建筑常用外墙材料设计住宅篇

建筑常用外墙材料设计——住宅篇学习本课程的意义建筑的空间、流线、造型等因素是建筑师在建筑方案设计中必要考虑的几点因素。而建筑外墙材料的选用对于建筑的性质、品质、空间、形象、定位启到关键性甚至是画龙点睛的作用。随着公司近几年的发展以及近十年内新型常用建筑外墙材料建成实例渐渐显现。对于建筑外墙常用建筑材料的使用技巧也渐渐略有经验，本课程旨在以本公司在实际操作的项目中所用的建筑外墙材料的用法及选材为实例，对当前住宅建筑外立面常用材料进行分析及研究。以对我们的经验进行总结，方便各设计师在未来操作项目中有章可循。本课程的主要内容建筑外墙材料的初识建筑围护结构及构造建筑外墙材料的选择标准住宅常用外墙材料——石材、铝板住宅常用外墙材料——涂料（真石漆）住宅常用外墙材料——面砖住宅常用外墙材料——窗体材料、GRC、EPS一、建筑外墙材料的初识建筑外墙材料的初识不管我们用什么材料来建造建筑，我们的目的是在材料和建筑之间寻找一个特殊的相遇，材料是在诠释建筑……１．PC板

PC板学名聚碳酸酯板,学名阳光板．半透明外墙材料．夜晚效果甚佳．

聚碳酸酯板颜色常有无色透明，蓝色透明，绿色透明，茶色和乳白色等，可制成单层平板，双层中空平板，三层中空平板，断面板（梯形，波形板等）．赫尔佐戈＆德梅隆伦敦拉班（现代舞）中心建筑外墙材料的初识2．ETFE薄膜

ETFE的中文名为乙烯-四氟乙烯共聚物。ETFE膜材的厚度通常小于0.20mm，是一种透明膜材，目前最强韧的氟塑料，耐辐射，与金属附着能力突出。赫尔佐戈＆德梅隆

德国慕尼黑安联体育场建筑外墙材料的初识3．铝及铝合金

铝为典型的轻金属，具有良好的延展性以及加工性能，是我国建筑装饰领域使用最广泛的金属材料．风之塔日本建筑师伊东丰雄设计昆山21新城会所建筑外墙材料的初识4．钛合金、铜、锌板、锈铁板、不锈钢板等金属外墙材料西班牙毕尔巴鄂市古根海姆博物馆(钛合金）同济大学中法中心（耐候钢板）北欧五国驻柏林大使馆(铜合金）犹太人博物馆（锌合金）建筑外墙材料的初识5．防腐木

木材在外墙材料的使用中常要做防腐处理，其近人、可触、韧性强等性能，即可做结构材料，也可做外墙装饰材料。东京大学弥生讲堂卒姆托水滴教堂建筑外墙材料的初识6．砖

按材质分：粘土砖、页岩砖、煤矸石砖、粉煤灰砖、灰砂砖、混凝土砖等。标准砖的规格为240mm×115mm×53mm博塔在设计上对于砖的运用建筑外墙材料的初识7．石材

发展到今天石材由于种种原因已极少再作为结构材料，但为了营造一种厚重感与历史感与品质感，仍利用其作为饰面材料．一般石材主要有：大理石、花岗岩、石灰石、砂岩等贝聿铭德国国家历史博物馆合肥内森建筑外墙材料的初识任何一种材料不论其廉价或是昂贵只要用好的方式用在好的地方，能够表达和诠释建筑师的设计都是好的材料！！二、建筑围护结构及构造建筑围护结构及构造墙体的类型。墙体按其所处部位一性能分为：1、外墙：包括承重墙、非承重墙、幕墙。2、内墙：包括承重墙、非承重墙。建筑外墙在不同地区还应考虑防潮、防水、隔汽、防火、抗震、隔声、保温、隔热的功能。承重墙（通常我们说的，不能“打”掉的墙）一般在住宅中的剪力墙。非承重墙（通常我们说的，能“打”掉的墙）一般在住宅中的非结构墙本课程所讲的外墙并非传统意义上的外墙，而是包括外墙在内的在建筑外表裸露的结构梁、结构柱、构造柱、剪力墙等等。建筑围护结构及构造透明幕墙（根据节能计算，玻璃及幕墙框料需符合节能标准）不透明幕墙（根据节能计算，大多数地区需考虑保温层设置）幕墙玻璃幕墙石材幕墙金属板幕墙人造板幕墙开放式封闭式窗墙由面板和支撑结构体系组成，不承担主体结构所受作用的建筑外围护墙最常见的外墙体系，不需单独的支撑结构。墙体需根据节能计算考虑保温层设置，窗料及玻璃需满足节能要求。品质高、价格高价格适中住宅上需做玻璃幕墙效果时的处理手法在有些住宅外立面设计中，局部由于立面效果需做出玻璃幕墙的效果，如：建筑围护结构及构造住宅上需做玻璃幕墙效果时的处理手法幕墙做法优点：可以做出任何形式的幕墙效果。缺点：独立的结构体系，造价昂贵建筑围护结构及构造窗墙体系做法优点：节省大量成本缺点：无法做出隐框效果，楼板处的横向线条至少要100~150。不透明幕墙或普通外墙需使用保温材料时的保温材料选择民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。中华人民共和国公安部关于进一步明确民用建筑外保温材料消防监督管理有关要求的通知公消[2011]65号将民用建筑外保温材料纳入建设工程消防设计审核、消防验收和备案抽查范围在新标准发布前，从严执行《民用建筑外保温系统及岩棉酚醛泡沫外墙装饰防火暂行规定》（公通字[2009]46号）第二条规定，民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料。此条文意味着原来的挤塑板和聚苯板已经不符合防火要求推荐使用岩棉或酚醛泡沫或泡沫玻璃或玻化微珠此外还有泡沫玻璃玻化微珠发泡陶瓷保温板、复合水泥发泡保温板、加气混凝土板等。建筑围护结构及构造不透明幕墙或普通外墙需使用保温材料时的保温材料选择原民用建筑外保温材料采用燃烧性能为A级的材料从2012-12-03起执行B1级保温材料。如XPS建筑围护结构及构造墙体构造一般对建筑外立面尺寸影响较大的为保温层。建筑外墙保温一般常用的有外墙外保温、外墙内保温系统外墙内保温系统一般由于其在家庭装修时易被破坏，所以不常使用。我们主要看一下对外立面尺寸影响较大的外墙外保温做法。一般非幕墙系统的做法构造建筑围护结构及构造墙体构造一般对建筑外立面尺寸影响较大的为保温层。建筑外墙保温一般常用的有外墙外保温、外墙内保温系统外墙内保温系统一般由于其在家庭装修时易被破坏，所以不常使用。我们主要看一下对外立面尺寸影响较大的外墙外保温做法。幕墙系统的做法构造建筑围护结构及构造特殊部位的常用构造作法以上两种是在住宅立面设计中的外墙常用构造，可以看出，在构造对外立面的影响两者最大的区别是“外包尺寸不同”石材或铝板干挂幕墙因其外包尺度可较大，因此在实际设计过程中，立面造型的处理可变性较多，一般不受保温厚度的影响非幕墙做法一般需通过土建或保温的局部加厚以达到立面效果。幕墙系统可做出变化较多的立面效果建筑围护结构及构造非幕墙系统只能通过特殊的处理手法达到立面效果幕墙系统，不论是透明幕墙还是不透明幕墙，一般都是由主龙骨、次龙骨、挂件、面材等构成。优点：立面效果好，品质高。缺点：龙骨都是由钢材为原材料，再加入面材的成本也较高，一般幕墙系统的价格都要达到1000元/平方米以上非幕墙时特殊部位的常用构造作法建筑外墙材料的初识在住宅设计中涉及的特殊部位常有：壁柱、线脚。非幕墙时特殊部位的常用构造作法——壁柱方案一：用保温包出壁柱方案二：混凝土现浇方案三：楼板处挑板，在上面砌砖优点：土建施工支模简单缺点：有些保温材料昂贵，且壁柱突出尺度大时，保温易脱落。适用于壁柱突出尺度较小时的做法。优点：整体浇筑，整体性好缺点：当壁柱突出较小时，支模难度较大。突出尺度较大时，造价高。适用于壁柱突出尺度在100~300的做法。优点：混凝土支模方便，较方案二节省成本。缺点：增加施工工序。适用于突出尺寸为砌块的模数时的做法。每种做法都有其优点缺点，要根据实际情况（如施工周期、成本、施工难度等）进行选择，或进行几种方案的混合做法，但突出尺寸过大（如大于300）无论选用何种做法，都是不经济的。建筑围护结构及构造非幕墙时特殊部位的常用构造作法——线脚方案一：用保温包出线脚方案二：在方案一基础上改良方案三：混凝土整体浇筑优点：土建施工支模简单缺点：当线脚的量较大时，采用某些价格较贵的材料会提升成本，当线脚出挑距离较大时，在擦窗或安装空调机时容易发生意外。优点：较方案一安全性高缺点：成本问题优点：一次成形缺点：线脚量较大时，会增加混凝土成本。每种做法都有其优点缺点，要根据实际情况（如施工周期、成本、施工难度等）进行选择，在设计线脚时，在保证效果的同时，尽量避线脚过大，以节约成本。建筑围护结构及构造非幕墙时特殊部位的常用构造作法——线脚每种做法都有其优点缺点，要根据实际情况（如施工周期、成本、施工难度等）进行选择，在设计线脚时，在保证效果的同时，尽量避线脚过大，以节约成本。当线脚外包较大时的一般处理方式建筑围护结构及构造三、住宅外墙材料的选择标准好的设计

遇上了

不恰当的材料——可惜！！！好的材料

遇上了

不好的设计——浪费！！！好的设计

遇上了

恰当的材料——完美！！！住宅外墙材料的选择标准材料首先要恰当的反应设计然后根据楼盘的定位、甲方的预算，进行合理范围内的调整优秀的设计必然是将材料的选择及运用贯穿始终。在设计中的选材过程住宅外墙材料的选择标准确定材料类型及位置方案设计材料样板确认上样板墙甲方定位发生变化根据材料进行优化外墙施工材料样板调整优化四、住宅常用外墙材料——石材、铝板外墙石材、铝板的常用案例住宅常用外墙材料——石材、铝板外墙石材加工流程住宅常用外墙材料——石材、铝板毛料荒料大板成品外墙石材的选择因素住宅常用外墙材料——石材、铝板天然大理石的特点⑴属于中硬石材，主要成份为碳酸钙，密度2500~2600kg∕m3，抗压强度高，约为47Mpa~140Mpa。⑵质地细密，抗压性强，吸水率小于1.0﹪，耐磨，耐弱酸碱，不变形，花纹多样，色泽鲜艳。⑶大理石的抗风化性能较差，主要化学成分为碱性物质，大理石的化学稳定性不如花岗岩，不耐强酸，空气和雨水中所含酸性物质和盐类对大理石有腐蚀作用，故大理石不宜用于建筑物外墙和其它露天部位的装饰，适用于室内。天然花岗石的特点⑴主要成份为二氧化硅，密度一般为2700~2800

kg∕m3；抗压强度高，为120~250

Mpa；吸水率低于0.2﹪；抗冻性高达100~200次；耐风化；使用年限25~200年。⑵花岗石构造细密，质地坚硬，耐磨擦，耐酸碱，耐腐蚀，耐高温，耐光照好。⑶自重大、增加了建筑体的重量，硬度大、开采与加工不易、质脆、耐火性差，含有大量的石英在573℃至870℃的高温下均会发生晶态转变，产生体积膨胀，火灾时会造成花岗石的爆裂。肖氏硬度“符号Hs表示。肖氏硬度测试的工作原理是将金刚石冲头先升高到固定的高度h，上销紧，然后释放销紧机构.使冲头下落到试件表上又回弹到某一高度h。，根据回弹高度h：的大小来确定肖氏硬度Hs的值。各种岩石的肖氏硬度值见表8中所示。花岗岩（按类型分）卡拉莫里金 350~400RMB/m2花岗岩（按表面处理分）住宅常用外墙石材的分类住宅常用外墙材料——石材、铝板黄金麻 300~350RMB/m2山东黄麻 200~300RMB/m2黄锈石 180~280RMB/m2英国棕 380~450RMB/m2黄金钻 330~400RMB/m2杜瓦石 350~400RMB/m2皇室啡 450~500RMB/m2印度金麻 420~450RMB/m2古典棕 450~500RMB/m2石材的价格一般分为大板价、成品价、综合价，一般我们所说的石材价格为成品价。光面 +0RMB/m2荔枝面 +20RMB/m2酸洗面 +20RMB/m2水冲面 +30RMB/m2灰麻 250~300RMB/m2巴西金麻 650~700RMB/m2粉红麻（虾红） 250~300RMB/m2砂岩（按类型分）澳洲砂岩 500RMB/m2住宅常用外墙石材的分类住宅常用外墙材料——石材、铝板罗马洞石 450RMB/m2国产砂岩 200~300RMB/m2白金摩卡石 420~450RMB/m2黄金摩卡石 420~450RMB/m2德国米黄 280~330RMB/m2茉莉金砂 420~450RMB/m2石材的价格一般分为大板价、成品价、综合价，一般我们所说的石材价格为成品价。莱姆石石灰石葡萄牙砂岩 200~250RMB/m2砂岩吸水率高，易风化，需做防护+15~20RMB/m2住宅常用外墙石材的分类住宅常用外墙材料——石材、铝板石材出厂的成品尺寸一般为600，因此在设计中如需控制成本，需控制石材短边在600~900内，水冲面荔枝面酸洗面光面光面住宅常用外墙石材的做法住宅常用外墙材料——石材、铝板在石材幕墙的设计中，方案设计需预留一定尺寸以保证幕墙的可实施性

石材干挂法又名空挂法。是当代饰面饰材装修中一种新型的施工工艺。该方法以金属挂件将饰面石材直接吊挂于墙面或空挂于钢架之上，不需再灌浆粘贴。其原理是在主体结构上设主要受力点，通过金属挂件将石材固定在建筑物上，形成石材装饰幕墙。板材的固定方法有：一.是插销式固定法；二.是后切式干挂，也称无应力锚固式干挂。

石材干挂工艺优点：

一.是可以有效地避免传统湿贴工艺出现的板材空鼓、开裂、脱落等现象，明显提高了建筑物的安全性和耐久性；

二.可以完全避免传统湿贴工艺板面出现的泛白、变色等现象，有利于保持幕墙清洁美观；

三.在一定程度上改善施工人员的劳动条件，减轻了劳动强度，也有助于加快工程进度。石材在外墙一般有干挂及湿贴一般湿贴石材容易出现泛白、反碱等现象，且受高度影响，在一般室外工程中多数采用干挂石材幕墙形式石材幕墙的构造住宅常用外墙材料——石材、铝板墙面抹平（基层处理）10~20厚+主龙骨100+次龙骨50+调节间隙10~20+石材20~30≈200~250如果幕墙后面全为结构面（如结构柱包石材），可省去主龙骨尺寸，一般最小尺寸控制在100(不含保温）~150（含保温）门窗洞口石材内包时，可预留50（含保温）石材幕墙的构造住宅常用外墙材料——石材、铝板墙面抹平（基层处理）10~20厚+主龙骨100+次龙骨50+调节间隙10~20+石材20~30≈200~250如果幕墙后面全为结构面（如结构柱包石材），可省去主龙骨尺寸，一般最小尺寸控制在100(不含保温）~150（含保温）门窗洞口石材内包时，可预留50（含保温）石材幕墙的构造住宅常用外墙材料——石材、铝板墙面抹平（基层处理）10~20厚+主龙骨100+次龙骨50+调节间隙10~20+石材20~30≈200~250如果幕墙后面全为结构面（如结构柱包石材），可省去主龙骨尺寸，一般最小尺寸控制在100(不含保温）~150（含保温）门窗洞口石材内包时，可预留50（含保温）石材幕墙的构造住宅常用外墙材料——石材、铝板墙面抹平（基层处理）10~20厚+主龙骨100+次龙骨50+调节间隙10~20+石材20~30≈200~250如果幕墙后面全为结构面（如结构柱包石材），可省去主龙骨尺寸，一般最小尺寸控制在100(不含保温）~150（含保温）门窗洞口石材内包时，可预留50（含保温）石材拼接方式住宅常用外墙材料——石材、铝板石材拼接的方式一般有如下几种小尺度做法住宅常用外墙材料——石材、铝板当遇到小线脚时有如下两种做法：整体石材切割、拼接石材铝板的种类平涂和弹性涂料住宅常用外墙材料——涂料普通涂料弹性涂料一底一中一面（薄）35~40RMB/m2一底两面（厚）50~60RMB/m2

质感涂料（砂壁漆）60~70RMB/m2仿石涂料真石漆多彩漆岩片漆（小花岗）110RMB/m2

105RMB/m2真石漆80RMB/m2仿砖涂料弹性涂料仿砖真石漆仿砖

90~100RMB/m2砂壁漆仿砖

50~60RMB/m2

70~80RMB/m2铝板住宅常用外墙材料——石材、铝板铝板幕墙所用的面材有以下4种，(1)铝复合板(2)单层铝板(3)蜂窝铝板(4)夹芯保温铝板，目前使用量较大的是前三种。铝单板是采用1100H24、3003H24、5005H24等单层铝合金板作基材，表面一般采用氟碳喷涂处理，一般分二涂、三涂、四涂；其厚度有2.0mm、2.5mm、3.0mm、3.5mm、4.0mm等各种规格。铝单板的结构主要由面板、加强筋、挂耳等部件组成。有要求时板背面可添隔热矿岩棉，挂耳可直接由面板折弯而成，亦可在面板上另外加装。铝单板表面一般经过铬化等前处理后，再采用氟碳喷涂处理。氟碳涂料面漆和清漆的聚偏氟乙烯树脂（KANAR500）含量≥70%（树脂重量比）。一般分为二涂、三涂或四涂，涂层厚度为40μm-μ50m（三涂）。氟碳涂层具有卓越的抗腐蚀性和耐侯性，能抗酸雨、盐雾和各种空气污染物。铝单板的规格铝单板的构造铝单板的表面处理铝板住宅常用外墙材料——石材、铝板铝板幕墙所用的面材有以下4种，(1)铝复合板(2)单层铝板(3)蜂窝铝板(4)夹芯保温铝板，目前使用量较大的是前三种。铝单板的优点1、重量轻、刚性好、强度高2、耐候性和耐腐蚀性好3、加工工艺好和可焊性高，可加工成平面、弧形面和球面等各种复杂的形状4、色彩可选性广，装饰效果好5、不易污染，便于清洁、保养6、安装施工方便、快捷7、可回收再生处理，有利环保1、四边均采用挂耳与龙骨连接，无法释放热胀冷缩应力，经过长时间的胀缩后，板面变形，表面不平整。2、由于本身刚度限制，作大板块时需采用加强筋加强，加强筋与铝板连接处焊点不好处理，表面会不平整。3、采用的基材是关键，如采用纯铝（1000系列铝，如1100）铝板本身刚度就不如采用3000系列和5000系列铝合金的铝板。4、表面采用后喷涂工艺，不易控制表面涂层质量。铝单板的缺点铝板住宅常用外墙材料——石材、铝板铝板幕墙所用的面材有以下4种，(1)铝复合板(2)单层铝板(3)蜂窝铝板(4)夹芯保温铝板，目前使用量较大的是前三种。铝塑板分普通型和防火型两种。普通铝塑复合板是由两层0.5mm的铝板中间夹一层聚乙烯芯层复合而成。防火铝塑复合板由两层0.5mm的铝板中间夹一层难燃或不燃材料复合而成。铝塑复合板常用规格：1、厚度（T）：3mm、4mm。2、宽度（W）：1220mm，3、长度（L）：2440mm，3550mm，3200mm，4000mm。最长可达6米，并可接客户要求的规格生产。铝塑复合板具有非常好的加工性，可用普通的铝制品加工工具和木工加工工具非常方便地进行锯切、剪切、刨槽、冲孔、穿孔、钻孔等工艺。所有加工都可以现场进行。复合铝板（铝塑板）分类铝塑板的规格铝塑板的加工性能铝板住宅常用外墙材料——石材、铝板铝板幕墙所用的面材有以下4种，(1)铝复合板(2)单层铝板(3)蜂窝铝板(4)夹芯保温铝板，目前使用量较大的是前三种。铝塑板的优点1.成形性好，加工技术简单，设备投资少；2.采用滚涂法烤漆，其涂层附着力强；3.重量轻：相同刚度时比铝单板轻40%；4.刚度好、隔音、隔热、减振性能好；5.铝塑复合板的色差小；6.可以现场加工，更加方便快捷1.普通铝塑板采用聚乙烯芯层，防火性能差；2.在温度变化的情况下，内外铝板胀缩不一致；3.铝塑板采用开槽折板的方式加工，折角部位没有特别加固措施，强度差；4.采用四边挂耳安装，无法消除热胀冷缩应力，会造成板面变形。铝塑板的缺点铝板住宅常用外墙材料——石材、铝板铝板幕墙所用的面材有以下4种，(1)铝复合板(2)单层铝板(3)蜂窝铝板(4)夹芯保温铝板，目前使用量较大的是前三种。蜂窝铝板是由正、背面铝合金板及中间铝蜂窝粘贴复合而成；蜂窝铝板是全铝制产品，具有极轻的重量和极高的强度，并且易于回收，符合当代环保精神。多年来，铝蜂窝板一直是一种用于飞机制造业的材料，应用在建筑上，可以承受特殊地区超高建筑的风压强度要求，也可以满足建筑更大的分格需要，而且具有非常好的平整度。蜂窝铝板概念铝板住宅常用外墙材料——石材、铝板铝板幕墙所用的面材有以下4种，(1)铝复合板(2)单层铝板(3)蜂窝铝板(4)夹芯保温铝板，目前使用量较大的是前三种。蜂窝铝板的优点

高刚度蜂窝板的六边形结构作为三明治式板材的芯层能够抵抗住台风等外力而材料丝毫不变形。高平整度由于其超稳定性，可达到很好的平整度，且厚度增加时平整度也增加质量轻蜂窝板里面含有97％空气，使得它象纸一样轻。不可燃性由于其全部由铝合金构成（包括铝蜂窝芯），属于不然材料，非常安全。经济

由于其出色的抗压和拉伸强度，蜂窝板的使用不需要背筋，减少了背筋的费用，从而减少了劳动力。隔热性能与其他的材料相比蜂窝板具有更好的隔热性，因为蜂窝板的芯层减少了板之间的热传递，而且这种热传递因为空气层的形成而被阻挡。

耐久性对化学腐蚀的出色的抵抗性和稳定性使其成为高污染区域最适合的建筑材料，而不用任何维修。清洗时用水、洗洁剂、海绵等就能轻易地清洗干净。美观辊涂不仅使得它在任何建筑上能持久保持色彩，而且PVDF（Kynar-500）被国际认可在很长时间内都不会退色变色。目前，大部分蜂窝铝板生产厂家供应的蜂窝产品为固定规格的切口板，安装时据现场裁切、折边情况、安装。五、住宅常用外墙材料——涂料(真石漆)外墙涂料的常用案例住宅常用外墙材料——涂料外墙涂料的种类平涂和弹性涂料住宅常用外墙材料——涂料普通涂料弹性涂料一底一中一面（薄）35~40RMB/m2一底两面（厚）50~60RMB/m2

质感涂料（砂壁漆）60~70RMB/m2仿石涂料真石漆多彩漆岩片漆（小花岗）110RMB/m2

105RMB/m2真石漆80RMB/m2仿砖涂料弹性涂料仿砖真石漆仿砖

90~100RMB/m2砂壁漆仿砖

50~60RMB/m2

70~80RMB/m2材料样板与现场效果的差异与影响因素住宅常用外墙材料——涂料1、施工人员的差异。2、喷涂距离。3、环境风速。4、施工时间差。5、墙面大小。真石漆施工顺序住宅常用外墙材料——涂料仿砖真石漆施工顺序住宅常用外墙材料——涂料仿石涂料分缝注意事项住宅常用外墙材料——涂料对于建筑高度较高的建筑，在立面分缝时尽量短边大于