陶土板幕墙系统特性及应用

陶土板幕墙系统特性及应用
由于外墙外保温比其它的保温技术有着诸多的优势,因此北京地区近几年新建的住宅工程中，大部分都采用了外墙外保温体系。

但由于在聚苯板等保温材料上不宜直接粘贴饰面砖，因此这些建筑的外立面基本上不是涂料就是干挂石材。

涂料颜色丰富，但质感较差;天然石材质感好，但在颜色的统一性(色差)和多样性方面有局限性，使建筑师在墙面的选材上受到一定的限制。

目前在国内建筑市场上新出现的一种干挂陶土板幕墙系统(以下简称陶土板幕墙)给了建筑师们一种新的选择。

陶土板幕墙是选用陶土板作为幕墙装饰面板的一种新材料幕墙。

陶土板的原材料为天然陶土，通过挤压成形、高温煅烧制成。

陶土板颜色全部为天然陶土本色，色泽均匀、自然，无色差，持久耐用，质感好，具有极好的耐久性，兼具了涂料和天然石材的优点。

陶土板应用范围广泛，既能作为外墙板，也可在室内使用。

陶土板幕墙通常采用干挂开放式系统，安装不需打胶，这样既环保，又不会对陶板等构件造成污染，影响外立面视觉效果。

陶土板幕墙在我国还处于起步阶段，目前建成的陶土板幕墙工程大都是采用进口材料和技术，价格优势并不明显。

随着人们对陶土板幕墙认识的加深、技术的逐步成熟和成本的进一步下降，陶土板幕墙必将以其独特和优良的性能在我国得到广泛应用。

1、陶土板幕墙的特点
陶土板幕墙和常规的玻璃、石材、铝板幕墙一样,都属于构件式幕墙,通常由横料或横、竖料加上陶土面板组成。

陶土板幕墙除了具备构件式幕墙所具有的基本特征外，由于陶土板自身的特点，在外观和性能上有其独特的优点。

1.1外观特点
(1) 陶土板作为由天然陶土烧制而成的外墙板材，表面不须做任何人工处理,自然而不粗糙，色彩永久且均匀多样，50年不变色,体现了现代建筑时尚返朴归真以及人性之于建筑的理念,风格既传统又时尚,衬托出较高的艺术品味。

(2) 陶土板的颜色由陶土烧制后的本色决定，不添加任何颜料，因而色彩鲜艳自然，且色差小，其颜色亮度可随外界自然光和天气的变化而改变；同时它能有效抵抗紫外线的照射，长期保持色泽鲜艳。

(3) 陶土板颜色丰富多样，不限于传统的红色,目前已有的颜色多达十余种，为业主和建筑师提供了较大的选择空间，如表面采用釉面处理,则颜色的选择范围更大。

(4)陶土板形式多样化,表面可作光面、沙面、起皱型、凹槽型等不同形式,且不影响颜色效果，为建筑设计提供了更大的发挥空间。

1.2技术特点
(1)陶土板由高强度挤压机挤压成胚后经过1400℃的高温烧结而成，耐高温热膨胀系数低(为2～5×10-6/℃),尺寸稳定，几乎不受外界温度变化的影响。

(2)陶土板的抗冲击性能良好，能满足幕墙的风荷载设计要求。

(3)陶土板幕墙维护方便，材料经久耐用,具有良好的抗风化稳定性、耐磨性、耐酸碱性,耐用年限大于50年。

(4)陶土板自洁能力强,用清水即可完成幕墙的清洗。

(5)陶土板不燃烧,具有极好的防火功能。

(6)陶土本身是一种很好的隔热材料,能消除热桥效应,节约能源。

(7)陶土板具有良好的抗霜冻能力。

(8)陶土是绿色环保材料,无污染。

(9)陶土板安装固定简单，施工方便，破损的板块更换很容易。

(10)陶土板由于其重量轻，支撑结构比石材幕墙轻巧,能节省大量的金属原材料。

2、陶土板材料的物理特性
由于各厂家生产的陶土板的加工工艺和规格尺寸不尽相同，其各项物理性能也略有不同。

这里仅介绍其中某一款陶土板的物理性能指标，以供读者参考。

(1)干燥重量:≤50kg/m2 ;
(2)抗霜冻性：经50次冻融循环后完好无损 ;
(3)吸水率：5.65% ;
(4)抗撞击强度：≥5.8kN,抗风压强度14.5MPa/m2 ;
(5)防火性能：防火等级为A1，难燃 ;
(6)耐酸碱性：优 ;
(7)收缩性：无 ;
(8)抗紫外线：优 ;
(9)抗震性：优 ;
(10)声学功能：有效减少噪音9dB 。

3、陶土板的类型
综合现在市场上各陶土板生产厂家的产品，陶土板的类型可分为单层陶土板和双层陶土板两大类。

其中单层陶土板又可分为单层平挂式陶土板(见图1)和单层嵌入式
陶土板(见图2)；双层陶土板又分为双层勾托式陶土板(见图3)和双层嵌入式陶土板(见图4)。

总体来讲，单层陶土板相对于双层陶土板来说，由于其自重轻,整体系统较轻便,造价相对比较经济，但由于自身强度相对较低，因此板材的尺寸受到限制，目前市场上最大的单层板长度均在600mm以内；而双层板相对强度较高,因此能在尺寸上有所突破,目前双层板最大的长度能达到1500mm，外观效果更佳，但造价相对较高。

嵌入式陶土板和非嵌入式陶土板(单层平挂式和双层勾托式)相比较,前者的防水效果较好，而后者的安装和更换更方便、快捷。

除了上述的标准板材外，陶土板产品系列里还有一些配套的产品，如陶土百叶(见图5)，可用于遮阳百叶或栏杆等部位；还有陶土吸音板(见图6)，可用于室内、外需做吸音处理的部位，同时也是外观形式的另一种选择。

4、陶土板幕墙的安装体系
陶土板幕墙由于板材形式多样，且对于同种形式的板材，各厂家都有自己一套独特的安装体系,有的甚至还是专利，因此安装体系类型非常多样化。

但不管具体形式如何变化，陶土板幕墙的安装体系可以分为两大类，即有横龙骨体系和无横龙骨体系。

以下以双层嵌入式陶土板为例，分别介绍有横龙骨体系和无横龙骨体系。

4.1双层嵌入式陶土板的无横龙骨体系(见图7)
(1)内部结构。

铝制或钢制支撑支架通过螺栓与墙体固定,然后将保温层安装在清洁过的墙体上。

保温材料的选择和安装，可以根据不同的工程及其要求具体而定，但保温材料的厚度必须保证规定的隔热保温效果。

在支撑支架上安装铝制或钢制T 型竖龙骨，竖龙骨以陶土板宽度为水平间距安装，竖龙骨上预先打好安装扣件的孔，安装时需调整竖龙骨使孔在同一水平线上，以确保陶土板安装后水平缝的水平和整齐；调整好后,用铆钉或螺栓与支撑支架固定。

(2)陶土板的安装。

双层嵌入式陶土板的安装是自下而上的。

首先将底部扣件安装在已经预先打孔的龙骨上，并用铝制铆钉或螺栓固定。

接下来安装完垂直接缝件，然后把带有槽口的陶土板置于底部扣件内。

接缝件不需要专门安装，而是夹在陶土板之间。

安装完底层陶土板后，将中间扣件安装在打孔龙骨上，中间扣件一方面用来固定底层陶土板，另一方面作为上一层陶板的支座。

在后面的安装中,只要重复这个过程就可以了。

安装完毕后，用水清洗幕墙体表面即可。

(3)接缝件。

这是一种简单但非常实用的构造，它有三个功能：
①起到防水的作用：板间的竖缝无企口搭接，容易进水，有了W型接缝件后，可以有效地阻止雨水进入陶土板背部。

②防止陶土板侧移，保证陶板竖向缝的整齐、垂直。

③可以起到减震作用，即在刮风情况下，接缝件会对陶土板产生柔和的推力，这样可以避免陶土板发生碰撞而发出声响。

4.2双层嵌入式陶土板的有横龙骨体系
(1)内部结构。

铝制或钢制支撑支架通过螺栓与墙体固定,然后将保温层安装在清洁过的墙体上。

在支撑支架上安装竖龙骨，竖龙骨的间距不需以陶土板宽度为间距，可依据承载力计算和横龙骨的跨度要求来确定。

安装完竖龙骨后安装横龙骨，横龙骨为特制的槽型构件，配合扣件使用，其间距为陶土板的高度;横龙骨在安装时应确保其水平度，调整到位后用。

上预先打好安装扣件的孔，安装时需调整竖龙骨使孔在同一水平线上，以确保陶土板安装后水平缝的水平和整齐；调整好后，用铆钉或螺栓与竖龙骨固定。

(2)陶土板的安装。

有横龙骨体系陶土板的安装和无横龙骨体系陶土板的安装基本相同。

唯一不同的是，有横龙骨体系的扣件和横龙骨是配套构件，无需铆钉或螺栓固定，只需扣上即可。

其余的安装方法可参考无横龙骨体系。

4.3 两种体系的优缺点比较
有横龙骨体系由于有通长的横龙骨，水平缝的控制比较容易，因此整体安装效果较好，但相对而言造价较高；无横龙骨体系相对造价较低,但如果扣件安装控制不好，会有水平缝不平整的问题，效果较差，虽可通过螺栓孔进行调节，但管理难度较大，不容易控制。

两种体系各有利弊，使用者可结合自己的情况作出选择。

5、结束语
陶土板幕墙的使用在国内才刚刚开始，我们对它的认识和了解还不是很深,本文只是对陶土板及陶土板体系作了一个简单的介绍。

我们将在今后的使用过程中不断学习和积累经验，以便最终能熟练的掌握它、运用它，为城市建设增添一道风景。