15~20年,彩鋼磚的結構使用年限不小于30年。對于老建筑而言,這意味著改造后的外墻更能夠經(jīng)受住時間的考驗,減少了維護和修復的頻率。
2.4 優(yōu)越的隔熱性能
我國每年的建筑能耗占全國能源消耗的70%,在建筑中70%的能耗是通過墻體損失的。既有建筑的節(jié)能改造通常需要提高建筑的保溫性能,而彩鋼磚內(nèi)部填充的輕質保溫材料恰恰提供了額外的隔熱性能,這有助于改善既有建筑的熱工性能,降低能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能降碳目標。
綜合而言,彩鋼磚適合各種設計風格的外墻裝飾,包括但不限于中華巴洛克建筑風格、老建筑的節(jié)能改造等,以其多樣的外觀設計、輕質便捷、耐候性強、隔熱性能優(yōu)越以及環(huán)??沙掷m(xù)等特點,為這些場景提供了理想的裝飾選擇和改造方案。
3 彩鋼磚與傳統(tǒng)外墻裝飾成本對比分析
(1)彩鋼磚外墻:
材料成本: 25~35元/m2。
施工成本: 20~30元/m2。
施工速度: 較快,由于使用了現(xiàn)代化生產(chǎn)設備,一天可生產(chǎn)大量磚塊,且施工相對簡便。
(2)傳統(tǒng)外墻裝飾(以涂料為例):
材料成本:20~60元/m2。
施工成本:40~60元/m2。
施工速度:相對較慢,尤其在需要多次涂刷、施工周期較長的情況下,整體工程可能需要更多的時間。
(3)傳統(tǒng)瓷磚外墻:
材料成本:80~150元/m2。
施工成本:40~60元/m2。
施工速度:較慢,需要精細的砌筑工藝,且施工周期較長。
綜上所述,從材料成本來看,彩鋼磚相對傳統(tǒng)外墻裝飾(以涂料為例)可能略高,但需注意,彩鋼磚的大規(guī)模生產(chǎn)可能通過規(guī)模效應降低成本。從施工成本來看,彩鋼磚的施工速度通常較快,這可能在一定程度上彌補了可能略高的材料成本,傳統(tǒng)外墻裝飾的施工速度較慢,可能需要更多的人工和時間。綜合考慮,彩鋼磚在長期大規(guī)模生產(chǎn)情況下,可通過規(guī)模效應降低成本,而施工成本上,彩鋼磚可在效率上有優(yōu)勢。
4 彩鋼磚創(chuàng)新歷程:從外貼單層鋼板到更輕面層材料
彩鋼磚經(jīng)歷了從第一代到第三代的創(chuàng)新變革,著眼于提高保溫性能、穩(wěn)定粘接,并逐步降低整體結構的重量,為外墻裝飾提供更多創(chuàng)新可能性。第一代彩鋼磚以保溫外貼的形式采用單層鋼板,雖然在外觀上提供了獨特的裝飾效果,但由于結構相對簡單,整體重量較大,且容易發(fā)生粘接不牢靠、彩鋼與保溫材料分離的問題。為解決第一代的問題,第二代彩鋼磚引入了U形凹槽設計,將鋼板做成U形凹槽,內(nèi)部包裹保溫材料。這種設計既提高了保溫性能,又加強了材料之間的粘接,確保了彩鋼與保溫材料的穩(wěn)固連接。第三代彩鋼磚在進一步降低整體結構重量的基礎上,采用更輕的面層材料替代傳統(tǒng)的鋼板。這一創(chuàng)新設計不僅保持了裝飾效果,還使彩鋼磚更加輕便、易加工,并有效降低了制造成本。
從第一代到第三代,彩鋼磚在保溫性能上不斷提升,更好地滿足了建筑節(jié)能的需求。第二代通過U形凹槽設計增強了材料之間的粘接,第三代通過更輕面層材料的使用進一步提高了穩(wěn)定性。同時,第三代采用更輕面層材料替代鋼板,使整體結構更為輕量化,符合現(xiàn)代建筑對輕質、高效的追求。更輕便的材料和結構設計使得彩鋼磚在施工過程中更加便捷,提高了施工效率。通過這一演變歷程,彩鋼磚在外墻裝飾領域不斷創(chuàng)新,為建筑行業(yè)帶來更為靈活、高效的解決方案,見表2。
5 結語
隨著技術的不斷創(chuàng)新和市場需求的變化,彩鋼磚有望在未來取得更大的發(fā)展。通過技術改進,提升產(chǎn)品性能和質量,使其更好地滿足建筑行業(yè)多元化需求。同時,彩鋼磚可以更廣泛地應用于現(xiàn)代建筑中,為城市的美化和建筑的綠色發(fā)展作出更大貢獻。綜合而言,在技術創(chuàng)新和市場需求引領下,未來彩鋼磚將有更為廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻
[1] 薛勇,郝永池,楊曉光.彩鋼磚的應用研究[J].山西建
筑,2012,38(35):140-141.
[2] 中國建筑科學研究院.外墻飾面磚工程施工及驗收規(guī)程 :
JGJ 126-2000[S].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2000.
[作者簡介]白濤(1982 —),女,黑龍江大慶人,助理工程師,研究方向:建筑工程。