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石板幕墻、鋁合金板幕墻是國(guó)內(nèi)建筑外墻中司空見(jiàn)慣的幕墻形式,好像在國(guó)內(nèi)已經(jīng)非常非常成熟了,構(gòu)造技術(shù)也應(yīng)該爐火純青了,可是實(shí)際情況如此嗎?先看看國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的幕墻效果吧。

國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的鋁合金板幕墻——膠縫周邊的污跡

參差不齊的石板幕墻手工密縫膠縫

類似于石板幕墻構(gòu)造的水泥壓力板幕墻膠縫
僅僅從外表看,對(duì)于板塊交接縫的處理國(guó)內(nèi)更喜歡采用耐候硅酮膠密封的模式,由于是人工現(xiàn)場(chǎng)操作,常顯得粗糙不堪——膠縫寬窄不一、橫豎不直、凸凹不平、邊緣毛糙。對(duì)于金屬板來(lái)說(shuō),由于常采用折邊的方式,除了膠縫帶來(lái)的不佳觀感外,金屬板邊緣呈弧角狀,常常達(dá)不到建筑師所希望的“挺括”。除此之外,由于選擇一些低端或非填縫(詞條“填縫”由行業(yè)大百科提供)專用的密封膠產(chǎn)品,導(dǎo)致外立面易于吸附灰塵,長(zhǎng)久以往,幕墻表面特別是膠縫周邊形成顯著的污漬。

密縫膠縫與開(kāi)縫的對(duì)比


開(kāi)縫式石板幕墻的銳利邊緣


德國(guó)慕尼黑畢馬威公司辦公樓,四周折邊的彩色鋁合金板開(kāi)縫式構(gòu)造——整潔的面板(詞條“面板”由行業(yè)大百科提供),除了清潔的空氣、雨水以及日常的維護(hù)外,應(yīng)該說(shuō)無(wú)膠的開(kāi)縫式構(gòu)造也是功臣之一。
板塊交接縫采用耐候硅酮膠密封看似有它的道理——防止雨水通過(guò)縫隙進(jìn)入幕墻內(nèi)部、杜絕了幕墻與結(jié)構(gòu)圍護(hù)墻體間空腔內(nèi)的空氣流通有利于保溫,但事實(shí)真是如此嗎?為什么在發(fā)達(dá)國(guó)家或者國(guó)外建筑師的作品里我們反而很少見(jiàn)到這種構(gòu)造方式呢?


德國(guó)柏林坎特德里克大樓的開(kāi)縫式石板幕墻,在常規(guī)隱藏式掛件的基礎(chǔ)上外加了不銹鋼明螺栓,也成了墻面的裝飾細(xì)節(jié)



詹姆斯.斯特林設(shè)計(jì)的德國(guó)斯圖加特新美術(shù)館——典型的開(kāi)縫式石板幕墻。



奧地利維也納現(xiàn)代藝術(shù)博物館的黑色浮石幕墻,大部分部位開(kāi)縫,少量部位密縫。


保羅.安德魯設(shè)計(jì)的上海東方藝術(shù)中心,開(kāi)縫式石板幕墻。
作為幕墻,從防雨水功能可以分為兩種:一種為直接面對(duì)雨水、室外氣候侵蝕,如單層玻璃幕墻。由于只有一道屏蔽,為保證室內(nèi)空間的使用需求,水密性、氣密性是它的重要指標(biāo);另一種為屏蔽雨水等對(duì)內(nèi)部墻體的直接侵蝕(但無(wú)需保證密閉性的防水要求),同時(shí)作為外墻的飾面層,如常見(jiàn)的石板幕墻、金屬板幕墻以及雙層構(gòu)造墻體的外層。
作為墻體飾面層的構(gòu)造,除了飾面層直接依附于主體結(jié)構(gòu)外,大部分時(shí)候我們基本的原則都是將中間空腔作為空氣流通層,空氣流通有利于水汽的排出、保持幕墻及圍護(hù)墻體的干燥(詞條“干燥”由行業(yè)大百科提供)。

流通空氣腔在不同墻體構(gòu)造中的典型做法,原理皆同。

即使作為飾面層的砌筑墻體也在合適位置預(yù)留了通氣孔
如果將雙層墻體的空氣腔全部密閉的話,除了膠縫形式上的問(wèn)題外還會(huì)有什么負(fù)面影響嗎?
由于現(xiàn)場(chǎng)的大面積施工以及材料性能的限制,完全做到如四周密閉的中空玻璃般的防水效果是不可能的,因此雨水通過(guò)材料及膠縫漏洞的滲入、溫差產(chǎn)生的結(jié)露、地面潮氣的上升導(dǎo)致空氣腔內(nèi)水汽的聚集是不可避免的。
密閉的空腔內(nèi)水汽不能迅速排出,長(zhǎng)期必然對(duì)幕墻的連接件產(chǎn)生腐蝕尤其是不同金屬連接件間的電化腐蝕,降低幕墻結(jié)構(gòu)的壽命。
如果保溫層外側(cè)的防潮層封閉不嚴(yán),同樣會(huì)因?yàn)?a target='_blank' style='font-size:1em; border-bottom:1px dotted blue;'>保溫材料含水量增加而降低材料的保溫效果。如果圍護(hù)墻體的氣密性不好,長(zhǎng)期的水汽也會(huì)通過(guò)向室內(nèi)滲透,形成霉斑、異味,影響室內(nèi)空間的環(huán)境;反過(guò)來(lái)冬天室內(nèi)的水汽也會(huì)影響保溫層效果。
對(duì)于金屬板幕墻來(lái)說(shuō),由于板材剛度有限,空氣腔內(nèi)積聚的濕氣在溫度升高時(shí)的體積變化導(dǎo)致幕墻板塊的鼓脹變形,即常說(shuō)的鼓肚子現(xiàn)象,在側(cè)光時(shí)尤其明顯,極大地影響建筑形象。

國(guó)內(nèi)某鋁板幕墻側(cè)光下的凸凹不平效果——除了板厚、背肋、加工等因素影響外,密封的空氣層的熱脹冷縮對(duì)金屬板的作用力也是引起板面不平的原因之一。


白色派建筑師理查德.邁耶設(shè)計(jì)的德國(guó)法蘭克福工藝美術(shù)館,早期的開(kāi)縫式金屬板(搪瓷鋼板)構(gòu)造。

德國(guó)柏林的北歐五國(guó)駐柏林大使館之丹麥大使館,開(kāi)縫式構(gòu)造的穿孔鋁板。

德國(guó)柏林波茨坦廣場(chǎng)上的音樂(lè)劇場(chǎng),開(kāi)縫式構(gòu)造的凸凹花紋鋁板。
同時(shí),不打膠的構(gòu)造做法也使金屬板不折邊而直接采用切邊成為可能,這讓板材邊緣更為齊整、銳利。


奧地利維也納工商大學(xué)教學(xué)中心——直接采用切邊的開(kāi)縫式耐候鋼板幕墻,邊緣更挺括。



英國(guó)蘇格蘭愛(ài)丁堡某地產(chǎn)項(xiàng)目的開(kāi)縫鋁板幕墻,精致挺括。
當(dāng)然,對(duì)于復(fù)合材料,如鋁塑復(fù)合板(詞條“鋁塑復(fù)合板”由行業(yè)大百科提供)、鋁蜂窩復(fù)合板,由于面層薄、芯材的耐腐蝕性能以及視覺(jué)效果原因是不適宜于切邊、開(kāi)縫構(gòu)造的。

復(fù)合板材——石材蜂窩鋁復(fù)合板、鋁塑復(fù)合板

直接采用切邊的開(kāi)縫式鋁塑板幕墻細(xì)節(jié)——邊緣更挺括,但是也暴露了芯材,用在室內(nèi)還可以,用于室外是不合適的。

詳圖——典型的開(kāi)縫式與密封式鋁板幕墻構(gòu)造對(duì)比
除了大部分的開(kāi)縫幕墻外,也有一些建筑師習(xí)慣于追求石材砌筑縫的效果,如貝聿銘。即使如此,我們?nèi)匀煌扑]在幕墻局部設(shè)置一些暗藏的通氣孔(如同雙層墻體中的磚砌體飾面墻)以保證空氣腔的通風(fēng)。


貝聿銘設(shè)計(jì)的德國(guó)歷史博物館——板縫嵌同色密封膠


貝聿銘設(shè)計(jì)的中國(guó)銀行——板縫嵌同色密封膠
當(dāng)然,我們提倡開(kāi)縫式幕墻構(gòu)造并不是說(shuō)簡(jiǎn)單地將現(xiàn)有幕墻構(gòu)造中的膠縫直接去掉即可,在構(gòu)造上應(yīng)有所改變。由于雨水可以流入面板背部空間,因此幕墻內(nèi)側(cè)應(yīng)設(shè)置可靠的導(dǎo)水、排水系統(tǒng),同時(shí)依附于主體外墻的保溫層外側(cè)應(yīng)采用防水透氣膜、鍍鋅鋼板(詞條“鍍鋅鋼板”由行業(yè)大百科提供)、鋁板等作為防水保護(hù)措施。開(kāi)縫式面板的支承金屬結(jié)構(gòu),應(yīng)采取更可靠的防護(hù)措施如盡可能選擇鋁合金、耐候鋼、或防腐處理可靠的鋼骨架,以保證其耐久性。
對(duì)于開(kāi)縫石板幕墻,石板還應(yīng)進(jìn)行更好的防水處理。同時(shí),缺少了密封膠的拉結(jié)作用,為了防止石板碎裂后的掉落,石板背部還應(yīng)采取膠粘玻璃絲布等增強(qiáng)措施。
除了構(gòu)造上的改變,結(jié)構(gòu)也應(yīng)考慮開(kāi)縫式構(gòu)造風(fēng)荷載的變化。


詳圖——典型的開(kāi)縫式構(gòu)造與密封式槽板(詞條“槽板”由行業(yè)大百科提供)構(gòu)造石板幕墻
除了常見(jiàn)的石板幕墻、金屬板幕墻外,其它材料的幕墻如層壓樹(shù)脂板、水泥板、陶土板等以及雙層幕墻的外層玻璃幕墻的構(gòu)造同樣適宜于開(kāi)縫系統(tǒng)。



扎哈.哈迪德設(shè)計(jì)的奧地利維也納工商大學(xué)學(xué)習(xí)中心——開(kāi)縫式水泥板外墻

開(kāi)縫式干掛陶板

開(kāi)縫式層壓樹(shù)脂板(圖片由Prodema公司提供)
對(duì)于必須密閉的幕墻系統(tǒng)如單層玻璃幕墻,我們也推薦盡可能可采用防水橡膠條的單元式安裝系統(tǒng);幕墻如果一定選擇現(xiàn)場(chǎng)打膠的系統(tǒng),也應(yīng)選擇視覺(jué)效果更好的凹膠縫形式,同時(shí)密封材料務(wù)必選擇如白云、硅寶、之江等專門針對(duì)幕墻填縫,所研發(fā)的相關(guān)產(chǎn)品系列,千萬(wàn)別作省小錢,返大工的工程隱患。

玻璃幕墻現(xiàn)場(chǎng)打膠的膠縫與工廠組裝化的橡膠條效果對(duì)比

隱框幕墻凹膠縫與平膠縫的對(duì)比(幕墻構(gòu)造僅為示意)
可見(jiàn),一些傳統(tǒng)的、約定俗成的、看似合理的構(gòu)造也不一定完全靠譜,建筑師還是需要具有追根求源的精神才能更好地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題,進(jìn)而更好地實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的效果。