開放式鋁板幕墻與封閉式鋁板幕墻的優劣比較

陳文南

(江蘇蘇鑫裝飾(集團)公司，江蘇 蘇州 215143)

隨著幕墻技術的運用與發展，各種先進的幕墻設計理念和幕墻結構在各工程上得到廣泛的運用，本文講述開放式鋁板幕墻與封閉式鋁板幕墻的優劣比較。

傳統的封閉式鋁板幕墻用固定碼(固定碼鋁、鐵均可)將鋁板板塊固定在主次龍骨上(龍骨可以是鋁合金龍骨，也可以是薄壁型鋼龍骨)，采用硅酮耐候密封膠注膠工藝來保證其氣密性和水密性(見圖1)。眾多工程施工經驗表明該工藝具有如下優點:

1)安裝方便(見圖1)，施工簡單;

2)鋁板的加工制作簡單，工藝成熟，不可見處損耗較少，造價相對較低;

3)由于該做法是在基層的外側，除立桿固定點外，與基層沒有直接的聯系，所以對基層的表面處理沒有要求，后側只要是封閉的墻體即可，便于鋁幕墻快速施工，減少其他工種的配套施工，從時間角度來說，可以加快工程的施工進度;

4)該做法由于其自身的密封保溫性，能很好的滿足主體建筑的節能需要;

5)該做法相對于開放式鋁板幕墻，不受地域限制和環境條件限制;

6)加工工藝好，可加工成平面、弧形面和球面等各種復雜的形狀。

但也有以下缺點:

1)現場注硅酮耐候密封膠進行接縫的密封(現階段的幕墻工程，很少有業主方投入必要的資金對幕墻進行定時的清洗)，使得接縫處在日積月累的情況下，蓄積灰塵，污染幕墻表面(見圖2)。

2)從內部結構來說，封閉式鋁板幕墻不能消除內外壓力差，結構位移變形較大時，硅酮耐候密封膠在滿足不了位移變形范圍內的情況下，容易開裂，造成滲水隱患。

3)由于四邊用螺釘固定，鋁板很難消除熱脹冷縮對其的影響，鋁板表面容易變形，影響幕墻表面的平整度。

開放式鋁板幕墻系統是指鋁板板塊在接縫處采用不打膠工藝，通過開縫讓鋁板背后的空氣層能夠順暢的流通，可以起到良好的隔熱及吸聲效果。這個系統為無橫梁結構，立柱設計為U形，在其立桿安裝M8不銹鋼螺栓，螺桿上放置2 mm厚的抗震防噪聲尼龍套，鋁板上用U形鋁作為加強筋，鋁板通過鋁板折邊掛接在M8掛接螺桿上(見圖3)。

開放式鋁板幕墻系統有以下優點:

1)板塊的上部通過螺釘固定在立柱U形槽上，其中一邊的螺釘是固定的，而另外一邊在鋁板折邊上開長圓孔，使其橫向可以消化掉熱脹冷縮對其的影響。

圖1 封閉式鋁板幕墻節點做法

圖2 蘇州某外墻封閉式鋁板幕墻表面

2)內側防雨隔層是由1.5 mm厚的防水背板(通常采用鍍鋅鋼板)和50 mm厚保溫棉構成，保溫棉通過棉釘固定在背板上，保溫棉后面設置了針孔鋁箔，可以揮發掉可能產生的水汽，保證保溫棉處于干燥狀態。

3)鋁板板塊之間的20 mm接縫完全開敞，使面板與背板之間的空氣腔與室外相通，空氣層內的壓力與外界壓力基本相等，形成了等壓腔，抑制了由于壓力差產生的水的逆流通，少量的滲漏水與冷凝水通過每層設置的排水板(兼作隔氣板)排出室外，從而形成完善的排水系統。由于防雨隔層做在立桿龍骨上，使鋁板幕墻與墻體之間形成兩個腔體，具有更好的保溫隔熱性能。鋁板背后的空氣層通過空氣對流減少熱轉換，在夏季，可以減少建筑制冷成本，在冬季，則可以減少采暖費用。

4)幕墻的氣密性則由防雨隔層與龍骨的打膠密封來實現。為了達到更好的空氣等壓效果，我們在每層設置了一道隔氣板。通過分隔空氣，使每層形成一個等壓空氣腔，有效的降低因為高度變化而引起的氣壓差。同時隔氣板兼作排水板，冷凝水和滲漏水可以分層排出。

5)該系統由于板塊是通過掛板掛接在螺桿上，只有上邊用螺釘固定定位，板塊在重力作用下處于自由懸掛的狀態，所以板塊的受力和抗熱脹冷縮的能力均達到較好的性能。

6)機械加工化程度高，現場加工制作工序少，保證了該系統安裝的精度，同時也保證了其表面的平整度。

7)在空氣層流通的過程中可以將冷凝水揮發掉。由于接縫處采用不打膠工藝，減少了鋁板表面的污染，使鋁板表面保持長期的清潔(見圖4)。減少了幕墻外表面定期的清潔費用。

圖3 南京某大樓開放式鋁板幕墻節點做法

圖4 南京某大樓完工鋁板幕墻表面

開放式鋁板幕墻系統優點較多的同時也有以下缺點:

1)由于該系統做法的先進性和施工工藝的復雜性，決定了其造價費用較高。因為造價高，決定了開放式鋁板幕墻系統得不到大范圍的推廣運用。

2)該系統做法板塊橫向分格不宜過大，因為沒有橫梁，在水平力較大的情況下(主要是風壓)，鋁板的橫向折邊主要靠后側的加強筋來分解其水平受力。橫向分格過大，則必須要求加強筋用較大截面來滿足其計算的強度、撓度、剛度的要求，但是我們常規的鋁合金加強筋截面又難以滿足要求，而采用鋼質加強筋，鋼質加強筋又帶來許多問題，如鋼質加強筋與鋁板背面通過焊釘連接時的防腐蝕問題、鋼質加強筋與鋁板縱向折邊的固定問題等，這些都是我們要考慮的問題。故建議多采用縱向分格大，橫向分格小這一分格方式。

3)開放式鋁板幕墻系統做法受一定區域影響。東南沿海地區，是臺風影響到的主要區域。開放式鋁板幕墻，板塊是通過鋁板的縱向折邊上的腰型孔掛在縱向龍骨的螺栓上，其鋁板板塊固定不是一個穩定的結構，充其量只是半穩定結構，如果在施工期間，鋁板幕墻的邊角區域沒有收邊，此時刮起臺風是非常危險的，臺風產生巨大的吸力足以卷在墻角區及窗洞口的鋁板板塊。所以施工單位要避免在臺風季節進行施工。

4)開放式鋁板幕墻系統只適用于面積較大的建筑立面和造型比較簡單的立面上，不適用于復雜的建筑造型上，這主要是由其工藝復雜性決定的。

通過開放式鋁板幕墻與封閉式鋁板幕墻的優劣比較，我們可以知道這兩種做法的特點，在什么情況下權衡采用。隨著幕墻技術以及經濟條件的不斷發展，國家對建筑節能要求的不斷提高，對不同的建筑表現形式和運用技術有著更高的要求，我們相信開放式鋁板幕墻會取代封閉式鋁板幕墻，將成為鋁板幕墻的主流趨勢。

[1] 陳建華.開放式鋁板幕墻系統的應用[J].上海建材，2002(3):63-64.