金属板幕墙的设计及安装

鲁鑫

摘要：本文就金属幕墙的设计详细介绍了原材料选择和安装工艺流程的细节，并罗列了重点控制要点。

关键词：金属板;幕墙;设计;安装

一、引言

建筑物的外墙是建筑物的外部保护结构，可以保护建筑物，防止腐蚀并阻挡噪音。 外墙材料是现代工业标准生产的产品，具有强烈的现代韵律感和艺术装饰感，使建筑具有独特的时代特征。 金属幕墙处理材料包括可用于金属幕墙处理的许多类型的材料，例如铝合金、黄铜、铜、不锈钢、钛合金和其他金属板。这种新的金属幕墙产品为建筑师提供了广泛的选择和设计空间。 金属材料的特性决定了金属幕墙材料独特的艺术装饰效果。 各种金属材料，例如青铜的高雅豪华、不锈钢的刚度以及钛合金的现代性，都反映了其独特的质量特征。

此外，金属材料的美丽还体现在色彩和表面纹理的丰富变化上。 通过各种化学染色和机械加工方法，金属幕墙的材料种类繁多，适合表现各种古典和现代建筑风格。 金属材料具有良好的韧性、延展性、强度和可变形性，因此使用金属外壁材料时，可以完成复杂且不规则的形状结构。 满足各种公共建筑的设计需求，例如体育场、机场、歌剧院、大型展览厅、博物馆和其他公共建筑。目前，金属外墙建材已在国外建筑行业中得到广泛应用，并显示出新材料，高科技和多样化的发展趋势。、一些建筑设计大师完成了一些金属幕墙建筑装饰材料的设计和应用实例，其中美国设计师弗兰克·盖里最为著名，盖里与许多著名的外墙公司合作，在许多城市设计了非常好的和著名的建筑作品。

二、安装设计原则

金属幕墙工程所用各种材料和配件，应符合设计要求及国家现行产品标准和工程技术规范的规定。

（1）金属幕墙的形状和垂直分隔必须符合设计要求。

（2）金属板的品种，规格，颜色，光泽和安装方向必须符合设计要求。

（3）金属外墙主体结构中的内部零件和内部零件的位置和数量以及内部零件的拉力为

满足设计要求。

（4）金属外壁的金属框架柱与主体结构的内部之间的连接，柱与梁的连接，连接器与金属框架的连接以及连接器与金属的连接 石材面板必须符合设计要求并确保安装即可。

（5）金属框架及连接件的防腐处理必须符合设计要求。

（6）金属外壁的防雷装置必须与主体结构的防雷装置可靠地连接。

（7）金属外壁的防火、隔热、防潮材料必须符合设计要求，填料必须致密，均匀，厚度均匀。

（8）各种结构变形缝和角缝必须符合设计要求和技术标准。

（9）金属幕墙板缝的胶粘剂注入应完整，致密，连续，均匀，无气泡，板缝的宽度和厚度必须符合设计要求和技术标准。

（10）金属幕墙应无泄漏

三、安装步骤及工艺

（一）面板选材

铝合金材料根据合金成分的不同分为9系列，其中6000系列（硅镁合金）主要用作幕墙的支撑体系型材，而3000系列铝则用作单层铝面板的幕墙面板。 首先必须对铝板进行机械计算，以满足规范的强度和应变要求。考虑静载荷、风载荷、地震载荷、温度载荷等，检查面板和连接系统的承载能力，以确保面板的安全。单层铝板的厚度应至少为2.5毫米，单层钢板的厚度应至少为2.0毫米，单层不锈钢板的厚度应至少为1.5毫米。

（二）面板连接设计方案

在建筑构件时，必须折叠单层铝板、蜂窝板、铝塑复合板和不锈钢板。铝塑复合板和蜂窝铝板折叠时应在机械上开槽，必须严格控制槽的深度，且槽的底部不得接触面板。金属板上应设有加强筋，如侧筋和中间筋，侧筋应设在铝塑复合板的折叠边缘，并且加强筋应可靠地连接到金属板上。铝板必须沿圆周方向用横梁笔直固定或用螺钉直立，螺钉的直径必须至少为4 mm，并且螺钉的数量必须根据计算得出的载荷来确定。 铝板连接系统主要考虑以下几个方面：鋁板的折边太窄，连接折边的螺丝孔太靠近铝板的边缘。解决方案是，螺丝孔和侧面之间的距离a必须至少为螺丝直径的1.5倍。铝板转接件的连接螺钉太靠近板的边缘。解决方案是，螺钉孔中心与板边缘之间的距离b至少应为螺钉直径的1.5倍。铝板上的固定点太远，铝板的挤出长度太长，解决方法是先根据负载线和相应的金属板幕墙线计算铝板的强度和应变，然后检查墙角线和面板连接系统中的螺钉的承载能力，并确定数量和间距的角线和严格控制面板上的螺丝。

（三）幕墙后加附着物

金属面板幕墙施工完成后，在幕墙后添加广告牌、灯箱、徽标等附件， 以后添加附件很容易破坏幕墙的原始应力系统。 在这种情况下，后附加系统被认为能够形成一个独立的力系统而不会损害原始的力系统。 如果未建立这样的解决方案，则将来有必要将其他结构连接到原始力系统，以便有必要严格检查新系统的承载能力和变形是否满足规范的要求， 因此建议检查每个连接部件的承载能力。

（四）方案设计中需充分考虑施工顺序

在设计金属幕墙平面图时，有必要充分考虑后续的施工顺序，如果施工顺序不充分，则无法实现原始设计要求，应该对建筑设计和平面图的其他方面进行考虑。 修改以避免不可挽回的损失。 图1是原始设计计划，在计划设计中，发现这种铝板形状在加工和构造方面存在问题，不能保证原始的外观效果。 在与建筑设计进行沟通之后，在达到原始设计效果的前提下，对图2所示的设计方案进行了更改，新结构使铝板形状简单，易于处理，易于安装且节省了成本。

（五）控制施工过程

在施工过程中，铝板与支撑系统之间的连接不是笔直的或固定的，因此铝板的表面不平整，接头处也不平整。 固定连接部件时，在安装面板之前，必须采取预防措施并检查金属板的平整度和质量。连接系统中预埋件埋置位置不准确，竖框与其预埋件未准确连接。造成这种现象的原因是，当埋入嵌入式部件时，放置位置在安装基线之外。 浇筑混凝土时，埋入式零件未牢固固定，其位置也发生了变化。 预防措施是检查安装标准，并在嵌入内部部件时认真放置。使用粘结、焊接和其他方法将内置零件牢固地连接到钢筋。

四、结论

简而言之，建筑金属幕墙不仅与外观和装饰有关，而且与建筑物的重要部分有关，而金属幕墙的工程质量直接关系到使用者生命和财产安全。因此我们要充分重视金属幕墙的设计、安装及维护，保证其质量及安全。

参考文献

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[2]王德勤. 异型金属板屋面和幕墙设计难点解析[J]. 中国建筑防水， 2013（23）：11-16.