关于铝单板幕墙的造型设计分析

关于铝单板幕墙的造型设计分析

徐永超

浙江中南建设集团有限公司浙江省杭州市310000

摘要：二战以后，铝单板幕墙开始出现在人们的视野中，最早兴起于欧美、日本等国家。随着战后经济快速复苏，建筑行业也有了日新月异的发展。铝单板幕墙就是在那个时候大放光彩，其具有的装饰效果佳、使用寿命长和材质稳定的特点，成为了建筑行业中受青睐的对象。而在今天，铝单板幕墙的技术和应用范围已经越来越广，说明铝单板行业有很大的发展前景。随着人们对生活水平的逐渐重视，未来一定会有更多的人才投身于这个行业。越来越精细的细分市场并非不可能，为了抓住不同消费群体，铝单板幕墙市场有更大的发展前景。

关键词：铝单板幕墙；造型设计；分析

引言

近年来，人们的物质文化生活水平不断提高，人们在关注建筑使用性能的同时，开始注重建筑外观的整体美观。幕墙这种墙体装饰工艺得到了广泛的推广和应用。铝单板是一种新型的幕墙装饰材料，其具有可加工性强、美观度高等优势，逐渐成为幕墙的主要装饰材料。在铝单板幕墙施工过程中，人们需要高度关注其关键节点的施工控制，保障其施工质量符合设计标准和相关规定要求。

1铝单板的概述和用途介绍

现如今，我国建筑设计方面利用的铝单板，具体分成单层铝单板、复合铝单板两种。在建筑工程中，单层铝单板的优势被大众所认可，比如易加工以及易弯曲折叠为复杂的几何图形，让铝单板可以适合应用到大部分复杂建筑物外墙装饰当中来，并且在建筑市场上应用的越来越频繁。

铝单板幕墙的表面处理上，分成了经典喷漆和阳极氧化。阳极氧化因为颜色种类少，喷气效果不理想，颜色比较暗，容易出现褪色的现象，所以逐渐被市场淘汰。经典喷涂有氟碳或粉末两种方式。采用与铝单板喷涂材料相符的制作材料，颜色较为艳丽且多达十种颜色供选择，并具有非常强的抗腐蚀性。根据研究表明，铝单板经过高压冲击之下，即便出现严重的损坏，涂抹层仍不会出现变化，具有非常强的可靠性。在受到紫外线的长时间照射下，表面经过氟碳喷涂处理后的铝板具有更好的抗老化性。除去上述几种表层处理方式，还有真石漆处理方法，利用热转印、水转印等工艺在铝板的表层做出各种图案，更好的符合市场的要求。

现如今多数建筑仍采用传统的玻璃幕墙，而铝单板则用于需要遮蔽或者不采光的区域。但传统玻璃幕墙因存在光学污染的问题，致使国外很多地方开始广泛使用铝单板来代替玻璃幕墙。近年来，铝单板作为一种新型材料开始广泛应用到建筑工程当中，更多的人开始注意到铝单板的价值。

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镂空树状穿孔铝单板造型

本案树状造型完全靠直径大小排列来完成，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（如下图1所示）。

接下来要解决的是当有圆孔跨越拼缝时该如何处理的问题。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。

图1

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10~20mm的安装缝隙。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常规的安装方法四边安装牢固，第二块板则直接把角铝耳件插入第一块板折边与耳件形成的空隙中，利用第一块板的折边抵住第二块板的耳件，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抵住第二层板下边缘的耳件，其余仍用第一层板的安装方法继续安装，按此施工工序及方法，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。

3.2高架层枝状双向弧形弯曲铝单板造型柱例子

某火车东站两侧有着12根巨型立柱，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。

用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坐标体系。在三维坐标体系当中我们可以知道每个节点的空间位置，并由此反映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，主体钢圆管构架与次龙骨及外立面铝单板之间的定位关系及安装方法。考虑到现场施工中，板材在拼缝部位的衔接度较难保证，难以把控胶缝的衔接质量，因此将拼接缝设置在顶、底面，从而保证较好的感官效果。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（如图2）。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）平行于短边方向以≤350mm的间距设置加强肋，保证板材的平整度。

图2

当然，如果使用如SketchUP、3DMAX及犀牛等三维建模软件更能直观的将这种复杂的铝单板造型表现出来，这也是今后如何用软件、数据来体现复杂建筑造型所采用的策略及应对施工质量把控的思考方向。

结语

铝单板幕墙的造型多种多样，呈现的建筑风格也就各不相同，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，且属于环保材料，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

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