淺談玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻及人造板幕墻的利與弊

孫永益

摘 要 隨著現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展，幕墻以其較好的采光性和視覺效果，得到了越來(lái)越多建筑師的偏愛。本文以幕墻的材質(zhì)分類，分別討論玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻以及人造板幕墻在使用性能和節(jié)能環(huán)保方面的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，以期為不同條件下的建筑幕墻使用提供更優(yōu)的解決方案。

關(guān)鍵詞 幕墻;材質(zhì);使用性能;節(jié)能環(huán)保

引言

我國(guó)的建筑幕墻行業(yè)，自20世紀(jì)80年代發(fā)展至今，獲得了質(zhì)與量的同步提升，成為世界第一的建筑幕墻生產(chǎn)和使用大國(guó)。為滿足社會(huì)可持續(xù)發(fā)展要求，在玻璃、石材、金屬幕墻不斷創(chuàng)新發(fā)展的基礎(chǔ)上，節(jié)能環(huán)保的人造板幕墻也漸漸成為很多建筑師的選擇。這四種材質(zhì)的幕墻體系各有優(yōu)勢(shì)和弊端，因此，分析出它們各自的性能特點(diǎn)，對(duì)今后建筑的使用是至關(guān)重要的。

1幕墻按材質(zhì)分類

對(duì)于建筑幕墻來(lái)說(shuō)，廣義上的幕墻是指由建筑物材料構(gòu)成的圍護(hù)墻;而狹義上的幕墻則是指現(xiàn)代化高層建筑中的輕金屬或者是玻璃維護(hù)結(jié)構(gòu)。目前市場(chǎng)上常見的幕墻按材質(zhì)可分為四類：①玻璃幕墻，特點(diǎn)是高端、時(shí)尚、昭示性強(qiáng)，現(xiàn)代商務(wù)的寫字樓項(xiàng)目均可適用;②石材幕墻，特點(diǎn)是穩(wěn)重、大氣、尊貴感強(qiáng)，主要用于古典風(fēng)格的寫字樓項(xiàng)目;③金屬幕墻，特點(diǎn)是色彩多樣、現(xiàn)代感強(qiáng)，現(xiàn)代商務(wù)的寫字樓項(xiàng)目均可適用;④人造板幕墻，特點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保，色彩跳躍感強(qiáng)，商務(wù)與古典風(fēng)格的寫字樓均可適用，主要用于主打生態(tài)環(huán)保理念的寫字樓項(xiàng)目，目前國(guó)內(nèi)使用較少[1]。

2玻璃幕墻

玻璃幕墻是指由支撐結(jié)構(gòu)體系與玻璃組成的、可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾結(jié)構(gòu)。作為現(xiàn)代辦公建筑中應(yīng)用最廣泛的幕墻類型，現(xiàn)代玻璃幕墻賦予建筑的最大特點(diǎn)是將較強(qiáng)的功能性和良好的藝術(shù)性結(jié)合起來(lái)，在滿足通透性好、質(zhì)量輕、安裝速度快、更新維修方便的同時(shí)，又很大程度上滿足了現(xiàn)代美學(xué)要求，使建筑物在不同角度、不同光線下呈現(xiàn)出不同的光澤，給人以動(dòng)態(tài)的美感。

然而玻璃幕墻雖然彰顯了現(xiàn)代建筑的個(gè)性，但是同時(shí)也帶來(lái)非常明顯的幾個(gè)弊端，即耗能大和光污染。

（1）耗能大。雖然現(xiàn)代工藝不斷推陳出新，鍍膜玻璃、夾層玻璃、中空玻璃等的出現(xiàn)一定程度上降低了能耗，但是玻璃比傳統(tǒng)建材還是容易丟失熱能或者產(chǎn)生溫室效應(yīng)，冬冷夏熱。墻體采用大面積玻璃幕墻，雖然表面上看可以方便采光，節(jié)約照明用電，但是在冬季和夏季，建筑必須在制冷和制熱方面耗費(fèi)更多能源。

（2）光污染。光學(xué)專家研究表明，兩幢都采用玻璃幕墻的建筑物相鄰或相對(duì)，鏡面建筑物玻璃的反射光比陽(yáng)光照射更強(qiáng)烈，反射率高達(dá)82%～90%。夏日陽(yáng)光被反射到居室中，使室溫平均升高4～6攝氏度。同時(shí)，反射的強(qiáng)光線照射到行人和行駛中的汽車司機(jī)，容易造成人的短時(shí)間實(shí)現(xiàn)模糊，精神恍惚，易導(dǎo)致交通事故[2]。

3石材幕墻

石材幕墻是主要由石板支撐的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，其天然的材質(zhì)及較強(qiáng)的抗壓能力受到市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可。石材具有高貴典雅、光亮晶瑩、堅(jiān)硬永久等特征，是不可替代的建筑材料。同時(shí)，石材還具有很好的導(dǎo)熱性能和很高的儲(chǔ)熱性能，冬暖夏涼，有利于節(jié)能。除此之外，石材也具有美觀耐用、耐凍性高和抗壓強(qiáng)度高的特點(diǎn)。

石材應(yīng)用于外立面主要有濕貼和干掛兩種結(jié)構(gòu)形式。而現(xiàn)代建筑石材幕墻一般采取干掛的安裝方式，雖然干掛相對(duì)濕貼造價(jià)較高，但是干掛安全可靠度較高，不容易墜落，所以較高的石材墻面都采用干掛的方式。

與此同時(shí)，石材幕墻也存在一些由石材所帶來(lái)的材料弊端。首先，石材幕墻質(zhì)量笨重，安裝難度大，危險(xiǎn)性也比較高;其次，石材的防火性差，造價(jià)也相對(duì)較高。

4金屬幕墻

金屬幕墻是指幕墻面板材料為金屬板材的建筑幕墻，其中鋁板幕墻占據(jù)主導(dǎo)地位。金屬板幕墻的面板材料包括：鋁塑板、單層鋁板、蜂窩鋁板、夾心保溫鋁板、不銹鋼鋁板、彩涂鋼板、琺瑯鋼板和鈦鋅塑鋁復(fù)合板。

金屬板材具有良好的加工性能、色彩的多樣性及良好的安全性，能完全適應(yīng)各種復(fù)雜造型的設(shè)計(jì)，可以加工各種形式的曲線線條，倍受建筑師青睞。而鋁板幕墻一直在金屬幕墻中占主導(dǎo)地位，主要因?yàn)殇X板幕墻質(zhì)輕、防水防污、安裝方便以及性價(jià)比較高。

但金屬幕墻也存在較多缺點(diǎn)，第一，金屬幕墻的抗變形能力差;第二，金屬幕墻易出現(xiàn)變色、脫落、脫色、開膠、起鼓、表面變形、膠縫不整齊等問題;第三，使用配套材質(zhì)不同容易導(dǎo)致板面不平整、密封膠開裂、接縫不平齊、氣體滲透或者雨水滲漏等問題。

5人造板幕墻

人造板材幕墻，即面板材料為人造外墻板（除玻璃、金屬與天然石材以外）的建筑幕墻。人造板幕墻主要包括：陶板幕墻、瓷板幕墻、微晶玻璃幕墻、GRC幕墻、EPS板幕墻、千思板幕墻和ETFE幕墻。

人造板幕墻主要特點(diǎn)是節(jié)能環(huán)保，具有輕質(zhì)、耐火、自潔、表現(xiàn)能力強(qiáng)和裝飾能力強(qiáng)的特點(diǎn)。同時(shí)，不同材質(zhì)的人造板幕墻也擁有各自特殊的性能。例如，陶板幕墻的特點(diǎn)是耐久性好，色澤溫和不褪色，保溫性好且成本低的特點(diǎn);瓷板幕墻具有裝飾性能強(qiáng)，耐磨性好，表面不易吸臟，自潔功能強(qiáng)等特點(diǎn)。

然而，由于這些新型外墻材料，缺乏符合建筑幕墻使用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和工程應(yīng)用技術(shù)規(guī)范，人們想用而不敢用，嚴(yán)重制約了這些新材料、新技術(shù)的大量推廣和使用。不少材料公司迄今還不得不對(duì)逐個(gè)工程進(jìn)行說(shuō)明、解釋、實(shí)驗(yàn)和論證，為業(yè)主去惑解疑。

6結(jié)束語(yǔ)

幕墻因材料的不同而產(chǎn)生不同的特性，因此材料特性是選擇幕墻類型的主要依據(jù)。玻璃幕墻現(xiàn)代感強(qiáng)，標(biāo)志性好，采光性好，但耗能大，易爆裂，易產(chǎn)生光污染;石材幕墻高貴感較強(qiáng)，持久美觀，維護(hù)成本低，但笨重，安裝難度大且防火性能差;金屬幕墻現(xiàn)代感強(qiáng)，質(zhì)輕，防水，易于加工維護(hù)，但抗變形能力差，易褪色脫落;人造板幕墻最為節(jié)能環(huán)保，成本低，但是發(fā)展不夠成熟，需要專業(yè)廠家安裝。相關(guān)設(shè)計(jì)者在選擇幕墻類型時(shí)，可以參考以上優(yōu)缺點(diǎn)，選擇最能滿足要求的幕墻材質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 石民祥.建筑幕墻工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化的新進(jìn)展——人造板材幕墻工程技術(shù)規(guī)范要點(diǎn)解析[J].標(biāo)準(zhǔn)解讀，2014，（04）：44-50.

[2] 冷雪.玻璃幕墻：現(xiàn)代都市建筑的美與憂[N].山西日?qǐng)?bào)，2012-11-05（003）.