压型铝板在文化艺术中心金属屋面系统中的应用论文_高立宝

沈阳远大铝业工程有限公司,辽宁 沈阳 110027

摘要:当前许多文化艺术中心在修建的时候,为了凸显自身的造型,往往会选择一种施工材料——压型铝板。而在对这种材料进行施工的过程中,必须借助一系列的工艺。其中不仅包括骨架固定工作,除此之外,还包括铝板边缘的斜切工作,以及对塔缝进行有效拼接的工作。这些工艺的处理效果,将会在很大程度上决定压型铝板最终的应用效果,也会决定文化艺术中心的修建效果。而除了这些工艺之外,防水处理的作用也是不容小觑的。因此,本文尝试以此为出发点,来探究压型铝板这一材料,在我国某个文化艺术中心屋面系统修建过程当中的应用,希望能够以此来推动我国文化艺术类建筑项目水平的不断优化。

关键词:压型铝板材料;文化艺术中心;施工工艺;防水处理;金属屋面系统

1工程概况

压型铝板是这一文化艺术中心建筑外壳当中一个最主要的材料类型。其厚度水平在三毫米,与此同时,其截面板类型也分为两种。经测量,其有效的宽度为10厘米,而在展开之后,其宽度则变成了13.51厘米。平均而言,其高度水平为30厘米。而又因为在这一工程当中,所使用的压型铝板这一材料具有以下几个特征,因此为了使其使用过程的精确性能够大大提高,就必须将其进行成型加工。而这些特征主要有以下两大方面,其一是其具备较多的板肋,其二是其具备较深的凹槽。铝板表面采用三涂三烤工艺进行氟碳喷涂处理,保证平均膜厚≥40μm、最小局部膜厚≥34μm、侧面凹槽内膜厚≥30μm,精确的设计使铝板材料满足力学性能规范GB/T3880.2—2012《一般工业用铝及铝合金板、带材第2部分:力学性能》[1]。压型铝板固定点需工厂开孔,采用不锈钢自攻螺钉固定于幕墙结构构件上,并在外露钉头喷涂白色涂层。在本项目中,由于建筑造型以及结构等因素影响,压型铝板在施工安装时需要诸多处理,例如拼接搭接处理、斜切收口处理、穿孔处理等,以此来保证建筑造型美观、性能完善。

2浅析铝板的搭接和拼缝处理

由于这一项目的外壳在形成的过程当中,所使用的材料是压型铝板,与此同时,其之所以能够形成一个紧密连接的完整体,究其本质,是因为工程方使用了塔机和拼缝处理的技术,来将无数的压型铝板成功的拼接在一起。而具体来说,其所使用的塔接类型可以分为两种,其一是竖向的,其二是横向的[1]。

2.1竖向塔接方式分析

在以竖向的方式进行塔接工作的过程当中,首先需要按照图1的方式,对这一压型铝板进行有效的布置。将其板宽控制在十厘米左右,与此同时,把竖向塔接的距离控制在三厘米左右。而从上述的图案当中,我们就可以看到,两块不同的压型铝板在进行塔接的时候,叠加的宽度一般为三厘米。而借助的工具主要是自攻钉,拥有这一工具之后,就可以将压型铝板有效的进行固定,使其和骨架连结在一起。与此同时,在塔接的地方还能够形成一个凹槽。这一凹槽的形状和标准的版型是一样的。而从远处和近处来看,其视觉效果也是不同的。从远处看的时候,压型铝板会以横向的姿态,逐渐成为一个整体。而从近处看的时候,这一材料的塔接效果是较为紧密的。

2.2横向塔接方式分析

幕墙压型铝板竖向布置部分,板长为三十厘米,其横向拼缝距离为一厘米,两侧用硅酮耐候结构胶嵌缝。为了保证拼缝的美观,在拼缝处设置预制式内套连接件,采用三毫米厚铝锰合金的成型件,并设有上下两排螺丝孔,把内套连接件紧贴在幕墙压型铝板背面端,使用螺柱焊机对准上排螺丝孔焊钉;首次焊钉要检查铝板正面是否有凹凸痕迹,如有印痕必须调节螺柱焊机的压力,然后在焊钉位置拧上螺母固定。现场施工过程中,将固定好内套件的压型铝板一端与另一块压型铝板未有内套件的一端对齐,保证板缝精确后,用螺柱焊机对准内套件预留的一排螺丝孔焊钉,同样检查焊钉痕迹,最后拧上螺母固定。

3铝板的收口与穿孔工艺分析

3.1斜切收口和封边处理

这一文化艺术中心的三大馆是由多榀拱形结构组合成山丘形状的建筑物。为了使得整个建筑最终能够形成相应的外形效果,就必须对压型铝板这一材料的形状进行加工。而加工工艺有两种,其一是斜切处理,其二是弯弧切处理。如此一来,在后期对其进行拼接之后,就能够形成一个弯弧拱形的良好效果。在对其进行斜切之后,如果不做相应的封边处理,则会很容易导致安全隐患的发生。这主要是因为,经过斜切之后的板材,其边缘往往是较为锋利的。与此同时,其凹槽也是向外裸露的,这一点会在很大程度上使得建筑的美观性大打折扣。而在选择封边的材料的时候,这一工程所选取的是厚度在三厘米左右的封板。而如果其切边是弧形的,那么则必须先对封板这一材料进行一定的加工——也就是滚弧操作。在此之后,才能够保持两者之间的弧度保持一致并为其进行固定。

3.2穿孔处理

这一文化艺术中心的主体结构是一个钢结构和钢筋混凝土结构混合的框架式拱形结构,压型铝板形成的建筑外壳固定于钢结构上。钢结构构造复杂,弦杆腹杆交错焊接,压型铝板在固定连接成一个整体的同时要考虑钢结构穿透压型铝板的情况,压型铝板如被钢结构穿透打断,某些钢结构会穿过压型铝板外露于室外;因此从建筑外壳的安全性能以及外形美观的角度出发,穿孔节点的处理尤为重要。由于钢结构杆件截面形状多样,在钢结构穿透压型铝板的时候,角度位置随着实际变换,或形成圆形、椭圆形、四边形等形状的形式,或处于铝板中央、铝板边缘位置。根据钢结构穿孔位置的不同,首先将铝板在穿孔位置断开,并在断板位置处增加骨架,以保证断板处压型铝板的固定。而为了使得最终呈现出来的效果,能够在视觉上给人以一种富有张力的饱满感觉,这一工程还额外加入了一项穿孔节点的工艺。具体而言,就是在穿孔的地方,采用环形盖板这一材料,来对其进行覆盖,并且随之而固定。而由于在工厂里面,这一材料已然经过了相应的断板开孔加工,因此到了这一环节当中,就必须首先对其穿孔所在的位置进行明确,然后对其进行固定之后,才能够开展施工。

3.3铝板落地防水处理

室外地面以上开始,压型铝板经过建模、定位、准确拼装后组成这一文化艺术中心项目的建筑外壳。建筑外壳与地面交接处是防水薄弱区域,为保证建筑防水性能以及整体外观的美感,需进行了详细的节点深化设计。

拱形建筑外壳布置至地面处时,压型铝板布置截至地面标高二点二厘米处。而为了保证建筑在落地之时能够具备一定的美观效果,这一工程选择了石材这一材料,来在压型板内侧安装相应的踢脚。除此之外,在其拱形结构当中,还进行了相应的排水管的设置。而在这一排水管当中,又安装了和土建排水设施相互连接的管道。

结束语

本文以我国某一文化艺术中心为例子,阐述了压型铝板这一材料在其施工过程当中各个环节的应用。这一材料由于外观和材质的特殊性,能够为诸如文化艺术馆之类的建筑诸如前所未有的生命力,使其呈现出不同凡响的美观效果,值得在建筑行业进行大范围推广。

参考文献:

[1]关文强.压型铝板在广西文化艺术中心金属屋面系统中的应用[J].中国建筑防水,2017(11):4-6.

论文作者:高立宝

论文发表刊物:《建筑实践》2019年11期

论文发表时间:2019/10/29

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