铝板幕墙构造原理与实例分析

铝板幕墙构造原理与实例分析

摘要

在我国建筑业迅猛发展的今天，铝板幕墙越来越多地被建筑师和业主所采用。铝板幕墙的出现，更加丰富了幕墙的艺术表现力，完善了幕墙的性能。为了

正确地认识了解并合理地选用它，我们整理出了这篇关于铝板幕墙的论文，简单

概括铝板幕墙的构造原理、材料及分类、实际应用问题。

关键词

铝板幕墙构造原理、材料及分类、实际应用问题

正文

幕墙是以板材形式悬挂于主体结构上的外墙，犹如悬挂的幕而得名。其总体构造具有以下的特征：幕墙不承重，但要承受风荷载，并通过连接件将自重和风

荷载传到主体结构。幕墙的装饰效果好，安装速度快，施工质量也容易得到保证，是外墙轻型化、装配化的理想形式。

轻质幕墙中的铝板幕墙钢性好、重量轻、强度高；能长期保持不褪色、不粉化，保证了建筑外表面持久长新；以组合加工成不同的外观形状，拓展了建筑师

的设计空间，作为一种极富冲击力的建筑形式材料，具有广泛的应用和发展潜力。

一、铝板幕墙构造原理

铝板幕墙按幕墙的结构形式可分单元铝板幕墙和构件式铝板幕墙，两种形式，所谓单元幕墙是指将面板、横梁、立柱在工厂组装为幕墙单元，以幕墙单元形式在现场完成安装施工的有框幕墙。所谓构件式幕墙是在现场依次安装立柱、横梁和面板的有框幕墙。

铝单板幕墙采用优质高强度铝合金板材，其常用厚度为1.5、2.0、2.5、3.0MM，型号为3003，状态为H24。其构造主要由面板、加强筋和角码组成。角码可直接由面板折弯、冲压成型，也可在面板的小边上铆装角码成型。加强筋与板面后的电焊螺钉（螺钉是直接焊在板面背面的）连接，使之成为一个牢固的整体，极大增强了铝单板幕墙的强度与刚性，保证了长期使用中的平整度及抗风抗震能力。如果需要隔音保温，可在铝板内侧安装高效的隔音保温材料。

(a)水平节点（b）转角节点（c）女儿墙节点

铝板幕墙的结构设计特点概括如下：

横梁与竖梁的连接采用可伸缩结构，满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应，消除了幕墙的伸缩噪音，提高了系统的变位吸收能力。铝板幕墙采用浮动式

连接，满足了幕墙各种变位要求，避免了因结构变位造成的铝板“起包”现象。

铝板幕墙采用挂式结构，因该大厦铝板的分格尺寸较大（1.2m×4.2m），采用挂式结构使铝板处于拉伸状态，随着温度的变化而不会产生“起包”现象，保

证外表面的平整，提高外视效果。挂式铝板幕墙安装操作简单方便，防水可靠。

接缝处无硅酮密封胶，可减轻幕墙表面污染，具有自清洗功能。

所有硬性接触处，均采用弹性连接，提高了幕墙的抗震性能，消除了伸缩噪声，同时由于密封性能的提高，保证了帷幕的隔音效果。不同金属的接触面都使

用尼龙垫片以防止电化腐蚀。

幕墙和主体之间采用螺栓连接实现三维调整，既保证幕墙的平面度和垂直度，又提高结构抗震性能。胶条接头为焊接或胶接，实现优良的环形密封，水密

性、气密性高。利用双道密封保证幕墙的水密性和气密性。

采用定距压紧定位安装式结构，保证了铝板表面平整度，避免了由于压紧力不均而造成铝板起包现象；

横梁与竖梁的连接采用可伸缩结构，满足了横梁因温差作用而产生的伸缩效应，消除了幕墙的伸缩噪音，提高了系统的变位吸收能力；

铝板幕墙采用浮动式连接，满足了幕墙各种变位要求，避免了因结构变位造成的铝板“起包”现象；

所有硬性接触处，均采用弹性连接，提高了幕墙的抗震性能，消除了伸缩噪声，同时由于密封性能的提高，保证了帷幕的隔音效果；

不同金属的接触面都使用尼龙垫片以防止电化腐蚀；幕墙和主体之间采用螺栓连接实现三维调整，既保证幕墙的平面度和垂直度，又提高结构抗震性能；

利用双道密封保证幕墙的水密性和气密性等。

二、铝板幕墙的材料及其分类

只有正确地认识了解并合理地选用幕墙，才能做到材尽其用、满足功用、确保质量、尽显艺术、风格独具、装饰美观的效果。目前在我国被采用的铝板幕墙

有以下几种类型。

一、按铝板的种类形式分有：

1．蜂窝铝板；

2．单层铝板；

3．单层整体冲压成形铝板；

4．复合(夹胶)铝板。

二、按铝板饰面表面处理方法分：

1．阳极氧化；

2．静电粉沫喷涂(Powder Coating)；

3．耐候建筑外墙用罩面添"氧一碳"喷涂(F1uorocabon)。

三、按铝板幕墙的功用分类有：

1．纯外装饰类型；

2．建筑外装饰和外围护类型；

3．全功能型。

"蜂窝铝板"是较早使用的铝板幕墙。它是由两层厚为0.8～1.8毫米的铝板之间夹有铝箔做成的蜂窝(蜂巢)。总厚度一般有6～25.4毫米不等。它的特点是板的饰面平整、刚性好，幕墙单元的每块铝板尺寸可以做得很大并能保持平整；但加工成形，弯折等须有专用设备和工具。如深圳发展中心大厦、深圳市中国银行、

深圳市中国人民银行等。（深圳发展中心大厦）

"单层铝板"是因电栓焊技术的问世和发展而发展起来的。电栓焊实现了在单层铝板饰面的背面加固安装加强筋，又不破坏饰面表面，从而使单层铝板能够做到在较大的单元尺寸内保持足够的刚度和平整性。由于单层铝板较蜂窝铝板更易弯折加工和成形复杂形状，能够更好地适应变化无尽的建筑外墙装饰的需求，因

而它的出现使铝板幕墙在加工形式和安装构造形式方面都丰富了许多。

"单层整体冲压成形铝板"是用单层铝板特制加工制成的，可把它视为单层铝板的一种特殊情况。

"复合(夹胶)铝板"是由两层厚度为0．5毫米的薄铝板中间夹2～5毫米的聚乙烯塑料胶板(所以也有称之为"夹胶铝板"、"铝塑板"等)，由于其面层铝板较薄，在涂装表面耐候饰面漆时可采用滚涂方法，使得铝板饰面的颜色非常均匀而无色差。加上其重量轻，表面平整度好、切裁、折弯等加工成形工艺性非常好，尤其适合现场加工制作，能较好地适应建筑物复杂多变的形状。但因其中间层夹的是聚乙烯塑料，在防火、防火耐候、耐久性及安全可靠性等方面，常被一些业主和建筑师提出疑问和持否定态度。

在铝板饰面处理方法上，"阳极氧化"是较早采用的一种工。但其颜色种类少，一般局限铝本色、古铜色、深古铜色等。此外因铝板批量不同，含量成份有差异，铝板轧制过程条纹不一，和氧化工艺过程控制不好都易产生不同程度的颜色差。

"静电粉沫喷涂"，一般多采用适合于室外的纯聚酯粉沫涂料。它有较好的室外耐久性，价格成本也与阳极氧化相近，是属于中档水平的外墙饰面涂料。其耐候一般常为5～10年。

"氟碳喷涂料"是一种的建筑外墙用耐候罩面漆。它的颜色丰富多采，并能长久地保持颜色鲜艳如新，具有极强的装饰性和表现力。这就是为什么建筑师们对它特别青睐和有信心。在美国近些年的建筑外墙幕墙绝大部分都采用这种耐候罩面漆涂层。在我国大部分高质量的铝板幕墙都是采用这种外饰面涂料。如深圳发展中心、深圳市中国银行、深圳天安大厦、广州世界贸易中心等。

（广州世界贸易中心）（深圳天安大厦）