铝单板幕墙的造型设计解析

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【摘要】自20世纪末以来，我们中国在方方面面都取得了不俗的成绩，经济快速发展的同时，人们对生活质量有了更多的要求，表现在衣食住行的各个方面，在建筑行业，更是崛起了许多的新兴力量，比如铝单板幕墙，在幕墙工程建设中，铝单板作为新材料被广泛应用，因为铝单板具有非常多的优点，层次非常分明，颜色之间有明显的差别，造型多种多样，给人们带来了强烈的视觉冲击，铝单板幕墙属于绿色环保型材料，其洁净性深受人们的喜爱。本文举出两个例子，来具体分析一下铝单板幕墙的造型设计问题。

【关键词】铝单板幕墙；造型；设计；分析

1铝单板幕墙造型设计的简要介绍

铝单板之所以能在建筑行业中异军突起，当然跟它的众多优点有关，相比于其他建筑材料铝单板它的优势有许多，比如铝单板的硬度大，重量小，又比较耐腐蚀，制作工艺先进，轻便快捷，更加迎合客户需求，铝板可以被加工成许多种形状，如棱面，弧面，球面。要想让产品的表面光滑和平整的话，可以采用数控技术，数控技术可以将其折弯，能够避免出现一些产品表面不整齐的现象，确保了产品侧边的线条又平又直，切口处整齐看不出瑕疵，而且，铝单板这种材料强度和硬度都非常大，在施工的过程中，坚实耐用，不易损坏，极大程度的满足了客户的使用需求，铝单板之所以具有良好的抗腐蚀性，是因为其表面被涂了一层氟碳漆，而且氟碳漆都具有较强的抗氧化性。涂了这层防护膜之后，不仅拥有了良好的抗氧化性和抗腐蚀性，而且还有抗紫外线的作用，长期暴晒在太阳之下也不易损坏。除了能喷涂碳氟材料，也可用铬来处理一些铝单板的表面，同样会使铝单板拥有众多优良性能。近年来还出现了铝单板镂空、雕刻及压印等先进加工技术。

2铝单板幕墙的造型设计要点

铝单板的种类多种多样，也造出了多种多样的效果，但无论哪种形式，铝单板的功能和尺寸大小一定要符合国家相关规范及行业标准要求，否则，会造成建筑物的不合格，甚至引发一些安全事故，危害到人民群众的生命财产安全。所以，必须严格遵照铝单板使用规范。铝单板虽然加工方便，但为了使造型准确，也要有很高的技术要求，如：单曲面及平面异形板要求尺寸必须精准，双曲面板及复杂的立体异形板就要引入空间坐标轴体系甚至需要三维建模辅助设计及编制加工图。有图案要求的镂空、雕刻及压印板则要求图案定位准确、色彩分界鲜明。

3铝单板幕墙造型设计举例

3.1简述南宁火车东站高架层枝状双向弧形弯曲铝单板造型柱例子

南宁火车东站两侧有着12根巨型立柱，分别象征着广西的壮族、汉族、苗族、瑶族、侗族、仫佬族等12个世居民族，立柱顶部枝桠伸展、相互搭接，连成整体。屋顶菱形纹理呈网状交织，形如枝繁叶茂的大树冠，既寓意多民族团结互助、众木成林，又充分体现了南宁“绿城”的城市特色。如何用铝单板做出由小到大枝桠伸展又相互搭接的造型效果呢？用平常的平面二维坐标体系要表达出如此复杂的造型设计显然是困难的，由此必然需要引入三维的坐标体系。在三维的坐标体系当中我们可以知道每个节点的空间位置，并由此导出其相应的周边尺寸关系。在这里，我们就可以直观的了解到每个空间节点中，里面的圆钢管构架与铝单板造型角钢骨架及外围造型铝单板之间的相互尺寸关系及安装方法。通过综合考虑安装方便及美观效果之后，将断缝放在了上、下两个面上。这主要是考虑到如果将胶缝放在侧面，板材在安装时对胶缝的衔接度较难保证，而放在上下两面则较易把控胶缝的衔接质量，使得最终观感效果更为理想。最后在需要进行绘制铝单板加工图时，再由各个节点尺寸图纸导出相应的板材加工图。为了效果美观，本项目铝单板的长度达到4米多，这么长的铝板，为了保证其安装的牢固性及板材不变形，在板材制作时，严格要求生产厂家按照相关规范及图纸要求加工：（1）耳件间距≤350mm，以保证安装牢固可靠；（2）延断面方向以≤350mm的间距设置加肋铝条，以使板材虽长却不易变形。当然，如果使用如SketchUP、3DMAX及犀牛等三维建模软件更能直接明了的将这种复杂的铝单板造型直观的表现出来，这也是今后面对建筑师们对建筑造型越来越复杂的要求的应对方向。

3.2简述一个镂空树状穿孔铝单板造型例子

在另一个参与设计的临时售楼部外立面装饰工程中，则采用了镂空成树状的穿孔铝单板造型方案。穿孔铝单板幕墙系统，表示了此系统必然是开放式系统，加上建造师为了完美体现树状造型，要求此系统必须密拼，这更加大了对构造设计的难度。本案树状造型完全靠空径大小排列来完成，因此在造型设计中首先要确保的是如何确定孔径的大小及其如何布置，并确保其位置精准无误。通过CAD排版及优化后，最终确定了从准8~准41共十八种孔径，较完美的把所有树状造型体现出来。接下来要解决的是当有圆孔跨越拼缝时该如何处理。一般的穿孔板，生产厂家为了节省成本，会采用机械冲孔的办法加工，这样的加工方法对拼缝折边处20mm范围内是无法冲孔的，因此如果按此方法直接加工板材，会人为的造成延折边处形成边框，大大的降低了树状造型的美观度。因此跟生产厂家多次沟通方案，最终确定了大面采用冲孔加工，延边处采用电脑雕刻镂空的加工技术。利用这种技术，解决了圆孔跨越拼缝的加工问题最后要解决的就是开放式密缝安装方式的构造设计了。一般的铝单板安装方法，都是通过铝角耳件用不锈钢螺丝安装在钢骨架上，而且通常都留有15~20mm的安装缝隙。如何才能消除这个安装缝隙达到密缝的安装效果呢？在仔细的分析了普通安装方法的构造后，我想到了古建筑上常用的插接、鱼鳞搭接的构造，最后决定采用了如下的安装方法：加工好的板材按排版图从下往上安装，安装第一块时四周用普通的安装方法四边安装牢固，第二块板则直接把角铝耳件直接插入第一块板折边与耳件形成的空隙中，直接利用第一块板的折边压实第二块板的耳件，然后其余三边仍用不锈钢螺丝固定耳件，如此一直装完第一排板。第二层板则直接把下边插入第一层板折边与耳件的空隙处，仍用第一层板的折边来压实第二层板的下边，其余仍用第一层板的安装方法继续安装，如此一直往上把所有板材安装完毕，最后在板材的四周缝隙用与板材同色的耐候胶嵌缝，如此就能得到完美的密缝拼接的树状穿孔铝单板造型效果了。

4铝单板幕墙造型设计的注意点

进入21世纪以来，我国才引入了铝单板幕墙，随后，铝单板幕墙技术在我国迅猛发展，在这项先进技术在我们的生活中广泛应用的同时，我们也应该注意一些问题，这种问题在铝单板幕墙这个行业里客观存在，我们要正视它，而不能忽视它。为了提高铝单板的性能，使用氟碳喷涂铝单板，这样做提高了铝单板的抗氧化性和抗腐蚀性，但是它也有脆弱的一面，特别是穿孔铝单板，其本身的特点注定它的构造必然是开放式的，雨水可以从外面直接侵袭其内部骨架，因此穿孔铝单板的骨架系统及铝单板的背面一定要注意防腐防锈的处理，以保证的设计年限内的安全使用。另外穿孔板常会做在玻璃幕墙、透明窗户的外侧，这样室内就能看到整个铝单板的骨架系统及铝单板内面，这时候就要注意骨架及铝单板内面的美观问题了。通常在这种情况下，可以把骨架系统也喷刷跟铝单板颜色一样的氟碳漆，铝单板则双面做氟碳漆处理，这样做出来不仅美观，对防腐防锈也起到很好的效果。另外值得注意的是穿孔铝单板实际还是破坏了铝板的整体性，降低了板材强度，因此不建议在超高层建筑及常遭遇强台风的海边地区使用。铝单板跟氟碳漆的结合使用年限非常的长，它的颜色能够保持几十年不变色，在各种恶劣的气候下，也能保持原来的面貌。铝单板易于加工及轻便的特性，必然会使其更多的运用在现代建筑当中。

5结束语

铝单板幕墙的造型多种多样，风格也就多种多样，既能使用在外幕墙上，也能使用在各种公共建筑的内部装饰上。像是地铁，博物馆，吊顶都是使用了铝单板，装饰效果非常的好。铝单板幕墙绿色环保，表面光滑不易污染，不容易附着灰尘，方便保洁，便于清洁，属于环保材料，废料可以回收利用，节约了资源。在未来很长的一段时间内，铝单板幕墙会得到更快的发展。

参考文献

[1]于成.铝单板幕墙的特点[J].科技资讯，2014（8）：21.

作者:滕军 单位:广西德瑞幕墙装饰工程集团有限公司