铝合金vs钢材：幕墙骨架选谁更划算？

漫步于都市街巷之中, 玻璃幕墙、金属幕墙呈现出一幢幢建筑那充满现代感的质地, 大多数人仅仅会留意到外立面的平整光亮以及设计上的精巧构思, 鲜少有人会去思索, 在这些美观亮丽的“建筑外皮”背后, 隐匿着一副精细的支撑“架构”。我身为幕墙施工技术负责人已然有12年之久, 经手参与过几十栋公建、商业项目的幕墙工程, 目睹无数外观令人惊艳的落成之作, 在支撑起这颜值与安全的背后功臣里, 铝方管无疑是绝对的主要角色。有不少人听闻过装修期间常常会用到的铝方通, 可是对于铝方管却是认识得并不全面, 今天呢, 咱们就来跟大伙说一说这个隐匿于幕墙背后的、不那么容易被察觉的关键角色。

一、到底什么是铝方管？

不少人首次听闻铝方管时, 会将它跟吊顶所使用的铝方通混淆起来, 实际上, 二者在结构方面存在差异, 而且在用途方面区别也挺大。

所谓铝方管, 按其含义来讲, 乃是那种横截面呈现为正方形或者长方形形态的空心式铝合金制造的管材, 其四边是完全处于封闭状态的, 它是经由铝合金棒材借助高温挤压这种方式致使一体得以成型的型材。常规情况之下的边长规格是从20mm一直到200mm之间并不相等的, 对于更大尺寸的定制规格而言也是能够通过开模来进行生产的, 其壁厚从1.2mm一直到5mm都是存在的, 具体到底采用什么样的规格, 完全是要看项目所具有的受力以及造型方面的需求的。

它跟铝方通最为关键的差异之处, 体现在结构形式方面。铝方通多数为U型、弧形形态的开口型材, 属于“半开放”结构特性。其主打装饰性作用, 多数应用于室内吊顶、背景墙这类不承受力的场景之中。而铝方管呈现全封闭的空心结构样式, 截面的惯性矩相对更大, 抗弯折、抗变形的能力要远远强出许多。它既能担当装饰功能, 又能够作为受力方面的构件来使用, 是幕墙系统里具备“结构 + 装饰”双重功能的角色。

平常我们经常说道的5050铝方管, 还有100100铝方管, 所表示的正是横截面上的边长尺寸, 数字要是越大的话, 那么这种方管的规格也就越大, 其具备的承重能力同样也就越强。小规格这一类的方管常常被用于制作装饰线条, 大规格的那些方管则能够直接用来当作幕墙的主龙骨以及次龙骨来采用。

铝方管 型材 实拍 横截面

二、幕墙里的铝方管，到底在干些什么？

切莫小瞧这么一根根呈现空心状态的铝材, 于幕墙系统当中, 它同时承担着多种职责, 是地地道道的多功能角色部件啊。

是幕墙面板的装饰支撑骨架, 这是最基础的角色。不管是玻璃幕墙, 亦或是铝单板幕墙, 面板都绝对不可能直接贴在建筑主体结构上, 在这之前, 得先搭建一层完整的龙骨框架, 而铝方管成为了最常用的次龙骨材料。通常情况下, 主龙骨会用钢方通或者大规格铝方管固定在建筑主体上, 之后, 再将中小规格的铝方管依照设计间距固定在主龙骨上, 最终, 才把玻璃、铝单板一块块安装在铝方管骨架上。它好似建筑外墙上的 “房梁”, 将面板的重量均匀地传递至主体结构上, 与此同时, 确保整个外立面的平整度, 我做过诸多住宅外立面项目, 铝单板背后尽是密密麻麻的铝方管骨架, 间距密些许, 面板的平整度便更具保障。

幕墙内部 铝方管龙骨 施工现场

处于第二个重要地位的角色, 乃是建筑的进行外遮阳的构件, 当下越来越多的公建项目、学校项目以及写字楼项目对节能予以重视, 外遮阳属于极为常见的节能设计, 并且铝方管是遮阳格栅的被优先选择的材料, 我们常常会看到许多建筑的外立面存在一条条竖向或者横向的线条, 好多人认为它们是纯粹用于装饰的, 实际上大多是铝方管所构成的遮阳系统, 这些根据固定间距排布的铝方管, 既能将夏季径直照射过来的阳光阻挡住, 从而使室内空调的能耗得以降低, 又能够塑造出具备富有肌理感的外立面效果, 在功能性与颜值方面都能兼顾。此前, 那种我曾参与其中的一个产业园项目, 其外立面全部都是呈现为 100*50 规格的竖向设置的铝方管来进行遮阳的, 在完成该项目之后, 不但节能指标达到了标准要求, 而且从远远的地方看过去, 线条呈现出干净且利落的状态, 建筑所具备的质感一下子就提升起来了。

有这样一个角色, 它是外立面的造型元素。当下建筑设计越发追求个性, 异形、渐变、错落的外立面变得愈发常见了起来。铝方管因具备易加工、易拼接的特性, 成为了设计师进行造型创作的得力助手。不同长度、间距、颜色的铝方管加以组合, 能够构造出错落有致的立体感。借助拉弯加工, 还能够塑造出弧形、曲面的造型。甚至能够在方管上穿孔, 结合夜景灯光营造出通透独特的光影效果。众多商业综合体、文创园的外立面, 正是凭借铝方管的排列组合, 打造出了辨识度颇高的外观。

铝方管 建筑外立面 遮阳 实景

三、选铝方管，这几个关键点不能马虎

做那个施工工作这么多年以来了, 我获得的最深切体验就是说, 这幕墙它质量的好坏程度, 材料挑选这方面是占据了其中大概一半的重要性的。铝方管所呈现出来的外观表象可看着都是差不多模样的然而其中具有的内藏头绪事儿却是不算少 的要是挑选取用不合适那随后阶段可太容易出现各种状况问题了。

在开始的时候, 先去查看壁厚, 有不少人会认为壁厚越厚便越好, 然而实际上并非如此, 没有必要这般, 壁厚需要与受力所需相匹配, 并且绝对不可以低于规范的要求, 就好比作为外立面受力的龙骨构件, 常规的壁厚通常不低于2mm那样, 如果是大跨度的遮阳构件, 那么还需要相应地加厚, 存在一些低价项目, 使用薄管当作厚管来充, 从外观上看起来相差无几, 在安装完成当时也难以看出问题, 但是随着时间的增加, 就会容易出现变形、下挠的情况, 进而外立面就会变得歪歪扭扭的。

然后瞧材质, 幕墙选用的铝方管, 一般常采用 6063-T5 牌号的铝合金, 该种材质, 其强度处于适中状态, 具备颇为良好, 的挤压加工性能, 并且表面处理的附着力也较为不错, 完全能够充分满足绝大多数幕墙项目的需求, 要是于海边、工业区这类腐蚀更为严重有力的环境里, 还又得要去考虑挑选更高强度的牌号, 或者提升升级表面处理的等级, 方能符合要求。

第三是直线度, 这个不易被觉察的点, 对安装效果有着直接影响。特别是长度超6米的长尺寸方管, 若在挤压时的直线度把控不佳, 呈现弯曲状况, 安装形成的骨架势必难以平整, 面板块的缝隙也势必不均。在验收材料时, 我们会对直线度进行抽测, 而不合格的会判定为问题材料安排退回。

接下来要说的是表面处理, 针对户外使用的铝方管, 因其常年处于风吹日晒的环境中, 所以表面处理的耐候性显得极为重要。常规的表面处理方式有粉末喷涂和氟碳喷涂, 通常情况下, 要是仅用于室内或者隐蔽部位, 采用粉末喷涂就足矣, 然而对于外露的外立面构件而言, 优先选择氟碳喷涂更为适宜, 因为氟碳喷涂具备更强的耐紫外线以及抗老化能力, 不容易出现掉色粉化的状况, 即便使用十几年, 其外观也不会相差太多。

我们项目常常会用到的那个加工方, 名字叫做成都眺晨建材有限公司, 这家公司在成都以及德阳这两个地方布局了双厂区, 这两个厂区总的占地面积是20000平方米, 它一年的产能在200万方以上, 规模提升上去之后, 不但供货周期变得更加稳定了，而且挤压和喷涂的工艺精度也更具备保障因素, 特别是针对大尺寸、长尺寸的铝方管来看, 其直线度方面控制得相对比较到位, 能够协助我们在现场省去不少进行调整和返工所需损耗的功夫。

四、施工安装，这些细节决定最终效果

哪怕选对了材料, 这仅仅是起始的第一步而已, 要是施工安装时, 那些细微之处做得不到位, 哪怕如此, 依旧会出现问题, 根据有着十二年现场经验的我所知, 对于铝方管的安装而言, 哪怕存在极其微小的差别, 最终导致的结果也会相差甚远。

首要的是切割精度, 铝方管进行切割, 必须运用专业的铝材切割机, 切口要保持平整, 不存在毛刺, 特别是在 45 度拼接以及转角拼接的部位, 即便切割角度仅仅差了 1 度, 拼出来的缝隙也会歪歪扭扭。我们现场所提出的要求是, 切割角度的误差不可以超过 0.5 度, 切口端面的平整度同样需要控制在 0.2mm 以内, 切割完成之后还要去除毛刺, 以此防止在后期划伤密封胶以及安装工人。

接着是连接的方式了, 铝方管进行连接的时候, 在行业里普遍通用的做法是采用角码与衬管连接。要先在方管的内部套入相同规格的衬管, 之后在外部使用角码来固定, 还得打不锈钢螺丝把它锁紧。最好不要直接去焊接铝合金, 一是进行焊接很容易致使方管出现变形的情况, 二是焊接会把表面的防腐层给破坏掉, 后期很容易从焊点的位置开始发生腐蚀现象。另外, 在铝合金和钢材相接触的部位, 必须要垫上绝缘垫片, 以此来防止不同的金属之间产生电化学腐蚀, 而这个细节存在很多小施工队伍特别容易忽略掉。

铝方管 幕墙安装 工人施工

排在第三的是安装公差控制, 骨架的平整度如何、垂直度怎样, 这直接就对最终面板的安装效果起到决定性作用, 我们设定的标准为, 竖向龙骨存在垂直度偏差的情况下, 每米的偏差幅度不能够超出2mm, 而整根龙骨的总体偏差上限是10mm, 横向龙骨有着水平度偏差, 每米的偏差幅度不能超过1.5mm, 在进行安装作业的整个过程当中都需要全程借助拉线、还有靠尺来进行校验, 每安装完成一批就要验收一批, 否则要是后面把面板安装上去之后才察觉到不平整, 那么整改起来就会陷入麻烦境地了。

随后是跟面板展开配合。于铝方管骨架以及面板之间, 绝对得留足伸缩间隙, 并且要垫上减震垫片。铝合金的热胀冷缩系数不算小, 要是不留缝隙, 在温度产生变化之际, 面板跟骨架会相互挤压, 情况轻的话会产生异响, 严重的话则会将面板顶变形。我见识过不少交付之后的项目, 一旦到温差大的季节幕墙就咔咔作响, 大多都是这个细节没落实到位。

写在最后

参与幕墙工作长达12年之际, 我越发深切地感受到, 幕墙工程项目的良心之处, 尽数隐匿在难以直观瞧见的地方。路过的行人仅仅会评说建筑外立面是否具备美观性, 唯有身为从事施工工作的我们心里清楚, 背后起着支撑作用的每一根骨架, 连接各部件不可或缺的每一个螺丝, 以及构筑整体结构的每一道缝隙, 均与建筑物的安全可靠性以及使用期限紧密关联着。

铝方管是这样一个角色, 它不显眼但极其关键。它隐匿于面板背后, 并无华丽外表, 然而却支撑起了整个幕墙的结构以及造型。从进行选材开始, 接着到予以加工, 而后再到现场开展安装, 在每一个环节都绝不敷衍了事, 如此这般才能够打造出经得起风吹日晒的幕墙工程。

于今日之际, 与诸位所谈及的内容, 系我于现场历经摸爬滚打之后所总结归纳而出的经验, 并非存在什么高深莫测的理论知识, 俱是实实在在的施工方面的细节之处。希冀能够使得诸位对于幕墙背后所蕴含的工艺有所增加, 多获取一点了解。