王力军,李 健
(中国石油大学(华东)基建处,山东青岛 266580)
随着全球低碳节能环保呼声的日趋高涨,建筑陶板在全世界范围内得到了更为广泛的应用,已经成为替代干挂石材的首选。陶板来自于天然陶土,颜色淳厚沉稳,高温还原后色彩历久弥新、永不老化,已经成为建筑装饰的宠儿。我国从2006年开始自主生产建筑用陶板,经过十多年的技术革新和发展,建筑陶板已经在各大城市得到了广泛的应用,目前主要是应用于建筑内、外立面的幕墙板材,以及用于遮阳装饰的陶棍等产品。这些产品的共同特点是可用于干挂体系,能于产品生产之初预留挂接槽口,或者部分采用类似于石材的后期产品开槽连接,也可用打孔锚固的做法。陶板幕墙比起干挂石材安装方便且节能环保,建筑外观可与石材幕墙相媲美甚至超过石材。
中国石油大学(华东)古镇口科教园区石油学科实验楼工程位于三沙路以东,大学十一路以南,总建筑面积33000平方米,建筑长109.2米,宽62.4米,地下1层,地上5层,建筑屋面高度为23.6米,结构总高度为29.2米。本工程运用干挂陶板幕墙近9000平方米,陶板是18mm厚400系列,具体节点做法如图所示:
图1 F18系列陶板幕墙节点图Fig. 1 Node drawing of F18 series ceramic plate curtain wall
本工程陶板质量满足《建筑幕墙用陶板标准JGT 324-2011》要求,以红色为主,单一颜色在同一建筑大面积使用,色差可控,能充分满足外立面的效果要求;保温板采用满粘加锚固50mm厚FS-A级保温板,外墙保温构成为一个完整的体系。
(1)砌体及二次结构完成后按照设计图纸安装保温板[1-3];然后根据幕墙设计立面风格,在外结构面上标出竖向立柱和水平龙骨安装的控制线,校核预埋件并修正之。
(2)幕墙立柱通过预埋件、角码等固定在主体结构上,各节点用不锈钢螺栓紧固,调整立柱的垂直度;各立柱依次自下而上推移的方式安装并调整。
(3)采用不锈钢螺栓等构件将横梁固定到立柱上,根据规范要求调整横梁的水平度和分格尺寸,自下而上推移的方式安装和调节横梁。
(4)先在横梁或立柱上安装分缝胶条,然后安装幕墙挂件和陶板,通过挂件及胶条(或者密封胶)调整陶板的安装平整度和垂直度,然后依次自下而上推移的方式安装其余的陶板,完成整个幕墙安装。
(5)若为开放式系统不需要打密封胶,若幕墙为密闭式系统则需要将陶板横向和竖向接缝处打密封胶;
(6)将安装完成的陶板幕墙清洗干净,并做相关的检测实验,如空气密闭性能、雨水密闭性能,抗风压性能及平面内变形性能试验。
F18系列陶板幕墙的技术参数[4-6]见表1。
表1 陶板幕墙的技术参数Table 1 Technical parameters of ceramic curtain wall
续表1
(1)陶板板材背后用于安装挂件的沟槽是在陶板生产时一次成型的,深浅及大小规格统一,偏差小。陶板安装系统设计结构合理、工艺成熟,通过了严格的空气及雨水密闭性能、抗风压、平面变形、抗震和挂装系统结构强度测试,安装部件以铝合金材质为主,螺栓以不锈钢材质为优,所以更具有防腐和不易变形性能。
(2)陶板的生产采用了湿法成型工艺,克服了目前国内陶瓷界普遍采用的干法成型工艺的缺点,大大降低了能耗和污染,代表着未来陶瓷生产工艺的新趋势。实际使用上陶板内部为中空结构,与外墙之间另加50mm厚FS-A级保温板,可以有效阻隔热传导,导热系数降到0.245W/m.K,降低建筑空调能耗,节约能源。陶板特有的横缝搭接所形成的开放安装方式,使得面材与墙体之间的空气层能够“自由呼吸”,比密闭式幕墙能够更大程度地降低能耗。
(3)陶板幕墙表面防静电能力强,不易吸附灰尘;若陶板表面有灰尘,经过雨水冲刷后很容易清洗干净,所以陶板幕墙具有很强的自洁功能。自洁功能可以降低陶板幕墙的清洗和维护费用,尤其是对于高层、超高层建筑来说更是不容小觑。
(4)陶板是以天然陶土为主要原料,添加少量石英、浮石、长石、化学掺料及色料等成分经过高压挤出成型、低温干燥,再经1200℃的高温烧制而成,具有耐老化性能强、绿色环保、无辐射、色泽温和、无光污染、千年不变色等特点,更重要的是它对空气不产生污染物。经过烧制的陶板因热胀冷缩会产生尺寸上的变化,所以要经高精度机械切割,再经检验合格后方可供应市场,尺寸规格控制严格、精度高。
(5 )目前陶板烧制主要用天然气为燃料,尽量做到低碳减排。陶板规格变化多样,F18、F20、F30、F50等规格齐全,可以满足不同的建筑需要。
陶土原料不仅是一种生态材料,而且资源丰富,可开采范围广;同时陶土的色质也有其它硅酸盐材料不能比拟的优势。陶土产品的色彩来自于大地土壤中含有不同成分的金属元素被高温烧制氧化还原后得到的惰性颜色,故陶土烧制品的颜色稳定持久,千年不变。现实中不仅陶土原料广泛,而且生产陶板的原料大都是生产陶瓷制品的回收料,生态环保,节约资源,发展前景广阔。陶板是现阶段政府及建筑业协会大力推广的内、外墙装饰材料,已经取得了明显的经济效益和社会效益,随着十八大 “经济建设、政治建设、文化建设、社会建设、生态文明建设”五位一体的总体布局构想的提出,本项技术必将得到更加广阔的发展。