現(xiàn)狀建筑幕墻的采用始于20世紀(jì)初,到20世紀(jì)50年代, 玻璃幕墻的重大技術(shù)問題逐漸得到解決,并開始大規(guī)模使用于建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)。70年代以來,硅酮結(jié)構(gòu)密封膠的質(zhì)量有了突破性提高,用結(jié)構(gòu)膠固定安裝玻璃的技術(shù)應(yīng)用于建筑幕墻。近年來隨著建筑技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)建筑幕墻的發(fā)展勢頭迅猛。
一、建筑幕墻裝飾材料概述
建筑裝飾材料是集建筑風(fēng)格、結(jié)構(gòu)形式、裝飾材料的性能及品種、先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備、人們的環(huán)境意識、美學(xué)心理、生理素質(zhì)等多門科學(xué)技術(shù)于一體的綜合技術(shù)。建筑裝飾材料是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑藝術(shù)必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)和手段,是提高建筑物使用功能和風(fēng)格,色調(diào)的必要條件。
建筑裝飾材料大多用于各種基體的表面,形成將空氣中的水分、酸堿性物質(zhì)、灰塵及陽光等侵蝕性因素隔斷的保護(hù)層,保護(hù)建筑基體,延長建筑物使用壽命。不同的建筑裝飾材料具有不同的物理、化學(xué)、力學(xué)和裝飾性能,可以產(chǎn)生不同的效果,如防滑、防水、防火、隔音、隔熱保溫等,可以滿足不同裝飾部位的不同功能要求。建筑裝飾材料都具有獨(dú)特的質(zhì)感和肌理,多樣的形狀和豐富的色彩。
裝飾材料的質(zhì)感、色彩、圖案等因素決定了裝飾工程的效果及功能,它的成本占到總成本的60%~70%,因此,裝飾工程設(shè)計(jì)師以及裝飾工程施工技術(shù)人員都必須熟悉裝飾材料的種類、性能、特點(diǎn)及變化規(guī)律,及時了解裝飾材料的發(fā)展趨勢,以保證設(shè)計(jì)得心應(yīng)手,施工經(jīng)濟(jì)可行。
二、建筑幕墻裝飾材料構(gòu)成
建筑幕墻裝飾材料包括木質(zhì)材料、玻璃幕墻、鋁塑板、色彩壓型板、陶瓷墻地磚、玻璃馬賽克、及外墻涂料等。
1、�?梢姷降哪举|(zhì)裝飾材料,主要是各種人造飾面板、木質(zhì)人造板等。
(1)人造飾面板。人造飾面板包括裝飾微薄木貼面板和大漆建筑裝飾板等。裝飾微薄木貼面板,是一種新型高級裝飾材料,它是利用珍貴樹種,如抽木、水曲柳、柳按本等通過精密刨切成厚度為0.2~0.5mm的微薄木片,以膠合板為基材,采用先進(jìn)的膠粘劑及膠粘工藝制做而成的。大漆建筑裝飾板,是我國特有的裝飾板材之一,是以我國獨(dú)特的大漆技術(shù),將中國大漆漆于各種木材基層上制成。
2、木質(zhì)人造板。木質(zhì)人造板是利用木材,木質(zhì)纖維、木質(zhì)碎料或其他植物纖維為原料,加膠粘劑和其他添加劑制成的板材。木質(zhì)人造板的主要品種有單極、膠合板、細(xì)木工板、纖維板和刨花板。
2、用于裝飾的金屬材料,種類有鋁及鋁合金、銅及銅合金等。
(1)鋁、鋁合金及其裝飾制品的特點(diǎn)
鋁是有色金屬中的輕金屬,純鋁具有很好的塑性,可制成管、棒、板等。但鋁的強(qiáng)度和硬度較低。鋁的拋光表面對白光的反射率達(dá)80%以上,對紫外線、紅外線也有較強(qiáng)的反射能力。鋁還可以進(jìn)行表面著色,從而獲得具有良好的裝飾效果。鋁合金是為了提高鋁的實(shí)用價值,在鍋中加入鎂、錳、銅、鋅、硅等元素而組成的。鋁合金種類很多,用于建筑裝飾的鋁合金是變形鋁合金中的鍛鋁合金。鍛鋁合金是鋁鎂硅合金,具有中等強(qiáng)度,沖擊韌性高,熱塑性極好,可以高速擠壓成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、中空的各種型材或鍛造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍛件。
(2)其他金屬材料
純銅是紫紅色的重金屬,又稱紫銅。銅和鋅的合金稱作黃銅,其顏色隨含鋅量的增加由黃紅色變?yōu)榈S色。金箔是以黃金為顏料而制成的一種極薄的飾面材料,厚度僅為0.lpm左右。目前較多的是國家重點(diǎn)文物和高級建筑物的局部用金箔裝被潤色。金箔的應(yīng)用的一種創(chuàng)新,是其他材料無法比擬的,豪華名貴,永不褪色,能保持20年以上。
3、石材種類
天然石材是指從天然巖體中開采出來的,并經(jīng)加工成塊狀或板狀材料的總稱。建筑裝飾用的夭然石材主要有花崗石和大理石兩大種。
大理石是指沉積的或變質(zhì)的碳酸鹽巖類的巖石,有大理巖、白云巖、灰?guī)r、砂巖、頁巖和板巖等。作為石材開采的各類巖漿巖,如花崗巖、安山巖、輝綠巖、綠長巖、片麻巖等稱之為花崗石。人造石材是一種人工合成的裝飾材料。按照所用粘結(jié)劑不同,可分為有機(jī)類人造石材和無機(jī)類人造石材兩類。按其生產(chǎn)工藝過程的不同,又可分為聚酯型人造大理石、復(fù)合型人造大理石、硅酸 鹽型人造大理石、燒結(jié)型人造大理石四種類型。
三、建筑幕墻材料優(yōu)缺點(diǎn)分析
1、瓷磚外墻和石材外墻。優(yōu)點(diǎn):美觀耐用、易清潔,性價比較高。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,瓷磚材料已經(jīng)品種十分豐富,在市場上占有率達(dá)到50%左右;缺點(diǎn):瓷磚是燒結(jié)產(chǎn)品,生產(chǎn)過程能耗較高,面層隨墻體基層破壞后易滲漏、難維修,且廢棄后產(chǎn)生的建筑垃圾無法消納,天然石材的放射性往往不過關(guān),對溫度變形的適應(yīng)性較差,經(jīng)常被拉斷。瓷磚外墻的造價在70~150元/平米左右,粘貼石材外墻的造價在100~300元/平米左右,目前是市場的主流。
2、干掛石材幕墻。優(yōu)點(diǎn):美觀易清潔,便于維護(hù),可配合保溫隔熱構(gòu)造,干法施工效率高。這種干掛做法往往是使用較昂貴的大理石或花崗巖,預(yù)加工成較大尺寸的塊材,干掛在金屬骨架上。缺點(diǎn):難以控制色差、有放射性,造價較高,一般干掛石材幕墻的造價在500~800元/平米,部分昂貴石材的造價高達(dá)2000元/平米左右,往往只是與其他裝修局部配合使用。
3、干掛金屬外墻。多數(shù)以鋁板、鋁塑板、彩鋼板外墻居多,目前在國內(nèi)大多數(shù)公共建筑中流行。優(yōu)點(diǎn):干法施工效率高、效果統(tǒng)一,對溫度變化適應(yīng)性較強(qiáng),由于構(gòu)造較安全可適用于高層建筑。由于金屬材料為工業(yè)產(chǎn)品,材質(zhì)比較均勻,易于加工和便于機(jī)械化作業(yè),近年來迅速得到推廣。缺點(diǎn):材質(zhì)效果較單一,除了顏色的變化外,質(zhì)感不夠豐富,金屬材料不耐酸堿腐蝕,使用壽命有限,防火性能不足。在加上鋁材價格較貴,造價高昂。
4、干掛木板外墻和干掛PVC板外墻。一般用于復(fù)合墻體構(gòu)造的外裝飾,優(yōu)點(diǎn):自重輕、施工方便,造價便宜,多數(shù)采用批疊方法施工,防水效果較好。缺點(diǎn):木材和PVC材料防火性能差,木材須做防白蟻處理,材質(zhì)易老化。
5、玻璃幕墻。近年來,在現(xiàn)代建筑流行大量的使用玻璃幕墻,主要有明框幕墻、隱框幕墻、點(diǎn)式幕墻、拉索幕墻等結(jié)構(gòu)形式。優(yōu)點(diǎn):室內(nèi)視野通透,室外簡潔明快;缺點(diǎn):光污染、建筑能耗高;當(dāng)需要滿足節(jié)能要求時,造價很高。
四、建筑幕墻裝飾材料的發(fā)展趨勢
1、幕墻裝飾材料輕盈化。作為裝飾材料,自身是不承重的,而且需要“依附”在其他承重結(jié)構(gòu)上才能起到裝飾作用,如果自重過大,必然會造成承重結(jié)構(gòu)變形過大,導(dǎo)致裝飾材料本身變形,影響到裝飾的效果;為了抵抗過大的自重和地震作用,會造成建筑主結(jié)構(gòu)含鋼量的增加,使得建筑結(jié)構(gòu)不經(jīng)濟(jì)。
2、幕墻裝飾材料精巧化。由于材料減薄,墻體厚度隨之減薄,同樣建筑面積的住宅,采用輕型墻體的比傳統(tǒng)磚墻的建筑可以增加使用面積8~11%左右,這符合我國發(fā)展節(jié)能省地型建筑的方向。
3、幕墻裝飾構(gòu)造必須滿足節(jié)能環(huán)保要求。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,因此建筑墻體的節(jié)能顯得尤為重要。
4、幕墻裝飾施工方法向“干作業(yè)”方向發(fā)展。傳統(tǒng)的“濕作業(yè)”裝飾施工受到操作工人的技術(shù)水平、工藝條件影響很大,裝飾質(zhì)量得不到保證,而且施工速度很慢,采用預(yù)制裝飾的干作業(yè)法,可以大大加快施工進(jìn)度,是濕法作業(yè)的的近十倍,因此可以大大縮短外傳施工的周期。許多高層建筑業(yè)主愿意采用高昂的代價,選取鋁板幕墻或干掛石材幕墻、玻璃幕墻。
五、結(jié)語
綜上所述,在結(jié)合時代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上,建筑反映出特定時代的特色,建筑美學(xué)與時代美學(xué)相適應(yīng)。國內(nèi)建筑幕墻屬于新興行業(yè)之列,其發(fā)展勢頭喜人,有著廣闊的發(fā)展前景,其材料的選擇與施工工藝將成為未來的重要研究領(lǐng)域。
建筑裝飾材料是集建筑風(fēng)格、結(jié)構(gòu)形式、裝飾材料的性能及品種、先進(jìn)的施工技術(shù)和設(shè)備、人們的環(huán)境意識、美學(xué)心理、生理素質(zhì)等多門科學(xué)技術(shù)于一體的綜合技術(shù)。建筑裝飾材料是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代建筑藝術(shù)必不可少的物質(zhì)基礎(chǔ)和手段,是提高建筑物使用功能和風(fēng)格,色調(diào)的必要條件。
建筑裝飾材料大多用于各種基體的表面,形成將空氣中的水分、酸堿性物質(zhì)、灰塵及陽光等侵蝕性因素隔斷的保護(hù)層,保護(hù)建筑基體,延長建筑物使用壽命。不同的建筑裝飾材料具有不同的物理、化學(xué)、力學(xué)和裝飾性能,可以產(chǎn)生不同的效果,如防滑、防水、防火、隔音、隔熱保溫等,可以滿足不同裝飾部位的不同功能要求。建筑裝飾材料都具有獨(dú)特的質(zhì)感和肌理,多樣的形狀和豐富的色彩。
裝飾材料的質(zhì)感、色彩、圖案等因素決定了裝飾工程的效果及功能,它的成本占到總成本的60%~70%,因此,裝飾工程設(shè)計(jì)師以及裝飾工程施工技術(shù)人員都必須熟悉裝飾材料的種類、性能、特點(diǎn)及變化規(guī)律,及時了解裝飾材料的發(fā)展趨勢,以保證設(shè)計(jì)得心應(yīng)手,施工經(jīng)濟(jì)可行。
二、建筑幕墻裝飾材料構(gòu)成
建筑幕墻裝飾材料包括木質(zhì)材料、玻璃幕墻、鋁塑板、色彩壓型板、陶瓷墻地磚、玻璃馬賽克、及外墻涂料等。
1、�?梢姷降哪举|(zhì)裝飾材料,主要是各種人造飾面板、木質(zhì)人造板等。
(1)人造飾面板。人造飾面板包括裝飾微薄木貼面板和大漆建筑裝飾板等。裝飾微薄木貼面板,是一種新型高級裝飾材料,它是利用珍貴樹種,如抽木、水曲柳、柳按本等通過精密刨切成厚度為0.2~0.5mm的微薄木片,以膠合板為基材,采用先進(jìn)的膠粘劑及膠粘工藝制做而成的。大漆建筑裝飾板,是我國特有的裝飾板材之一,是以我國獨(dú)特的大漆技術(shù),將中國大漆漆于各種木材基層上制成。
2、木質(zhì)人造板。木質(zhì)人造板是利用木材,木質(zhì)纖維、木質(zhì)碎料或其他植物纖維為原料,加膠粘劑和其他添加劑制成的板材。木質(zhì)人造板的主要品種有單極、膠合板、細(xì)木工板、纖維板和刨花板。
2、用于裝飾的金屬材料,種類有鋁及鋁合金、銅及銅合金等。
(1)鋁、鋁合金及其裝飾制品的特點(diǎn)
鋁是有色金屬中的輕金屬,純鋁具有很好的塑性,可制成管、棒、板等。但鋁的強(qiáng)度和硬度較低。鋁的拋光表面對白光的反射率達(dá)80%以上,對紫外線、紅外線也有較強(qiáng)的反射能力。鋁還可以進(jìn)行表面著色,從而獲得具有良好的裝飾效果。鋁合金是為了提高鋁的實(shí)用價值,在鍋中加入鎂、錳、銅、鋅、硅等元素而組成的。鋁合金種類很多,用于建筑裝飾的鋁合金是變形鋁合金中的鍛鋁合金。鍛鋁合金是鋁鎂硅合金,具有中等強(qiáng)度,沖擊韌性高,熱塑性極好,可以高速擠壓成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄壁、中空的各種型材或鍛造成結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鍛件。
(2)其他金屬材料
純銅是紫紅色的重金屬,又稱紫銅。銅和鋅的合金稱作黃銅,其顏色隨含鋅量的增加由黃紅色變?yōu)榈S色。金箔是以黃金為顏料而制成的一種極薄的飾面材料,厚度僅為0.lpm左右。目前較多的是國家重點(diǎn)文物和高級建筑物的局部用金箔裝被潤色。金箔的應(yīng)用的一種創(chuàng)新,是其他材料無法比擬的,豪華名貴,永不褪色,能保持20年以上。
3、石材種類
天然石材是指從天然巖體中開采出來的,并經(jīng)加工成塊狀或板狀材料的總稱。建筑裝飾用的夭然石材主要有花崗石和大理石兩大種。
大理石是指沉積的或變質(zhì)的碳酸鹽巖類的巖石,有大理巖、白云巖、灰?guī)r、砂巖、頁巖和板巖等。作為石材開采的各類巖漿巖,如花崗巖、安山巖、輝綠巖、綠長巖、片麻巖等稱之為花崗石。人造石材是一種人工合成的裝飾材料。按照所用粘結(jié)劑不同,可分為有機(jī)類人造石材和無機(jī)類人造石材兩類。按其生產(chǎn)工藝過程的不同,又可分為聚酯型人造大理石、復(fù)合型人造大理石、硅酸 鹽型人造大理石、燒結(jié)型人造大理石四種類型。
三、建筑幕墻材料優(yōu)缺點(diǎn)分析
1、瓷磚外墻和石材外墻。優(yōu)點(diǎn):美觀耐用、易清潔,性價比較高。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,瓷磚材料已經(jīng)品種十分豐富,在市場上占有率達(dá)到50%左右;缺點(diǎn):瓷磚是燒結(jié)產(chǎn)品,生產(chǎn)過程能耗較高,面層隨墻體基層破壞后易滲漏、難維修,且廢棄后產(chǎn)生的建筑垃圾無法消納,天然石材的放射性往往不過關(guān),對溫度變形的適應(yīng)性較差,經(jīng)常被拉斷。瓷磚外墻的造價在70~150元/平米左右,粘貼石材外墻的造價在100~300元/平米左右,目前是市場的主流。
2、干掛石材幕墻。優(yōu)點(diǎn):美觀易清潔,便于維護(hù),可配合保溫隔熱構(gòu)造,干法施工效率高。這種干掛做法往往是使用較昂貴的大理石或花崗巖,預(yù)加工成較大尺寸的塊材,干掛在金屬骨架上。缺點(diǎn):難以控制色差、有放射性,造價較高,一般干掛石材幕墻的造價在500~800元/平米,部分昂貴石材的造價高達(dá)2000元/平米左右,往往只是與其他裝修局部配合使用。
3、干掛金屬外墻。多數(shù)以鋁板、鋁塑板、彩鋼板外墻居多,目前在國內(nèi)大多數(shù)公共建筑中流行。優(yōu)點(diǎn):干法施工效率高、效果統(tǒng)一,對溫度變化適應(yīng)性較強(qiáng),由于構(gòu)造較安全可適用于高層建筑。由于金屬材料為工業(yè)產(chǎn)品,材質(zhì)比較均勻,易于加工和便于機(jī)械化作業(yè),近年來迅速得到推廣。缺點(diǎn):材質(zhì)效果較單一,除了顏色的變化外,質(zhì)感不夠豐富,金屬材料不耐酸堿腐蝕,使用壽命有限,防火性能不足。在加上鋁材價格較貴,造價高昂。
4、干掛木板外墻和干掛PVC板外墻。一般用于復(fù)合墻體構(gòu)造的外裝飾,優(yōu)點(diǎn):自重輕、施工方便,造價便宜,多數(shù)采用批疊方法施工,防水效果較好。缺點(diǎn):木材和PVC材料防火性能差,木材須做防白蟻處理,材質(zhì)易老化。
5、玻璃幕墻。近年來,在現(xiàn)代建筑流行大量的使用玻璃幕墻,主要有明框幕墻、隱框幕墻、點(diǎn)式幕墻、拉索幕墻等結(jié)構(gòu)形式。優(yōu)點(diǎn):室內(nèi)視野通透,室外簡潔明快;缺點(diǎn):光污染、建筑能耗高;當(dāng)需要滿足節(jié)能要求時,造價很高。
四、建筑幕墻裝飾材料的發(fā)展趨勢
1、幕墻裝飾材料輕盈化。作為裝飾材料,自身是不承重的,而且需要“依附”在其他承重結(jié)構(gòu)上才能起到裝飾作用,如果自重過大,必然會造成承重結(jié)構(gòu)變形過大,導(dǎo)致裝飾材料本身變形,影響到裝飾的效果;為了抵抗過大的自重和地震作用,會造成建筑主結(jié)構(gòu)含鋼量的增加,使得建筑結(jié)構(gòu)不經(jīng)濟(jì)。
2、幕墻裝飾材料精巧化。由于材料減薄,墻體厚度隨之減薄,同樣建筑面積的住宅,采用輕型墻體的比傳統(tǒng)磚墻的建筑可以增加使用面積8~11%左右,這符合我國發(fā)展節(jié)能省地型建筑的方向。
3、幕墻裝飾構(gòu)造必須滿足節(jié)能環(huán)保要求。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,因此建筑墻體的節(jié)能顯得尤為重要。
4、幕墻裝飾施工方法向“干作業(yè)”方向發(fā)展。傳統(tǒng)的“濕作業(yè)”裝飾施工受到操作工人的技術(shù)水平、工藝條件影響很大,裝飾質(zhì)量得不到保證,而且施工速度很慢,采用預(yù)制裝飾的干作業(yè)法,可以大大加快施工進(jìn)度,是濕法作業(yè)的的近十倍,因此可以大大縮短外傳施工的周期。許多高層建筑業(yè)主愿意采用高昂的代價,選取鋁板幕墻或干掛石材幕墻、玻璃幕墻。
五、結(jié)語
綜上所述,在結(jié)合時代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上,建筑反映出特定時代的特色,建筑美學(xué)與時代美學(xué)相適應(yīng)。國內(nèi)建筑幕墻屬于新興行業(yè)之列,其發(fā)展勢頭喜人,有著廣闊的發(fā)展前景,其材料的選擇與施工工藝將成為未來的重要研究領(lǐng)域。