從某工程實例淺談鋼板外墻的應用

王賢權　阮成堂　孫廣策

摘要：現有建筑的外墻材料主要包括有石材、面磚、玻璃、涂料、板材等。由于鋼板作為外墻材料的一些缺點，在實際中的應用并不廣泛。如果能夠比較大面積的應用鋼板外墻，一方面利于環保（鑒于鋼材易于回收的特性），另一方面則可以部分緩解日益緊迫的鋼鐵產能過剩問題。

關鍵詞：外墻材料；防水；防火；大氣耐候性；老化；使用壽命

中圖分類號：K826.16 文獻標識碼：A 文章編號：1006-7973（2016）06-0058-02

1.工程概況

該工程所在地區：武漢；基本風壓：0.350KN/m2；地面粗糙度類別：C類；抗震設防烈度：6度；設計基本地震加速度：0.05g；設計地震分組：第1組；抗震設防類別：重點設防類，按照7度采取抗震措施；標準反應譜法水平地震影響系數最大值取為：0.08。幕墻面積約為4000m2，高度27.375m。

2.幾種常見外墻材料及優缺點對比

2.1玻璃幕墻的優缺點

優點：一般而言，玻璃幕墻自重小，利于結構減輕墻體重量，對結構的負荷小，減少結構混凝土和鋼筋用量，降低造價，同時提高了主體結構的可靠性和安全性；玻璃的透明性，可以自然調節室內光線，白天不需要或者減少室內人工照明，起到節能的效果；玻璃吸收紅外線后，減少20%-30%太陽能的入射量，降低進入室內的熱能，起到保溫隔熱的效果，當采用中空玻璃時，配合隔熱斷橋型材及配件的使用，不僅保溫隔熱，還可以降低噪音，節能環保。

缺點：據科學測定：鏡面玻璃的光反射系數為82-88%，這個數值大大超過了人體所能承受的生理適應范圍，構成了現代新的污染源。玻璃幕墻帶來的光污染問題，大面積的玻璃幕墻，尤其是鍍膜玻璃，反射太陽光所導致的行人和司機的眩暈感。建筑物的玻璃幕墻就像一面巨大的鏡子，反射光進入高速行駛的汽車內，會造成人突發性暫時失明和視力錯覺，易導致交通事故的發生。經研究表明，燥光污染可對人眼的角膜和虹膜造成傷害，抑制視網膜感光細胞功能的發揮，引起視疲勞和視力下降。玻璃易受污染，清潔費用高。玻璃尤其是中空玻璃的質量保證期較短，而且具有一定的自爆率，超齡服役的玻璃幕墻存在一定的安全隱患，但是更換往往又帶來人力、財力、物力的浪費。

2.2石材幕墻的優缺點

優點：石材屬于天然材料，由于防水性能、大氣耐候性能、抗老化性、耐凍性都很好，建成的效果佳，外觀美觀大氣，目前運用的范圍比較廣；而且抗壓強度大，使用壽命也比較長。

缺點：如果采用混凝土貼石材，表面會因為返堿而出現泛白，影響美觀；如果采用干掛法，由于石材比較重，對型材的截面尺寸要求較高，增加型材用量，提高造價，同時增加了主體結構的負荷，從而增加了整個主體結構的工程造價。石材幕墻防火性能很差，尤其在高層建筑，火災一般均在室內燃起，樓內的大火會使掛石板的不銹鋼板和金屬結構溫度升高，使鋼材軟化，失去強度，石板將會從高層形成石板“雨”落下，不僅對行人造成危險，也給消防救火造成困難。

3.本工程使用的外墻材料

本工程所使用的外墻材料是東國制鋼分公司所生產的Luxteel系列彩涂鋼板。

3.1Luxteel的產品結構

Luxteel彩涂鋼板是以鍍鋅鋼板和鍍鋁鋅鋼板為基材，經過表面預處理（脫脂、清洗、化學轉化處理），以連續的方法涂上涂料（輥涂法），經過烘烤和冷卻而制成的產品。涂層種類分為聚脂RMP、硅改性聚脂SMP和聚偏氟乙烯PVDF。

3.2Luxteel的產品特點

卓越的耐久性，氟碳涂層在室外20年仍能保持良好的顏色和光澤。彩鋼鋼結構建筑重量輕、強度高、整體剛性好、變形能力強。建筑物自重僅是磚混結構的五分之一，可抵抗每秒70米的颶風。彩鋼夾芯板采用的保溫隔熱材料以玻纖棉為主，具有良好的保溫隔熱效果。用以外墻的保溫板，有效的避免墻體的“冷橋”現場，達到了更好的保溫效果。100mm左右厚的R15保溫棉熱阻值可相當于1m厚的磚墻。彩鋼+輕鋼龍骨+保溫材料石膏板組成的墻體，其隔音效果可高達60分貝。干作業施工，減少廢棄物對環境造成的污染，彩鋼材料回收率高，其他配套材料可大部分回收，綠色環保，滿足生態環境要求，有利于健康。全部干作業施工，受環境季節影響小。安裝靈活快捷，施工周期短。該產品，由于經過表面涂層處理，具有一定的自潔性。目前工程建成已3年多，施工中外墻圖片：

3.3Luxteel在本工程中的運用

本工程采用的彩鋼板厚度為1.2mm。復合彩鋼板在廠家制作成型以后，運到工地現場，整塊彩鋼板通過四周角碼與龍骨連接，用螺絲固定在龍骨上，安裝簡便。由于是成型的型材禁止現場切割，否則會引起涂層的破壞從而喪失部分或者全部的延展性、自潔性、耐候性等，因而對施工的安裝精度要求非常高：立面垂直度2mm；表面平整度3mm；陽角方正3mm；接縫平直0.5mm。

復合彩鋼板的接縫寬度除考慮立面的裝飾效果外，注膠更要考慮受熱膨脹后的伸縮熱量。接縫必須用耐候膠嵌縫予以密封，防止氣體滲透和雨水滲漏。由于鋼板外墻的熱脹冷縮系數比其他的外墻材料普遍大些，對于嵌縫耐候膠注膠提出了更高的要求：

其接縫寬度可按下式計算：s≥l/s+leI，1=aLAT（1-Kt），AT=KAt。式中[s：接縫寬度；s：變形率（20%-15%）；a線膨脹系數（24*10-6mm）；AT：溫度差；K：溫度修正系數（0.8）；At：表面溫度差；e：加工誤差（3mm）；Kt：減低率（0.2）；l：膨脹量（mm）；L：幕墻板長度或寬度。通常的接縫寬度在12-22mm范圍。

彩鋼板幕墻安裝后，從上到下逐層將彩鋼板表面的保護膠紙撕掉，同時逐層同步拆架。拆架時應注意保護彩鋼板，不要碰傷、劃傷，最后完成整個幕墻工程的施工。

4.結論

鑒于市面上常見幾種外墻的固有特點，而鋼板外墻有著自己獨特的優勢，易于施工、易于回收，輕質在目前國家面臨鋼鐵產能過剩的大環境下，對鋼板外墻材料進行深入研究，加強其防水、防火、大氣耐候性、抗老化性能，延長使用壽命，對于部分緩解鋼鐵產能過剩，推廣其在市面上的應用有著深遠的意義。