1．鋁合金外墻裝飾層在綠色建筑上的優(yōu)勢(shì)

 

美國(guó)當(dāng)代著名的結(jié)構(gòu)主義建筑師弗蘭克•歐•蓋里說(shuō)，“金屬就是這個(gè)時(shí)代的材料，它們可以使建筑成為雕塑” 。鋁合金外墻裝飾層有輕量化、強(qiáng)可塑性、色彩豐富、節(jié)能環(huán)保、一體性強(qiáng)、遮陽(yáng)、降噪的顯著特點(diǎn)，賦予了綠色建筑會(huì)呼吸的生命力。

 

⑴輕量化

 

鋁合金外墻裝飾層材質(zhì)輕，能減輕建筑物負(fù)荷，易搬運(yùn)，現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需大型重型機(jī)械裝置便能輕便安裝。表1為鋁合金裝外墻與普通幕墻對(duì)比表。

 

表1 鋁合金裝外墻與普通幕墻對(duì)比表

 

  密度

9/㎝3 對(duì)建筑物負(fù)荷 可塑性 裝飾性 維護(hù)成本 環(huán)保性 回收成本 

鋁合金 2.75 低 可塑性高，可進(jìn)行異形加工 裝飾性強(qiáng)，可加工成遮陽(yáng)產(chǎn)品，色彩變化多 低 具有遮陽(yáng)、降低空調(diào)用能、導(dǎo)風(fēng)引流等作用 低 

鐵 7.85 高 可塑性高，可進(jìn)行異形加工 裝飾性強(qiáng)，可進(jìn)行異形加工，色彩變化多 高 容易生銹 高 

不銹鋼 7.93 高 可塑性高，可進(jìn)行異形加工 裝飾性強(qiáng)，可進(jìn)行異形加工，色彩變化多 低 不銹鋼易反光，易造成光污染，可回收 低 

玻璃 2.56 高 只能做平面，色彩變化少 只能做平面 低 易造成光污染，處理成本高 不可回收 

天然石材 2.56 高 可塑性低 只能做平面，色彩變化少 高 不可再生 不可回收 

涂料 2.56 低 可塑性低 色彩變化多 低 化學(xué)物質(zhì)，不環(huán)保 不可回收 

瓷磚 2.56 高 可塑性低 色彩變化多 低 不環(huán)保 不可回收 

 

⑵強(qiáng)可塑性

 

鋁合金外墻裝飾層可塑性非常強(qiáng)。通過(guò)切割、折彎、擠壓、軋制、鍛壓和沖壓等方式，在冷、熱狀態(tài)下大批量加工成各種規(guī)格和形狀的型材、管材、棒材、板材、鍛件、模鍛件及沖彎件等，而且能使構(gòu)件截面形式更加合理。

 

⑶色彩豐富

 

鋁合金外墻裝飾層可通過(guò)陽(yáng)極氧化、靜電粉末噴涂、電泳、氟碳噴涂、熱轉(zhuǎn)印等表面處理方式，在鋁合金外墻裝飾層呈現(xiàn)出豐富的色彩。

 

⑷節(jié)能環(huán)保

 

鋁合金外墻裝飾層在冬季形成保溫層，夏季形成隔熱層，使建筑物具備“冬暖夏涼”的建筑節(jié)能的特性。鋁合金外墻裝飾層和玻璃幕墻形成的雙層幕墻比傳統(tǒng)單層幕墻在采暖時(shí)節(jié)能42%~52%，制冷節(jié)能38%~60%。鋁合金外墻裝飾層可為整個(gè)建筑實(shí)現(xiàn)通風(fēng)透氣。通過(guò)導(dǎo)風(fēng)葉片的特殊設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)疏風(fēng)導(dǎo)流。玻璃幕墻覆蓋鋁合金遮陽(yáng)裝飾，可將紊亂的直流風(fēng)分配成均勻的分流風(fēng)，從而增加幕墻受風(fēng)面，極好地避免了風(fēng)在建筑物上形成幕墻漩渦。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，直接對(duì)外開(kāi)窗容易造成不易控制的風(fēng)，然而鋁合金外墻裝飾層很好地解決了這個(gè)問(wèn)題。節(jié)能環(huán)保的鋁合金外墻裝飾層既提高了居住環(huán)境的舒適性，又使建筑物變成了一座“會(huì)呼吸的建筑物”。

 

⑸一體性強(qiáng)

 

通過(guò)對(duì)鋁合金外墻裝飾層的整體視覺(jué)設(shè)計(jì)可以統(tǒng)一建筑語(yǔ)言，遮擋建筑界面不規(guī)則地開(kāi)窗，使建筑成為城市標(biāo)志性的雕塑景觀。鋁合金外墻裝飾層在舊城區(qū)改造，城市美化方面開(kāi)辟了一條新的道路。

 

⑹遮陽(yáng)

 

鋁合金外墻裝飾層系統(tǒng)通過(guò)調(diào)整遮陽(yáng)板的疏密程度，好處是有效阻擋多余的陽(yáng)光，降低建筑內(nèi)空調(diào)耗能。

 

⑺降噪

 

鋁合金外墻裝飾層還有一個(gè)優(yōu)越性就是它的隔聲效果，夾層中的空氣腔在很大程度上改善了玻璃幕墻的隔聲性能，其實(shí)相當(dāng)于在窗前的一個(gè)隔聲屏障。對(duì)于那些因?yàn)樵肼暩蓴_嚴(yán)重而無(wú)法開(kāi)窗的建筑，鋁合金外墻裝飾層不失為一種理想的選擇。

 

2．鋁合金外墻裝飾層與建筑立面的結(jié)合形式

 

鋁合金外墻裝飾層按表現(xiàn)形式分為：異形鋁合金的立體表達(dá)、鏤空鋁板的圖案表達(dá)和鋁型材的條狀表達(dá)。

 

⑴異形鋁合金的立體表達(dá)

 

異形鋁合金外墻裝飾層在現(xiàn)代建筑外墻的設(shè)計(jì)上展現(xiàn)強(qiáng)烈的立體視覺(jué)效果。設(shè)計(jì)師設(shè)計(jì)出別出心裁的幾何狀異形板遮陽(yáng)，使鋁合金外墻裝飾層波浪形式排列在建筑外墻上，配上特殊處理的表面色彩，表達(dá)出極致的建筑風(fēng)格。（如圖1）異形鋁合金外墻裝飾層通過(guò)反射光線，導(dǎo)風(fēng)導(dǎo)流，調(diào)節(jié)室內(nèi)光暗環(huán)境，給人們享受在陽(yáng)光同時(shí)，也充分利用陽(yáng)光。外墻可適應(yīng)建筑內(nèi)部不同的使用功能要求，滿足其采光及遮陽(yáng)需求。通過(guò)綜合遮陽(yáng)的深度應(yīng)用，使建筑成為具備節(jié)能環(huán)保的綠色建筑物。為了使建筑外墻上體現(xiàn)出極富立體感的造型，異形板綜合運(yùn)用了切割、沖、銑、折彎、焊接鈑金工藝及拋光、鈍化、電鍍、靜電噴涂、氟碳噴涂等表面處理的加工工藝。對(duì)龍骨結(jié)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，異形鋁板在安裝前還要做抗風(fēng)壓測(cè)試，保證其安全附著在建筑外墻上。通過(guò)大面的立體葉片覆蓋，使建筑物富有層次感，突出建筑物在周圍建筑環(huán)境中的個(gè)性定位。

 

在建筑外墻上運(yùn)用綜合遮陽(yáng)方式，充分展示鋁合金外墻裝飾層的立體視覺(jué)效果。其內(nèi)涵能滿足綠色節(jié)能的品質(zhì)；在外觀上使建筑物成為城市地標(biāo)。

 

⑵鏤空鋁板的圖案表達(dá)

 

相比較玻璃的透明性和金屬板材的不透明性，鏤空鋁板在兩者之間形成一種半透明、若隱若現(xiàn)的視覺(jué)效果。鏤空鋁板可以形成像紗一樣的朦朧感和輕盈感。它的外表皮圖案能表達(dá)出建筑物的豐富表皮的肌理與層次。鏤空鋁板表皮可包裹建筑立面，能調(diào)節(jié)室內(nèi)采光，滿足遮陽(yáng)要求。其實(shí)在文化綜合體、城市綜合體的建筑中，鏤空鋁板表皮能遮擋建筑界面不規(guī)則的開(kāi)窗，統(tǒng)一建筑語(yǔ)言。它既豐富了建筑外墻的表現(xiàn)力，又通過(guò)光影的的變化，滿足室內(nèi)不同功能房間對(duì)采光的要求。圖案化是鏤空鋁板處理中較常見(jiàn)的肌理處理手法，設(shè)計(jì)有內(nèi)涵的圖案，通過(guò)調(diào)整遮陽(yáng)板的疏密程度，使建筑外墻除了節(jié)能環(huán)保之外，也能表達(dá)出具有地域、文化的豐富內(nèi)涵，充分體現(xiàn)建筑物個(gè)性。

 

佛山市一品仁德建材有限公司在2014年廣州國(guó)際建筑裝飾博覽會(huì)上就展出了“鋁合金樹(shù)影”外墻裝飾層（如圖2）。“鋁合金樹(shù)影”猶如在七色光影照射下的“神奇的潘多拉魔盒”。設(shè)計(jì)師巧妙地用縱橫交錯(cuò)的樹(shù)影構(gòu)成鋁合金裝飾外墻景觀；鋁合金樹(shù)枝在白天能遮擋多余的太陽(yáng)，在室內(nèi)形成樹(shù)影；圖案化的穿孔幕墻，能把陣風(fēng)打散變成柔和風(fēng)，使人在室內(nèi)就能享受到只有在公園的婆娑樹(shù)影下才能得到的感覺(jué)。設(shè)計(jì)師用泛光照明設(shè)計(jì)手法，在建筑物體腔內(nèi)放入七色變幻光，使建筑物無(wú)論是白天還是晚上都能表達(dá)出建筑物上的“紋身”。“鋁合金樹(shù)影”在夜晚卻表現(xiàn)出“光怪陸離”的變幻景象。

 

鋁合金外墻裝飾層在建筑外墻上的應(yīng)用較為成功案例是奧迪新4S店（如圖3）。設(shè)計(jì)師巧妙地在鋁板上沖出整齊的蜂窩，并對(duì)鋁板進(jìn)行折彎加工，然后進(jìn)行氟碳表面處理。在鋁合金外墻上形成一層鋁薄紗，它遮擋了界面不規(guī)則的開(kāi)窗。通過(guò)一系列的鋁合金外墻裝飾層設(shè)計(jì)手法，使建筑外墻具備輕量化、節(jié)能環(huán)保、一體性強(qiáng)、遮陽(yáng)、降噪等優(yōu)點(diǎn)。奧迪運(yùn)用的鋁合金外墻裝飾層的設(shè)計(jì)概念，使人們即使在4S店外圍也能感受到低碳、節(jié)能、環(huán)保的奧迪品牌的造車?yán)砟睿箠W迪4S店成為城市中極具標(biāo)志性的雕塑景觀。

 

⑶鋁型材的條狀表達(dá)

 

條狀的視覺(jué)效果是由條狀單元的排列，給人整齊、模塊化的視覺(jué)效果。鋁型材的條狀效果是通過(guò)漫反射和對(duì)光線的過(guò)濾處理，從而起到柔化室內(nèi)、外氛圍的作用。設(shè)計(jì)用型材的線形延伸，可以強(qiáng)化建筑物的整體性。根據(jù)太陽(yáng)的軌跡變化和方向，鋁條疏密的程度也會(huì)逐漸變化，以調(diào)節(jié)室內(nèi)的光線。這種持續(xù)變化的外觀能在不同時(shí)段都給人們帶來(lái)不同的感受，這就是一座光與影的建筑。（如圖4）

 

 

舊城改造一直是各地政府非常頭痛的事情，舊城改造最大的問(wèn)題是在不推翻原有建筑物的基礎(chǔ)上，遮蓋城市傷疤，

 

保持舊街特有的風(fēng)味。如廣東省佛山市禪城與南海交界處的舊城改造就大量運(yùn)用了鋁合金外墻裝飾層進(jìn)行城市傷疤處理，工程既考慮到改造成本低、建筑節(jié)能的要求，又考慮到不破壞原有建筑物風(fēng)貌的基礎(chǔ)上，非常恰到好處地對(duì)舊城區(qū)進(jìn)行了一次整體革新。對(duì)舊樓運(yùn)用大量的鋁合金外墻裝飾層進(jìn)行一體化覆蓋，使“舊樓”變身“節(jié)能樓”。城市舊樓上都可以看到樓盤外墻上密密麻麻的外掛空調(diào)機(jī)，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)吹雨淋日曬，都變成一個(gè)個(gè)小黑點(diǎn)，給人極其難受的感覺(jué)，給樓盤整體形象的提升帶來(lái)難度。通過(guò)鋁合金外墻裝飾層的設(shè)計(jì)，很好地提高了大樓的整體性景觀，又恰到好處地掩飾了不規(guī)則空調(diào)機(jī)箱對(duì)大樓整體的影響。

 

3．建筑物日/夜景風(fēng)格對(duì)比

 

建筑外墻利用日夜光源不同，反射出建筑的不同性格特質(zhì)。白天，利陽(yáng)光直射在外表皮上，呈現(xiàn)出一體化的建筑物視覺(jué)效果。晚上，利用室內(nèi)的光源及泛光照明，透射出帶有外表皮紋理的視覺(jué)效果。通過(guò)日夜景色的強(qiáng)烈對(duì)比反差，營(yíng)造出建筑物個(gè)性。

 

以加州大學(xué)舊金山分校醫(yī)藥大樓為例， 該建筑以一個(gè)完整且有力的形象展現(xiàn)于眼前。陽(yáng)光打在建筑物時(shí)，鋁合金表皮對(duì)光線進(jìn)行過(guò)濾，使進(jìn)入大樓內(nèi)部的光線變得非常柔和。通過(guò)改變梭型百葉板角度的變化，調(diào)整室內(nèi)的氣流，給學(xué)生創(chuàng)造出愜意的學(xué)習(xí)環(huán)境。建筑物外墻照明效果的應(yīng)用，可分為內(nèi)透光和外照明兩種方式。白天，陽(yáng)光打在鋁合金外墻裝飾層外墻表皮上，人眼只能看到整個(gè)建筑體的“皮膚”，而人們卻不能了解室內(nèi)的情況；晚上，光源主要以建筑物內(nèi)透光為主，內(nèi)透光的室內(nèi)亮度明顯高于室外。這時(shí)候建筑物完全體現(xiàn)出通透的“內(nèi)腔”。建筑物上的開(kāi)放“內(nèi)腔”，使路人有一種想了解建筑物的人和事的沖動(dòng)。此時(shí)，建筑由內(nèi)部散發(fā)出柔和的光線，使建筑物在夜晚突顯出更為輕盈的“紋理”。鋁合金外墻裝飾層其實(shí)就是利用了日夜光源的不同，營(yíng)造出建筑物日夜有別的個(gè)性特征。）

 

4．鋁合金外墻裝飾層結(jié)構(gòu)加工和安裝 

 

鋁合金外墻裝飾層的主體安裝方式可選用模塊式裝配。鋁合金材質(zhì)可減輕建筑物負(fù)荷。工業(yè)化模塊式裝配，可縮短現(xiàn)場(chǎng)施工周期，是現(xiàn)代建筑發(fā)展的趨勢(shì)。在施工現(xiàn)場(chǎng)，龍骨系統(tǒng)常以框架形式固定于建筑外墻上，只要龍骨系統(tǒng)與鋁合金外墻裝飾層單元進(jìn)行拼裝，便可完成建筑物的外墻覆蓋。

 

5．鋁合金外墻裝飾層發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)

 

從現(xiàn)階段看，功能型、裝飾型的建筑外墻是市場(chǎng)主流。個(gè)性化、藝術(shù)化的建筑外墻初露端倪。綠色、環(huán)保建筑外墻是建筑業(yè)發(fā)展趨勢(shì)。智能化建筑外墻蓄勢(shì)待發(fā)，將成為下一代建筑的市場(chǎng)主流。節(jié)能型建筑外墻是現(xiàn)階段建筑業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)，是下一代建筑的發(fā)展方向。對(duì)鋁合金外墻裝飾層的系統(tǒng)性研發(fā)與應(yīng)用，使其現(xiàn)代建筑物具備輕量化、強(qiáng)可塑性、色彩豐富、節(jié)能環(huán)保、一體性強(qiáng)、遮陽(yáng)、降噪等功能。通過(guò)對(duì)鋁合金外墻裝飾產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和深加工，將給建筑物呈現(xiàn)出無(wú)限的魅力。