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陶板在建筑幕墙中的应用与建筑绿色节能要求

2024-07-14 15:32:50

一、干挂陶土板在建筑幕墙中的应用

陶砖是一种将镶嵌面板通过金属构件连接到建筑主体结构上的建筑围护结构,是近代科学发展的产物,同时也是现代主义高层建筑时代的显著特征。建筑幕墙将建筑围护结构的采光、防风、遮雨、保温、隔热、御寒、防噪声、防空气等使用功能与装饰功能有机地,是建筑技术、建筑功能和建筑艺术的综合体。陶土板幕墙即属于复合材料幕墙的人造板幕墙形式。

以大自然的纯净陶土为原材料,通过精细加工、专用设备挤压成型、烘干、高温窑烧等工序形成的具有相当强度、硬度和表面精度的板材,称为陶土板。陶土是世界建筑学史上的一种新型材料,是传统材料在现代建筑上的应用,它将传统材料与现代建筑有机结合在一起,新了建筑语言。

用于办公楼大厅,以及地铁车站、火车站候车大厅、机场候机大厅、影视剧院等即可营造出建筑浑然天成,与众不同之处。陶土板幕墙发展迅速,已得到广泛认可,有广泛的工程应用。诸多建筑都采用陶土板作为主要幕墙材料。

二、建筑陶板绿色节能要求

陶板是以天然的陶土作为原料,长三角地区自然资源比较丰富,陶土的色泽温和,宝贵石在高温烧制下能有较好的强度,颜色丰富且不褪色,陶棍的表面质感淳厚,有秦砖汉瓦的韵味,符合艺术馆的文化底蕴。况且陶棍在工程使用中损坏的产品还可回收后再次加工利用,属于绿色环保产品,符合当前绿色节能建筑的要求。

陶棍虽然有很多优点,但在本工程运用时遇到一个难题,即固定方式的问题。陶棍常规的固定方式是陶棍通过背而饰的镀锌角码与支柱相连接,这样连接简便可靠,但不能实现相邻陶棍的错落,且从陶棍背而能看到连接角码,关观度不够。为实现设计效果,我们先设计了U型槽钢,利用U型槽钢来形成一棍一棍的竖向分隔,考虑到机械折边的较小宽度要求,我们把槽口宽度定在100mm,用10mm厚铁板折成220x100的U型槽,通过U型槽与主体钢结构柱的焊 接形成陶棍幕墙的受力支柱。

每一棍的陶棍幕墙骨架我们把它设计成博古架形式,用15mm厚155mm宽的扁钢和100mmx50mmx4mm的方钢焊 接成铁质的博古架,100x50的方钢焊 接的位置要预先训一算好,确保以后安装时方钢的前而正好是1根陶棍。博古架内陶棍采用10根一组形式嵌入,以后万一陶棍有损坏的话拆一组换一下就行了。博古架内单根陶棍与105宽扁铁采用平头螺丝连接,一组陶棍与博古架采用螺栓连接,而博古架与U型槽钢也采用螺栓连接。在这个方案论证中,曾考虑陶棍与博古架之间采用专用的卡接件直接连接,但考虑到这样连接就会在每根陶棍与博古架之间产生间隙而放弃。

在这个陶棍格栅幕墙系统中,陶板幕墙竖向立柱选用155mmx15mm矩形实心扁钢,横杆选用50mmx100mmx4mm方钢管,因为靠近结构两侧的扁钢以300mm间距的螺栓与主钢结构紧密结合,故可将两侧矩形实心钢材与主结构看做一体,二者沿统一的中和轴产生挠曲,因此主要校核中间两根实心钢材。