金属幕墙之单层铝板、复合铝板幕墙的设计与施工
金属幕墙是指板材为金属板的建筑幕墙；金属板一般包括单层铝板、铝塑复合板、蜂窝铝板、不锈钢板、单体搪瓷板、复合搪瓷板等。
在实际工程中单独一幅幕墙全部为金属幕墙的比例很小,一般是玻璃、金属、石材等不同板材组成的建筑幕墙即组合幕墙。在同一幅建筑幕墙中有时同一根立柱上左边为玻璃面板,右面为金属面板(石材面板),有时同一根横梁上上边为玻璃面板,下边为金属面板(石材面板),就是说金属与石材幕璃的骨架(立柱、横梁等)是和玻璃幕相同的(有时安装在同一根骨料上),这样金属及石材幕墙的立柱(横梁)以与主体结构的连接设计是和玻璃幕墙一样的.
由于幕墙是外围护结构,建筑物投入使用后,如果要将全部幕墙拆除更换,将使其无法使用。要在不影响或少影响使用的情况下进行面板烂新,就不能成片拆除更新,采用单块更换才不会太大影响建筑物的正常使用。
一、单层铝板幕墙
单层铝板的基材一般选用3A21H14(H4)防锈铝铝板(IF21-Y2防锈铝铝板)或、等牌号防锈铝铝板,现在也有厂商推荐使用牌号铝板。从有些工程使用,等牌号纯铝板的情况看,由于其成型时变形较大,表面不易达到平整,部降起明显,不宜采用。
板块中铝板外表面应采用氟碳涂层,并应根据幕墙所在地区环境条件和建筑需要,分别采用二涂、三涂、四涂。制作时构件四周应折边,折弯时外弯弧半径小于板厚的1.5倍,角开口处应用密封胶密封。可按需要设置中肋,助与板的连接可采用螺接、胶接或3M胶带。采用电栓焊固定螺栓时,要确保鋁板表面不变形,不褪色,保证牢固。铝板组件与立柱(横梁)的连接可釆用螺接、卡口等固定。固定用耳子可采用焊接、螺接、铆接、耳子也直接冲压成型。
单层铝板其基本型如（图1a)所示。它是将2.5mm(3mm)厚铅板冲成糟形可直接冲压成型为加强铝板强度、刚度,在铝板中部适当部位设加角绍(槽铝),加强助的铝螺栓用电栓焊焊接于板上,将角铝裤套上螺栓并紧:现在也有些L程将铝管用结构)固定在铝板上作加强助,如(图1b)所示。肋与折边应可靠连接,使折边成为助的支,折边、子上开孔的位置要保证孔中心至构件边缘的距离:顺内力方向不小于3d(孔径垂直内力方向不小于2d(孔径).
单层铝板与各种类型隐框玻璃幕墙共用秆系时,其节点做法如下：
(1)整体式(图2)。体式是将玻璃用硅密封胶直接固定在主框上。此时在单层铝板上加上一个如（图2）所示的安装件,安装件用铆钉与单层铝板连接,用结构胶将安装件固定在主框上。
(2)内嵌式(图3)。用密封胶固定在副框上,形成一个组件;再将组件固定在主框上,面铝板仅需将折弯边加长、自接固定在主框上。
(3)外挂内装固定式(图4)。玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件,再在组件内侧安装固定件,固定在主框上;铝板上安装个安装件,再用固定件在内侧固定在主框上。
(4)外挂外装固定式(图5)。玻璃用密封胶固定在副框上形成一个组件,再用同定件在外侧将组件固定在主框上;铝板上装一个安装件,在外侧用围定件固定在主框上。
（5)外顿外装固定式(图6)。与外挂外装固定式的区别仅横框改挂为蹾,竖向构造完全相同,铝板上加一个安装件放在横梁上。
(6)外扣式(图7)。是将玻璃用密封胶固副想上形成一个组件,在组件副框的框脚上开一口长圆槽,扣在主框设置的圆管上,铝板只需在折边上设开口长槽(其位置与主框上管位置对应)扣在主框设置的圆管上。
(7)不折边平板做法(图8):由于冲压折边,铝板中部隆起,外表面平整度受影响。现在有些工程采用不折边平板,它是在周边用电栓焊固定螺栓,用螺栓将单层铝板同定到副框卜,副框与铝板连接部位有凹槽,槽内填密封胶,将铝板与副框连接(实际上形成一种复合连接),再将副框用外插式连接剧定在立柱(横梁)上,横向用装饰条装饰
(8)单元式幕墙上铝板连接节点。一种是将板挂在横框上,而在竖框上则铆接在连接角钢上(图9),这种连接不够理想,因为铆接可靠度不高,同时铆头外不美观,另外更换面板要清除铆钉比较困难。另一种连接方法是将铝板双折弯,侧边上开孔,用压板将铝板固定在竖框上(图10)。
二、复合铝板幕墙
复合铝板(图11)是用铝板与聚乙烯泡沫塑料层制造的夹层板,泡沫塑料与两层0.5m厚的铝板紧密粘结,常用的有3mm、4m、6mmn三种规格。外层铝板表面喷涂氟碳酯涂层,内层喷涂树脂涂层,使复合铝板经久耐用、表面喷涂有几十种颜色可供挑远,以满足建筑艺术的要求。
1.复合铝板的形式
复合铝板在用于幕墙时采用平板式、槽板式与加肋式。平板式、槽板式用于面积较小，
风荷载不大的幕墙上,加肋式用于面积较大、风荷载又大的幕墙上。
(1)平板式是直接将复合铝板切割成需要尺寸的平板(图12a)
(2)槽板式(图12b)是将复合铝板向四周各折一定长度的边,变成槽形板,四角用铝角码固定(图12e)
(3)平板加肋式(图12c)是为了增加复合铝板的强度与刚度的加强措施,在复合铝板中部将铝方管用结构密封胶固定在复合板上,方管两端用铝角码与铝质副框相连接,加强肋可以是一道也可是两道或多道。
(4)槽板加助式(图12d)是在槽形复合铝板中部将铝方管用结构密胶国定在槽形复合铝板上,两端与复合钢板的折边用铝角码销圆,加强肋可以尾一道或多道,视荷载和板面积大小而定。
2.复合铝板节点设计
复合铝板用于幕墙时,与框格体的连接可采川日铆接、螺钉接、折弯接、扣接、结构装配或复合式等形式。
(1)铆接(图13)。将复合铝板用铆钉固定在副框上。这种连接比较牢固可靠铆钉铆头外露,影响墙面美观,一般不大采用。
(2)螺接(图10-14)。将复合板用埋头螺丝定在副上。这种连接没有突出复合铝板表面的螺头,连接也较半固可靠,但在复合铝板表而有异于板面色彩的螺头,与已喷涂处理的表面不匹配。
(3)折弯接(图15a)。将复合铝板四边折弯成槽形板,嵌入主框后用螺钉固定。
4)扣接(图10-16)。在主框上用螺栓固定8mm圆铝管于主框的铝脊上,在槽形复合铝板的折边相应的位置上冲出开口长圆形槽(图10-16b),将槽板扣在主框圆管上。
折弯接和扣接时,由于复合铝板折弯处的外层铝板仅0.5mm厚,在承受风荷载等作用时,可靠程度不会太高。
(5)结构装配式(图17)。采用结构密封胶将复合铝板与副框粘结成结构装配组件,再用机械固定方法固定在主框上,其做法和结构玻璃装配组件一样。胶缝计算亦和结构玻璃装配组件相同。
(6)复合式(图18)。复合式是既将折边与副框用螺钉(铆钉)连接,又川结构装配方法连接的安装方法。它有两种形式,一种是单折边;一种是双折边。安装时一方面将复合铝板当作一个整体用胶缝与副框组合成组件,同时又考虑到铝板与夹层塑料粘结可靠有问题时,用包外层板折边与刷框销固,这样做到万无一失,不过节点构造复杂一点,制造成本约稍高于其他形式。
(7)槽夹法(图18)。实质上是类似普通玻璃幕墙的镶嵌槽,一般与半隐框玻璃总墙匹配使用。
(8)（图19）所示为复合铝板用于单元式幕墙节点大样,复合铝板直接固定横框上,和竖框连接用副框,它的缺点是不能在外侧更换面板。
下期预告：金属幕墙之蜂窝铝板、搪瓷板幕墙的设计与施工