摘要：随着人口数量的逐年增多，高层建筑项目也随之增多。铝板幕墙是使用铝板取代玻璃镶板制作而成的一种幕墙结构，考虑到玻璃幕墙石材幕墙在超高层住宅使用中存在安全隐患，铝板幕墙结构不失为较好的选择材料。铝板幕墙有着良好的屏护、装饰以及美观效果，并且造价比较适中，因而在目前在高品质超高层住宅设计中有着广泛的应用。本文就铝板幕墙在超高层住宅的设计中的应用展开探讨。
关键词：铝板幕墙；安全；超高层住宅设计；具体应用
引言
随着国内建筑行业的迅速发展，大量新型的建筑材料被用于住宅建筑的施工中。建筑幕墙包括石材幕墙、玻璃幕墙和金属幕墙等。它们给建筑设计建筑造型，运用艺术处理手法，创造建筑个性和统一协调的建筑艺术效果提供了物质基础。其中金属幕墙中的铝板幕墙运用广泛，具有普遍性，成为各种凹凸造型，构成曲线的普遍运用手法，并因其颜色的多样带给环境鲜明的色彩，给人以赏心悦目的建筑艺术效果，使现代化城市面貌增添了无穷魅力。因而，现阶段探讨铝板幕墙在超高层住宅设计中的应用有着重要的理论与实践意义。
1铝板幕墙的优点
（1）铝壁质轻、刚柔适中。铝塑复合板同不锈钢板、钛合金板、彩色钢板等其他金属壁板相比，质轻，不仅在幕墙系统使建筑物主体结构承担的荷载较小，而且也因铝材密度小，材质刚柔适中，易于加工，故能生产成5m以上长度的大规格板材。对于建筑设计而言，采用铝板幕墙有利于建筑形体个性化和立面造型艺术化处理。（2）装饰效果丰富。铝板幕墙表面平整度好，颜色均匀，色泽光滑细腻，几乎没有色差，饰面色彩丰富，除可涂饰各种着色表面外，还能施以仿天然花岗石、大理石等的印花涂膜，并有镜面板、雕花板等系列品种，可供不同装饰设计选择。可做整层高度的大幅面分割，也可做无段接缝的整体式梁柱裹面。（3）物美价廉。在装饰性、耐久性较好的金属幕墙中，铝塑板幕墙是唯一能与玻璃墙幕进行价格竞争的，因为铝壁板中特别是铝板其造价同镀膜玻璃大体相当，甚至还略低一些。所以近几年来铝板幕墙的推广力度较大。（4）使用寿命较长。近年来，用在建筑外墙的铝壁板，表面涂有氟碳树脂涂层，这种树脂附着力强，耐老化，耐候性能好，可保用20年。国内厂家多用氟碳树脂KYNAR-500生产，涂层烤漆的比冷涂的性能更佳。而室内使用的铝壁板则可采用聚酯、聚氨酯、环氧树脂的涂层。铝板幕墙外观能够经得起长期风吹日晒不变色，不受自然磨损的影响。
2铝板幕墙在超高层住宅设计中的应用
2.1 铝材幕墙的设计原理
铝板幕墙的设计可以分为固定式与开放式两种，固定式铝材幕墙施工时需要用到固定螺栓，这也是一种较为传统的幕墙形式。但是，对于开放式铝材幕墙而言，其设计与安装过程中取消了固定螺钉的使用，并且用铝板挂件来代替螺栓。此外，固定式铝板幕墙的表面需要使用硅胶进行密封，但是开放式则是在铝板的内层增加了一层防水层。开放式的铝板幕墙大多由钢结构作为龙骨，并且配备内层板作为保温面。
2.2铝板幕墙的结构形式
铝板幕墙的结构形式可分为构件式铝板幕墙和单元式铝板幕墙两种形式，所谓构件式幕墙是在现场依次安装立柱、横梁和面板的有框幕墙；所谓单元幕墙是指将面板、横梁、立柱在工厂组装为幕墙单元，以幕墙单元形式在现场完成安装施工的有框幕墙。
2.3建筑设计中的应用
在进行超高层住宅铝板幕墙的设计过程中：①要明确幕墙的尺寸。设计人员需要对住宅建筑的立面造型进行分析，并且选择横向分割的方式或是竖向分割的方式。此外，还可以采用格子型分割方式或者是复合型分割方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果需要铝板幕墙与玻璃幕墙之间的结合与搭配，那么要对分割线条进行统一的考虑。②要明确分割尺寸。通常来说，设计过程中要按照住宅建筑的层高或者是外墙的长竖比来明确分割尺寸。为了追求建筑外墙铝板幕墙长竖比的协调性，建议使用黄金分割比例（1：0.618）。设计过程中，如果发现外墙的长竖比较小，也可以使用伸缩分格比例，这样一来可以提升立面线条的饱满效果。③需要考虑铝板幕墙分缝效果，开缝还是采用嵌缝胶，嵌缝胶的颜色对高品质超高层住宅效果影响很大。
2.4铝板幕墙的结构设计
（1）目前，我国铝板幕墙的框架计算与设计工作常由幕墙公司完成。它的结构设计与玻璃幕墙相似，都是按风荷载计算框架的断面和配置竖料、横料。（2）若是纯铝壁幕墙，还需确定每块铝板背面加强筋位置。而复合铝壁板厚度，也应在建筑设计分割板面基础上，通过结构计算核定。注意外墙板不宜过薄，以保证铝壁板这种视为弹性材料的板材强度与刚度。（3）铝板幕墙体系是悬挂于主体结构之外的一个独立结构系统，须适应永久荷载和瞬时动荷载的作用。在确保框架同壁板连接稳定性的条件下，还要具备整体弹性，以便对外界温度变化、震动、冲击力、位移等情况的发生有应变补偿能力。（4）我国铝板幕墙的实践证明，只要结构设计合理，无论是纯铝板还是铝塑复合板都可以作高层建筑的墙板。
2.5变形方面的控制
在进行固定式铝板幕墙的设计安装过程中，需要在铝板的四边设有挂耳，之后再使用螺钉将四个挂耳固定于幕墙的框架结构上。对于这种固定方式来说，容易使铝板出现变形的问题，进而降低了铝板幕墙表面的平整性。在我国的绝大多数区域，年绝对温差可以达到30℃以上，一块宽度是1.5m的铝板，在这样的温差条件下将会产生较大的伸缩量，并且可以使铝板表面拱起14.2mm左右。尤其在阳光的照射作用下，铝板表面所产生的变形将会给人产生视觉上的冲击。但是，如果设计为开放式的铝板幕墙，那么就可以有效控制热胀冷缩带来的变形问题。这主要是因为铝板的板缝中并没有注入相应的密封胶，因而铝板可以进行无阻力的自由伸缩。
2.6防雷设计
安装在高层或者是超高层住宅建筑外侧的铝板幕墙，将会对地表电场的分布造成一定的影响，并且建筑的电场强度比普通的建筑物大很多。同时，由于超高层建筑的高度相对较大，因而容易构成雷电发展的条件，进而使建筑遭受雷击的威胁。因而，在进行铝板幕墙的设计过程中，要提升幕墙防雷设计的效果。对于超高层住宅建筑而言，宜采用蜂窝铝板幕墙，并且铝箔芯蜂窝材质略好，这主要是由于胶不能充当导体。此外，在进行幕墙的制作安装过程中，最好将铝板封孔焊接，并且外侧的铝板厚度不宜过薄，这样一来可以防止雷电击穿薄板问题的出现。对于单层铝板的防雷设计而言，可以将铝板以及幕墙进行接地处理，也可以与防雷网接通。对于复合铝板的防雷设计工作而言，由于夹层中的聚乙烯属于不良导体的范畴，所以两层铝薄板处于绝缘状态。此外，超高层住宅建筑的铝板厚度要控制在 2.5~3mm 之间。需要注意的是，安装完成的铝板幕墙要注意定期的清洁，通过清洗即可以提升铝板幕墙的美观效果，同时可以清理掉幕墙上的杂质与导体，进而提升住宅建筑的安全效果。
结语
随着我国现代建筑的迅速发展，外墙面的装饰已日益为人们所重视。铝板幕墙的出现，更加丰富了幕墙的艺术表现力，完善了幕墙的性能。我国现阶段采用的铝板幕墙多数是以烘托建筑效果为主，与玻璃、石材幕墙等合理的色彩搭配，显示出清秀挺拔或庄重雄伟的现代建筑造型艺术。在应用中针对具体的、不同的建筑物，考虑选用哪一类型形式的铝板幕墙，选择什么样的铝板和表面装饰处理方法，有些材料还有明确的限制和使用范围、方法。充分了解铝板幕墙的形式、材料，使我们的建筑物更加绚丽多彩、质量可靠、耐久耐用，又经济而不浪费，真正做到材尽其用，满足幕墙的各种使用功能。
参考文献
[1]李洪文，刘喜星.铝板幕墙的应用技术[J].技术交流，2017（10）.
[2]包正.浅谈开放式铝板幕墙的安装[J].住宅科技，2016（12）.
[3]《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2013）.
论文作者:王增林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/4
标签：幕墙论文; 铝板论文; 建筑论文; 壁板论文; 高层住宅论文; 效果论文; 外墙论文; 《防护工程》2018年第35期论文;