开放式铝板幕墙与封闭式铝板幕墙的优劣比较

陈文南

(江苏苏鑫装饰(集团)公司，江苏 苏州 215143)

随着幕墙技术的运用与发展，各种先进的幕墙设计理念和幕墙结构在各工程上得到广泛的运用，本文讲述开放式铝板幕墙与封闭式铝板幕墙的优劣比较。

传统的封闭式铝板幕墙用固定码(固定码铝、铁均可)将铝板板块固定在主次龙骨上(龙骨可以是铝合金龙骨，也可以是薄壁型钢龙骨)，采用硅酮耐候密封胶注胶工艺来保证其气密性和水密性(见图1)。众多工程施工经验表明该工艺具有如下优点:

1)安装方便(见图1)，施工简单;

2)铝板的加工制作简单，工艺成熟，不可见处损耗较少，造价相对较低;

3)由于该做法是在基层的外侧，除立杆固定点外，与基层没有直接的联系，所以对基层的表面处理没有要求，后侧只要是封闭的墙体即可，便于铝幕墙快速施工，减少其他工种的配套施工，从时间角度来说，可以加快工程的施工进度;

4)该做法由于其自身的密封保温性，能很好的满足主体建筑的节能需要;

5)该做法相对于开放式铝板幕墙，不受地域限制和环境条件限制;

6)加工工艺好，可加工成平面、弧形面和球面等各种复杂的形状。

但也有以下缺点:

1)现场注硅酮耐候密封胶进行接缝的密封(现阶段的幕墙工程，很少有业主方投入必要的资金对幕墙进行定时的清洗)，使得接缝处在日积月累的情况下，蓄积灰尘，污染幕墙表面(见图2)。

2)从内部结构来说，封闭式铝板幕墙不能消除内外压力差，结构位移变形较大时，硅酮耐候密封胶在满足不了位移变形范围内的情况下，容易开裂，造成渗水隐患。

3)由于四边用螺钉固定，铝板很难消除热胀冷缩对其的影响，铝板表面容易变形，影响幕墙表面的平整度。

开放式铝板幕墙系统是指铝板板块在接缝处采用不打胶工艺，通过开缝让铝板背后的空气层能够顺畅的流通，可以起到良好的隔热及吸声效果。这个系统为无横梁结构，立柱设计为U形，在其立杆安装M8不锈钢螺栓，螺杆上放置2 mm厚的抗震防噪声尼龙套，铝板上用U形铝作为加强筋，铝板通过铝板折边挂接在M8挂接螺杆上(见图3)。

开放式铝板幕墙系统有以下优点:

1)板块的上部通过螺钉固定在立柱U形槽上，其中一边的螺钉是固定的，而另外一边在铝板折边上开长圆孔，使其横向可以消化掉热胀冷缩对其的影响。

图1 封闭式铝板幕墙节点做法

图2 苏州某外墙封闭式铝板幕墙表面

2)内侧防雨隔层是由1.5 mm厚的防水背板(通常采用镀锌钢板)和50 mm厚保温棉构成，保温棉通过棉钉固定在背板上，保温棉后面设置了针孔铝箔，可以挥发掉可能产生的水汽，保证保温棉处于干燥状态。

3)铝板板块之间的20 mm接缝完全开敞，使面板与背板之间的空气腔与室外相通，空气层内的压力与外界压力基本相等，形成了等压腔，抑制了由于压力差产生的水的逆流通，少量的渗漏水与冷凝水通过每层设置的排水板(兼作隔气板)排出室外，从而形成完善的排水系统。由于防雨隔层做在立杆龙骨上，使铝板幕墙与墙体之间形成两个腔体，具有更好的保温隔热性能。铝板背后的空气层通过空气对流减少热转换，在夏季，可以减少建筑制冷成本，在冬季，则可以减少采暖费用。

4)幕墙的气密性则由防雨隔层与龙骨的打胶密封来实现。为了达到更好的空气等压效果，我们在每层设置了一道隔气板。通过分隔空气，使每层形成一个等压空气腔，有效的降低因为高度变化而引起的气压差。同时隔气板兼作排水板，冷凝水和渗漏水可以分层排出。

5)该系统由于板块是通过挂板挂接在螺杆上，只有上边用螺钉固定定位，板块在重力作用下处于自由悬挂的状态，所以板块的受力和抗热胀冷缩的能力均达到较好的性能。

6)机械加工化程度高，现场加工制作工序少，保证了该系统安装的精度，同时也保证了其表面的平整度。

7)在空气层流通的过程中可以将冷凝水挥发掉。由于接缝处采用不打胶工艺，减少了铝板表面的污染，使铝板表面保持长期的清洁(见图4)。减少了幕墙外表面定期的清洁费用。

图3 南京某大楼开放式铝板幕墙节点做法

图4 南京某大楼完工铝板幕墙表面

开放式铝板幕墙系统优点较多的同时也有以下缺点:

1)由于该系统做法的先进性和施工工艺的复杂性，决定了其造价费用较高。因为造价高，决定了开放式铝板幕墙系统得不到大范围的推广运用。

2)该系统做法板块横向分格不宜过大，因为没有横梁，在水平力较大的情况下(主要是风压)，铝板的横向折边主要靠后侧的加强筋来分解其水平受力。横向分格过大，则必须要求加强筋用较大截面来满足其计算的强度、挠度、刚度的要求，但是我们常规的铝合金加强筋截面又难以满足要求，而采用钢质加强筋，钢质加强筋又带来许多问题，如钢质加强筋与铝板背面通过焊钉连接时的防腐蚀问题、钢质加强筋与铝板纵向折边的固定问题等，这些都是我们要考虑的问题。故建议多采用纵向分格大，横向分格小这一分格方式。

3)开放式铝板幕墙系统做法受一定区域影响。东南沿海地区，是台风影响到的主要区域。开放式铝板幕墙，板块是通过铝板的纵向折边上的腰型孔挂在纵向龙骨的螺栓上，其铝板板块固定不是一个稳定的结构，充其量只是半稳定结构，如果在施工期间，铝板幕墙的边角区域没有收边，此时刮起台风是非常危险的，台风产生巨大的吸力足以卷在墙角区及窗洞口的铝板板块。所以施工单位要避免在台风季节进行施工。

4)开放式铝板幕墙系统只适用于面积较大的建筑立面和造型比较简单的立面上，不适用于复杂的建筑造型上，这主要是由其工艺复杂性决定的。

通过开放式铝板幕墙与封闭式铝板幕墙的优劣比较，我们可以知道这两种做法的特点，在什么情况下权衡采用。随着幕墙技术以及经济条件的不断发展，国家对建筑节能要求的不断提高，对不同的建筑表现形式和运用技术有着更高的要求，我们相信开放式铝板幕墙会取代封闭式铝板幕墙，将成为铝板幕墙的主流趋势。

[1] 陈建华.开放式铝板幕墙系统的应用[J].上海建材，2002(3):63-64.