幕墙材料之面材介绍.ppt

幕墙材料简介 第一讲面材介绍 一 概论 随着我国现代建筑的迅速发展 外墙面的装饰已日益为人们所重视 幕墙作为一种新型的外墙装饰结构 在美观 色彩 色差 耐用 平整性 造型上都达到了一个全新的水平 为建筑师设计创造提供了一个广阔的想象空间 同时幕墙又具有加工制作方便 施工速度快等特点 越来越多地受到建筑界以及人们的青睐 近年来 随着生产工艺 设备 管理 应用水平的不断发展与提高 幕墙成为一个新兴的重要的行业受到建筑装饰装修以及各界越来越多的重视 随着幕墙行业的日益发展 各种面材的生产应用也得到迅速发展 下面就幕墙的各种面材做一个介绍 同时讲解一下各种面材在设计过程中的合理应用 二 面材简介 一 玻璃人类学会制造使用玻璃已有上千年的历史 但是1000多年以来 作为建筑玻璃材料的发展是比较缓慢的 随着现代科学技术和玻璃技术的发展及人民生活水平的提高 建筑玻璃的功能不再仅仅是满足采光要求 而是要具有能调节光线 保温隔热 安全 防弹 防盗 防火 防辐射 防电磁波干扰 艺术装饰等特性 随着需求的不断发展 玻璃的成型和加工工艺方法也有了新的发展 现在 已开发出了夹层 钢化 离子交换 釉面装饰 化学热分解及阴极溅射等新技术玻璃 使玻璃在建筑中的用量迅速增加 成为继水泥和钢材之后的第三大建筑材料 二 一 玻璃 1 钢化玻璃钢化玻璃 是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸 然后加热到接近玻璃的软化点 再进行快速均匀冷却而制得 钢化处理后玻璃表面形成均匀压应力 而内部则形成张应力 使玻璃的抗弯和抗冲击强度得以提高 其强度约是普通退火玻璃的四倍以上 性能和特点强度高 抗热冲击 安全性高产品应用建筑法规规定需用安全玻璃的地方 幕墙 窗和建筑的其他部位 玻璃栏杆和自动扶梯护栏杆 车辆和船舶等的窗户玻璃 桌面和展示架 内装饰和家具等存在热冲击的地方 钢化玻璃应注意的问题 钢化玻璃的大小 厚度与平整度的关系 钢化玻璃表面存在2种变形 弓形变形和波形变形 国家标准对普通玻璃的表面变形的规定是 弓形变形 0 5 波形变形 0 3 用于玻璃幕墙的钢化玻璃的规定是 弓形变形 0 3 波形变形 0 2 一般来说 在同样尺寸的条件下 玻璃越厚变形越小 钢化玻璃有那些限制 主要是尺寸的限制 通常加工的尺寸范围是 200 300 2440 6000 4 19mm 就是说4毫米以下或19毫米以上玻璃用常规加热的钢化方法不能实现钢化加工 必须用化学钢化的方法 图例 二 一 玻璃 2 平型夹层玻璃采用优质浮法玻璃和美国进口PVB膜经高温高压 互相粘结成一体 制成透明度高 安全性能好的平型夹层玻璃 产品特性 1 安全保障 玻璃碎片不会掉下来伤人 最大限度地保障人身安全 2 隔音隔热性能优于普通玻璃 可节能 3 吸收紫外线 能保护室内物品免遭老化和褪色的危险 4 色彩艳丽 装饰效果好 彩色夹层玻璃还能控制阳光 减少空调负荷 达到节能目的 产品用途 必须使用安全玻璃的建筑物 尤其适用楼宇天棚 吊顶 玻璃幕墙 室内隔断 楼梯扶手及车站 机场 医院 商场 影剧院等的门窗 钢化玻璃应注意的问题 钢化夹胶玻璃相应的玻璃厚度 尺寸大小与PVB胶片厚度有什么关系 一般来说 夹胶玻璃PVB的厚度与玻璃的尺寸和厚度以及玻璃是否经过再加工 如钢化 有很大的关系 6mm钢化夹层玻璃一般PVB厚度要求在0 76以上 分格尺寸超过1000mm要求PVB厚度为1 14以上 玻璃尺寸越大 PVB越厚 不同厚度的玻璃夹胶是否能行 会出现什么问题 加工尺寸有什么限制 不同厚度的玻璃可以做夹层 按规范规定两片的厚度差不大于3mm 但在工程中多数都是对称加工 如 6 PVB 6 8 PVB 8 作成不对称加工的较少 二 一 玻璃 3 普通中空玻璃采用优质浮法玻璃经全自动控制的无离子水清洗 将灌有高效干燥剂的铝框放在二片玻璃中间 再以特殊压力将惰性气体充入玻璃之间 并采用双道密封工艺制成的普通中空玻璃 产品特性 a 隔音性能好 可降低外界噪音30分贝 b 隔热性能好 经热工实验测定6 12A 6的中空玻璃导热系数为0 223瓦 米度 比普通玻璃降低60 c 防霜露性能好 中空玻璃内部露点达 50 d 抗老化性能好 使用寿命在10年以上 产品用途 广泛应用于各种新型建筑物 能有效好隔离室内外的温度和噪音 特别适宜安装在需要安静和有空调的房间和场所 例宾馆 办公室 机场 火车站旁的建筑物 一般规定隔音减少分贝 各种类型玻璃最小厚度分别是多少 普通6毫米的玻璃能减少噪音约25分贝 6 12A 6玻璃能减少32分贝的噪音 6 0 76PVB 6夹层玻璃减少噪音约34分贝 一般情况下 降噪音能力与玻璃厚度 中空玻璃空气层厚度 PVB厚度有关 越厚降噪音能力越强 二 一 玻璃 4 防盗防弹玻璃采用多层优质浮法玻璃和美国进口的PVB中间膜 经高温高压工艺处理制成透明度高安全性能特别好的防盗防弹玻璃 产品特性 玻璃与PVB膜的粘结力特别高 安全防范性能特别好 能挡住暴徒的刀砍 斧锤和枪击 有效地保护人员及贵重物品的安全 产品用途 银行 证券公司 保险公司等金融企业的营业厅 以及运钞车金银首饰店 博物馆 高级住宅楼宇 监狱 防爆设备等场所的橱窗 柜台 门窗 图例 二 一 玻璃 5 弯型夹层玻璃采用PVB膜和加工弯曲的优质浮法玻璃 通过高温高压工艺处理制成透明 安全性好的弯型夹层玻璃 产品特性 a 安全保障 玻璃碎片不会掉下来伤人 最大限度地保障人身安全 b 隔音隔热性能优于普通玻璃 可节能 C 吸收紫外线 能保护室内物品免遭老化和褪色的危险 D 色彩艳丽 装饰效果好 彩色夹层玻璃还能控制阳光 减少空调负荷 达到节能目的 产品用途 观光电梯 外型成园弧形状的建筑 以及需要宽广视野的场所 弯弧玻璃的加工流程 弯弧玻璃如何钢化 弯弧玻璃生产前先要按照图纸的要求做好模子 玻璃放在模子上面一起加热 温度加到玻璃的软化温度附近并保温一段时间 玻璃软化后贴住模子之后冷却到室温 弯弧玻璃的生产过程与普通钢化差不多 玻璃加热后到冷却区域时根据玻璃的弧度要求调整弧度并快速冷却到室温 因此弯弧玻璃不需要再钢化 二 一 玻璃 6 热反射镀膜玻璃热反射镀膜玻璃 又称阳光控制膜玻璃 是在优质浮法玻璃表面用真空磁控溅射的方法镀一至多层金属或化合物薄膜而成 薄膜的主要功能是按需要的比例控制太阳直接辐射的反射 透过和吸收 并产生需要的反射颜色 热反射镀膜玻璃因此而具有以下特点 高可见光透射率和高红外线反射率 实现采光和节能的完美组合 有效限制太阳辐射的入射量 遮阳效果明显 全面控制太阳能辐射和远红外辐射 适应任何气候和任意季节环境 丰富多彩的抽射色调以及中性反射色调和清淡反射色调 实现高雅的装饰效果 低可见光反射率 较理想的可见光透过比和反射比 有效地避免 光污染 提高室内玻璃表面温度 防止室内玻璃表面结露 减少紫外光透射率 对室内物体和建筑构件具有良好视线遮蔽功能 防止家具 织物褪色 二 一 玻璃 7 低辐射玻璃低辐射玻璃又称LOW E玻璃 是镀膜玻璃家庭中的一员 它的广泛应用是从20世纪90年代欧美发达国家开始的 此玻璃可减低室内外温差而引起的热传递 它是一种既能像浮法玻璃一样让室外太阳能 可见光透过 又像红外线反射镜一样 将物体二次辐射热反射回去的新一代镀膜玻璃 在任何气候环境下使用 均能达到控制阳光 节约能源 热量控制调节及改善环境 具有以下特点 有效控制太阳直接辐射能入射量 在夏季白天 与普通透明玻璃相比 低辐射镀膜玻璃可将向室内传递的太阳直接辐射热减少15 70 依品种而异 丰富多采的反射色调和极佳的装饰效果 良好的室内景和建筑结构体的遮避功能 较理想的可见光透过率和反射率 减弱紫外光的透过 LOW E玻璃行内人士还称其为恒温玻璃 即无论室内外温差有多少 只要装上低辐射玻璃 室内花很少的空调费用便可永远维持冬暖夏凉的境地 即夏天防热能入室 冬天防热能泄露 具双向节能效果 二 一 玻璃 8 彩釉玻璃彩釉玻璃是将无机釉料 又称油墨 印刷到玻璃表面 然后经烘干 钢化或热化加工处理 将釉料永久烧结于玻璃表面而得到一种耐磨 耐酸碱的装饰性玻璃产品 这种产品具有很高的功能性和装饰性 它有许多不同的颜色和花纹 如条状 网状和电状图案等等 也可以根据客户的不同需要另行设计花纹 a 比其他材料如砖 石或木材便宜而容易安装 b 色彩 图案多样 一般可根据客户要求定做 选择面广 在幕墙组合中它能反衬其他玻璃或进行色彩配套 c 彩釉玻璃能安装于支撑结构 d 具有无吸收 无渗透之特性并易于清洁 e 彩釉为同玻璃材料的无机色釉 不褪色 不剥落 因此原有的色调与大楼寿命保持一致 f 彩釉易于接受用来隔绝拱肩背的非硬性粘胶 g 釉面能吸收并反射部分太阳热能 具有节能的功效 h 可进行镀膜 夹层 合成中空等复合加工 获得其它用途的特殊性能 i 经钢化处理 最终的产品具有良好的机械性能 抗打击性能和抗热冲击性能 安全性能更高 二 一 玻璃 针对LOW E玻璃 热反射玻璃 彩釉玻璃等各类玻璃的特性 进行对照分析 且对业主及设计院的要求 给予一些玻璃选择的建议 在幕墙上使用的玻璃 在早期多数为热反射镀膜玻璃 随着玻璃深加工技术的不断进步 特别是国家节能政策的出台 LOW E玻璃由于其具有优良的光学和热学性能 最近几年在中国得到快速发展 而彩釉玻璃具有极好的装饰效果 广泛应用于室内外装饰 在幕墙设计上 采光部分一般采用高透过率的LOW E玻璃 在需要有一定遮蔽性的地方如窗间墙部位 可以采用透光率比较低的热反射镀膜玻璃或采用彩釉玻璃 目前这种配置用得非常多 特别是国外设计师经常采用这种设计方案LOW E玻璃 热反射玻璃 彩釉玻璃均可以进行钢化及热弯处理 可以制作成中空 夹层玻璃 说明 LOW E玻璃要用离线镀膜的制作夹层玻璃 二 复合铝板 复合铝板的构造 一般为三层 外面两侧为0 5mm厚的铝薄板层 中间是3mm夹芯材料主要采用中低压聚乙烯 高密度聚乙烯 等高分子材料 外墙的铝塑复合板厚度应该达到4mm 外表面的漆面是能抗老化的氟碳油漆 复合铝板的特点 重量轻 有适当的钢性 能减震和隔音 且其装饰效果较好 其表面可以进行防腐 轧花 涂装 印刷等二次加工 与铝板可以媲美 而造价却低廉得多 复合铝板经过这些年的发展 技术上逐渐成熟 材料出厂前一般都经过耐腐蚀 耐候 耐撞 抗折 抗压等等加工处理 在使用上有一定安全性和可靠性 因此已可以广泛用于高层建筑的外墙装饰 使用复合铝板作幕墙 必须严格按照施工规范的要求进行施工 尤其是在高层建筑上的外用复合铝板 要考虑其抗风压对复合铝板材料本身的质量性能要求 还要考虑安装尺寸规范 板材的长宽比例和龙骨配置的疏密程度等等 复合铝板的加工 复合铝板可用一般机具进行裁切 钻孔 修边 弯折 复合铝板板块的制作与其支撑固定方式有关 通常沿四周距边缘一定宽度开制沟槽 然后切角 再折成盆形板 板面制成后 在板后加铝方管加强 注 这个加强要通过计算来确定间距 四周通过板块边框型材 或角铝 与框架连接固定 这种安装方法较牢固 效果好 已被广泛采用 由于复合铝板需要开制沟槽以便于折边 开制沟槽要切掉内层铝板和中间层 开槽之后仅剩下外侧的0 5mm的铝薄板 复合铝板的强度在此处大大降低 加之复合铝板与框架要利用折边和边框型材连接 因此要求板块边框型材与板面要用结构胶紧密粘接并用铆钉连接 对于弧形板的制作 由于复合铝板有良好的加工性能 可在压力制动机或带三滚子的辊轧机上直接弯曲 板料在辊轧开始和末尾 必须留出75 100mm的直线部分以备切除 作为板后加强的铝方管也可直接弯曲 三 单层铝板 单层铝板系列采用高强度的优质AA级铝合金材料精加工而成 其厚度规格为 2 0mm 2 5mm 3 0mm 4 0mm 产品经铬化前处理后 再采用氟碳喷涂处理 氟碳涂料的面漆和保护漆的聚偏二氟乙烯树脂 CH2CF2 n PVDF 含量 70 一般分为二涂 三涂和四涂 最常采用的为三涂 其涂层厚度为40 50um 单层铝板的特点和应用a 单层铝板钢性好 重量轻 强度高 b 单层铝板耐腐蚀性能好 氟碳漆可达25年不腿色 c 单层铝板工艺性好 采用先加工后喷漆工艺 铝板可加工成平面 弧型和球面等各种复杂几何形状 d 单层铝板不易玷污 便于清洁保养 氟涂料膜的非粘着性 使表面很难附着污染物 更具有良好自洁性 e 单层铝板安装施工方便快捷 铝板在工厂成型 施工现场不需裁切只需简单固定 f 单层铝板可回收再利用 有利于环保单层铝板幕墙应用场合 建筑物外墙 梁柱 阳台候机 车楼会议厅 歌剧院体育场馆接待大堂等 单层铝板的制作都在工厂完成 目前国内有很多厂家从事专业加工 例如 亨特公司 所以我们可以委托专业的厂家制作 三 单层铝板 铝材多年来表面处理 均为阳极氧化 但氧化着色颜色只有白色和古铜色 颜色单调 由于氧化生产工艺是把铝材放入氧化槽液里清洗 氧化 着色和封孔 槽液又是由多种化学元素配制而成 每氧化一批铝材 槽液内的化学成份都在变化 因此槽液是可变值 氧化着色出来的铝材总是有色差 单独放置肉眼看不明显 如大面积放在一起 则色差非常明显的表现出来 所以铝板幕墙决不能用氧极阳化处理 否则铝板幕墙将是非常难看 静电喷涂的产生 使幕墙铝板的表面处理得到解决 不仅使色差变小而且可以得到多种颜色的铝板 静电喷涂分为 粉沫喷涂和氟碳喷涂 粉沫喷涂 粉沫喷涂的原料为 聚氨脂 聚氨树脂 环氧树脂 羟基聚脂树脂以及环氧 聚酯树脂 可配制多种颜色 粉沫喷涂的特点 喷涂设备有手工的 有自动吊挂式 施工简单 涂层厚度为30微米以上 抗冲击 耐磨擦 防腐蚀 耐候性等均好 涂料价格比氟碳便宜 粉沫喷涂最大弱点是怕太阳紫外线照射 长期照射会造成自然退色 铝板向阳面和非向阳面几年后色差明显 一般为2 5年就产生明显色差 现在市场上出现一种彩色铝型材 用于铝门窗 就是用普通铝型材粉沫喷涂而成 使铝门窗颜色品种增加 同时也增强抗腐蚀能力 氟碳喷涂 氟碳喷涂是一种静电喷涂 也是液态喷涂的方式 称为氟碳喷涂 属于高档次喷涂 由于其优异的特点 越来越受到建筑业及用户的重视和青睐 氟碳喷涂具有优异的抗退色性 抗起霜性 抗大气污染 酸雨等 的腐蚀性 抗紫外线能力强 抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境 是一般涂料所不及的 氟碳喷涂料是以聚偏二氟乙烯树脂nCH2CF2烘烤 CH2CF2 n PVDF 为基料或配金属铝粉为色料制成的涂料 氟碳基料的化学结构中以氟 碳化合键结合 这种具有短键性质的结构与氢离子结合认为最稳定最牢固的结合 化学结构上的稳定与牢固使氟碳涂料的物理性质不同于一般涂料 除了在机械性能方面的耐磨性 抗冲击性具有优良的性能外 特别是在恶劣气候和环境显示出长久的抗退色性 抗紫外光性能 六十年代初期开始用于工程塑料 用于导线和电缆 三 单层铝板 1965年美国的Pennwalt 佩恩沃特 化学公司首先将聚偏二氟乙烯为基料与金属微粒铝粉合成建筑用罩面漆 又称金属漆 并以Kynar500作为商标 由此世界制造商先后开始使用Kynar500制造出各自的氟碳涂料罩面漆 来满足高档建筑室内外铝材的涂装 广泛颜色的选择 美丽庄重的外观 及耐久性为世界各地许多宏伟的幕墙建筑增添了光彩 涂料制造商对涂层使用寿命的保证开始为10年 15年发展到能保证20年 氟碳喷涂的设备及工艺氟碳涂料本身性能决定 喷涂设备必须保证有出色的雾化效果 保证喷涂层的均匀性 氟碳涂料中的金属微粒的分布 直接影响涂层的外观效果 涂层均匀 质量优秀的氟碳涂层具有金属光泽 颜色鲜明 明显的立体感 而使用不合适的喷涂设备的氟碳喷涂层 会产生颜色不均 表面有阴影或涂层不牢 大大影响了氟碳的装饰效果 为了达到好的喷涂效果 均采用高压静电电气喷枪 氟碳喷涂工艺多采用多层喷涂 以充分发挥Kynar500金属漆的耐久性 耐候性的优势 从铝材的前表面处理到各喷涂过程都需要严格控制质量 最终产品必须达到国家规范标准 氟碳喷涂工艺流程为 前处理流程 铝材的去油去污 水洗 碱洗 脱脂 水洗 酸洗 水洗 铬化 水洗 纯水洗喷涂流程 喷底漆 面漆 罩光漆 烘烤 180 250 质检多层喷涂工艺以三次喷涂 简称三喷 喷底面漆 面漆及罩光漆和二次喷涂 底漆 面漆 三 单层铝板 a 前处理的目的 在铝合金型材 板材进行喷涂前 工件表面要经过去油去污及化学处理 以产生铬化膜 增加涂层和金属表面结合力和防氧化能力 有利于延长漆膜的使用年限 b 底漆涂层 作为封闭底材的底漆涂层 其作用在于提高涂层抗渗透能力 增强对底材的保护 稳定金属表面层 加强面漆与金属表面的附着力 可以保证面漆涂层的颜色均匀性 漆层厚度一般为5 10微米 c 面漆涂层 面漆涂层是喷涂层关键的一层 在于提供铝材所需要的装饰颜色 使铝材外观达到设计要求 并且保护金属表面不受外界环境大气 酸雨 污染的侵蚀 防止紫外线穿透 大大增强抗老化能力 面漆涂层是喷涂中最厚的一层漆层 漆层厚度一般为23 30微米 d 罩光漆涂层 罩光漆涂层也称清漆涂层 主要目的是更有效地增强漆层抗外界侵蚀能力 保护面漆涂层 增加面漆色彩的金属光泽 外观更加颜色鲜明 光彩夺目 涂层厚度一般为5 10微米 三喷涂层总厚度一般为40 60微米 特殊需要的可以加厚 e 固化处理 三喷涂层一般需要二次固化 铝材进入固化炉处理 固化温度一般在180 250 之间 固化时间为15 25分钟 不同氟碳涂料生产厂家 都会根据自己的涂料 提供最佳的温度和时间 氯碳喷涂厂 锔油厂 也有的根据自己经验把三喷时的两次固化改为一次固化 四 蜂巢铝板 1 绿色 环保 节能幕墙材料铝蜂窝板是全铝结构 绿色环保节能型建材 被誉为二十一世纪最佳的幕墙建材 2 比重轻 强度高 刚度大 结构稳定 抗风压性能佳铝蜂窝幕墙板以其质量轻 强度高 刚度大等诸多优点 已被广泛应用于大厦内外墙装饰 总厚度15mm 面板为1mm 底板为1mm的铝蜂窝板 重量只有6公斤 具有相同刚度的蜂窝夹层板重量仅为铝板的1 5 钢板的1 10 相互连接的蜂窝芯就如无数个工字钢 新层分布固定在整个板面内 不易产生剪切 使板块更加稳定 其抗风性能大大超越于铝塑板和铝单板 并具有不易变形 平整度好的特点 即使蜂窝板尺寸很大 也能达到极高的平整度 3 隔音 隔热 防火 防震功能突出由于铝蜂窝板内的铝蜂窝芯分成很多个封闭的小室 因此阻止了空气的流动 使热量和声波不易传播 对100 3200HZ的声源隆噪可达20 30DB 导热系数仅为0 0424 m k 能量吸收能力为150 3500KJ M 是一种非常理想的节能材料 在遇到大雨时 雨滴打到铝单板或铝塑板上时噪音特别大 而铝蜂窝板就避免了这种情况 有效地解决了铝单板和铝塑板在阴雨天气中噪音大和不保温的问题 4 表面有惊人的平坦性 且色彩多样化不同规格尺寸的蜂窝板都具有极高的平整度 并且有不易变形的优点 本公司生产的铝蜂窝幕墙板主要采用预辊涂氟碳铝板 保证产品无色差 质量可靠 同时能长时间保持建筑物外墙颜色鲜艳 经过长期日晒雨淋或工业废气污染后 很明显预辊涂板要比喷涂板洁净光亮 并且具有良好的附着力和耐候性 是世界建筑人士公认的一流材料 5 装饰性强 安装方便 快捷蜂窝板的底面板可根据不同的要求选用不用的材料 如铝板 不锈钢板 彩钢板等 幕墙铝蜂窝板是根据现场设计的尺寸 在工厂加工 经过切割 开槽这边等数控加工中心加工成型 质量可靠 安装方便 快捷 五 花岗岩石材 幕墙所使用的石材主要为天然花岗石 天然花岗石是以硅酸盐矿物为主的火成岩 因其形成温度高 各种矿物晶体结合紧密 质地坚硬 耐酸 碱 盐等腐蚀 化学性能好 但因其中含有石英 硬度较高 主要用于室内外的地面 踏步 柱面 墙面 勒脚等处 花岗岩还具有良好的装饰功能 它色调鲜明 庄重大方 许多有名