郭麦建筑解析日本积水住宅的耐候性技术

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日本积水房屋耐候老化技术

“积水海姆M1”的英文名为Sekisui Heim M1。1970年10月，积水化学株式会社在“东京国际优质家居展”上展出了模块化住宅“积水海姆”，并于次年6月开始销售世界首个工业化的装配式钢结构住宅“积水海姆（钢结构）”。

耐用性是防止建筑结构和构件随着时间的推移而恶化以及保证家人安全、舒适和健康的关键。

关于积水住宅装配式钢结构产品“积水海木”的耐候技术，本文从外墙材料、结构单元、屋面材料三个方面进行讲解。

外墙材料

维护周期：30-40年一次

瓷砖是外墙的绝佳材料，不仅外观高档，还能防紫外线和防酸雨。Sekisui 在 Heim 的外墙中使用瓷砖，以保证耐用性和防水性。

为此，瓷砖采用防水弹性环氧粘合剂粘合到防水 SFC 面板上，从而消除了尖角接头。瓷砖在工厂固定到位，以保持恒定的性能质量。由于 Heim 使用的瓷砖具有细小的表面不规则性以保持其高亲水性，因此它们可以长时间保持清洁，并且与涂漆和壁板外墙不同，这可以大大减少维护工作量，例如重新做防水和重新涂漆。

什么是亲水性？

亲水性是指在材料表面形成一层薄薄的水膜的现象。水一旦遍布整个表面，就可以防止雨水造成的污渍附着在表面上。

UVA涂层

带有 UVA 涂层的压花外观使耐候性提高了一倍。

紫外线对外墙的漆膜产生不良影响，降低其防水性能，破坏其美观。普通涂漆外墙大约每十年需要重新涂漆一次，但海姆外墙使用的 UVA 涂料采用特殊工艺，在有色基底（釉质基底）上涂上一层含有紫外线吸收剂的厚透明面漆。该涂层可使少量紫外线渗透到釉质基底，将重新涂漆间隔延长到大约每 20 年一次，是普通涂漆的两倍，以保持外墙的美观和防水性能。

UVA涂层与普通涂层的比较

杜拉石墙

Dura 石墙的成分与石头相似，无需重新上漆。

Dura 石墙由高岭土制成，高岭土是一种天然材料，可用于药物和化妆品。首先燃烧高岭土以提取杂质，然后将其粉碎并与硬化剂、填料和发泡剂混合，通过化学反应发泡并硬化。Dura 石墙不透水，不需要涂层，因为它由细小的颗粒组成，并且具有非常小的独立气泡。考虑到日本从冬季到夏季变化巨大的天气条件，就抗紫外线和酸雨而言，它可能是最合适的外墙材料。它还具有很强的亲水性，可防止油性灰尘和油脂（如汽车尾气）粘附。这种特性及其耐用的性能降低了相关的维护成本。

防结露设计

墙内结露会加速结构老化，降低建筑的热效率。Heim 的内墙由防潮石膏板制成，可防止湿气从房间渗入。一旦发生入侵，板之间的半密封空腔可让湿气逸出，保持墙内干燥。

结构单元

ZAM涂层钢板

保护钢架加上ZAM涂层钢板的单元技术，保持140年性能稳定。

所采用的防腐处理对钢架的耐久性有重大影响。海姆的所有柱子和梁均采用 ZAM 镀层，这有助于延长钢材的耐久性，这意味着它的耐腐蚀性是普通锌铝镀层的两倍*，预期使用寿命可达 140 年。此外，由于海姆的柱子和梁是在工厂制造和组装的，不会暴露在室外空气中，因此实际使用寿命可能更长。

ZAM防腐技术特点

如果钢架受损，镀金层中的锌、铝和镁会熔化，从而保护钢材（这称为牺牲腐蚀保护）。在焊接部分，镀金层中的镁也会熔化到修复的金属表面，形成有效的保护膜，为切割面和加工部位提供牺牲腐蚀保护。

ZAM 钢板满足《质量安全法》最严格的耐久性要求，并达到劣化控制 3 级。

积水公司海姆的所有钢架结构均采用符合劣化控制3级和75年耐久性的ZAM钢板，这意味着ZAM钢板框架结构的75年耐久性已根据《质量安全法》得到验证。在普通的电镀和涂装钢板中，只有2.3mm厚的ZAM钢板能够满足劣化控制3级和75年耐久性的标准。

*劣化控制级别 3：延长需要进行大规模翻修之前的期限的措施级别，例如更换结构框架所用的材料。

*使用寿命：经过维护的结构达到老化极限的年数。

屋顶材料

平屋顶型海姆用超级硬质合金屋顶具有超长的耐久性和高耐候性。积水使用的不锈钢屋顶材料也用于圆顶建筑和大型建筑。这种材料的耐腐蚀性比用于外部构件的普通不锈钢高出约 4 倍。经证实，即使在冲绳等受海水侵蚀的地区，这种材料的腐蚀速度也低于每百年 0.2 毫米。

屋顶维护仅需密封倾斜屋顶

普通瓦屋顶需要每 10 年重新粉刷一次，每 30 年重新铺设屋顶或更换屋顶瓦片，以保持建筑美观和防水。然而，Heim 的不锈钢屋顶超级防水屋顶除了每 20 年密封倾斜屋顶外，不需要对屋顶周围进行任何维护工作*。

高耐久性陶瓷屋顶瓦和 Brook Roofing Materials

Ponds 还为斜屋顶提供高耐久性屋顶材料。Ponds 的瓦片由塑料制成，符合耐久性规格。Brook 屋顶材料具有抗震性，基材可使用 40 多年，但每 20 至 30 年需要重新粉刷一次。

结尾

郭迈 编辑