浅谈陶土板幕墙的应用与发展

毕长俊

摘要：陶板是空腔的结构，能够阻隔热量传导，降低建筑空调能耗。近年来随着世界性的能源紧张，政府已对公用建筑的耗能问题颁布实施了强制性的节能标准。陶土板本身非金属材料且导热系数很小，能够满足这种要求。

关键词：陶土板幕墙；特性；施工；发展

1.陶板幕墙简介

陶土板幕墙最初起源于德国著名的屋顶瓦制造商Von Mueller Dachprodukte GmbH & Co. KG，这里我们简称Von Mueller，他们的工程师Thomas Herzog教授于1980年代设想将屋顶瓦应用到墙面，最终根据陶瓦的挂接方式，发明了用于外墙的干挂体系和幕墙陶土板。为了把这套系统推向市场，Von Mueller在格尔利茨（Goerlitz）成立了一个专门生产陶土板的工厂---阿格通（ArGeTon）。1985年第一个陶土板项目在德国慕尼黑落成。在随后的几年中，阿格通公司逐渐完善陶土板挂接方式，由最初的木结构最终完善到现在的两大铝结构幕墙系统。2005年Von Mueller公司和Wienerberger Gruppe結成了战略联盟，成为全球最大的陶土砖生产商。

自上个世纪90年代，我国首次引进使用德国AGROB BUCHTAL陶土板以来，陶土板开始在国内使用。随着更多陶土板幕墙的使用，标志着幕墙产业在节能材料利用上又迈上了一个新的台阶。陶土板幕墙的优势也逐渐表现出来，不断得到建筑设计师的青睐。

2.陶土板幕墙特性

陶土板的原材料为天然陶土，不添加任何其它成分，不会对空气造成任何污染。陶板的颜色完全是陶土的天然颜色，绿色环保，无辐射，色泽温和，不会带来光污染。而且陶板的可选之色多达14种，能够满足建筑设计师和业主对颜色的选择要求。在公司研制的特殊转炉里，陶板在高温下得到最佳的煅烧，这个过程能够最大限度地增强陶板对抗恶劣天气的性能。通过专门的高精度校准设备的处理，陶板能够达到很高的尺寸精确性，这一点保证了幕墙平面整体效果的完美表现。永不褪色、平整的表面、严格的直线性、高精度性和浓厚的大自然气息，在这些方面陶板表现的相当出色。陶板的科学之处还表现在其条形中空式的完美设计，此设计不仅减轻了陶板的重量，还提高了陶板的透气、降噪和保温性能。陶土板幕墙出色的接缝设计结合陶板的材料特性确保了幕墙表面完美的水导流效果，由此可以阻止幕墙表面沉积物的形成，进而保持幕墙表面的美观。陶板可以根据不同的安装尺寸要求进行切割，来满足设计师的设计风格。陶板的自洁能力和其永恒的陶质颜色极大的激起了业主和建筑设计师的兴趣。与目前市场大量运用的玻璃、石材、金属幕墙材料相比，陶土板幕墙在环保和节能方面拥有以下几点优势：

首先，在生产制造环节，陶土板工厂循环利用热能，能耗低；此外，由于陶土板生产取材于天然陶土，生产流程不产生废气、污水、废渣，对环境无污染，而且不存在“三废”处理成本。而反观玻璃或者金属幕墙材料的生产过程，则存在生产污水排量大，废气污染严重，产生废渣，对环境污染严重，“三废”处理成本高等弊端。在使用环节，陶板不存在玻璃幕墙的光污染，而且与金属幕墙相比，具有隔热性能好，高效节能等显著特点。事实上，目前国内的幕墙材料选材已经由以前的单一追求现代化、科技含量的势头，逐渐转向追求人文艺术气息、天然环保、节能降噪的以人为本的趋势。而陶土板所特有的人文艺术气息、天然的色彩、环保的材料以及节能防噪的优势，适应了幕墙材料需求大势所趋的人本化倾向，因此被业内人士广泛看好。其特点是：

2.1天然环保

原料取自天然陶土，中国人在几千年前就开始用它做生活器皿，它的特点是稳定，没有任何辐射，一旦成型永不变形。生产过程无三废排放，保护环境

2.2 颜色丰富、自然质感

根据不同的土质原料，可以生产出的颜色多达十五种，表面自然的质感彰显古典和纯朴。保温节能陶土板的导热性很低，独特的空腔结构设计具有很好的保温节能、隔音降噪性能，提高建筑使用的经济性及舒适性。更符合国家提倡的建筑节能标准

2.3 重量轻、强度高

独特的空腔结构设计减少了自重，降低幕墙系统的荷载。均匀细腻的纯净陶土，采用真空高压挤出的成型方式并经高温烧制后，质地坚硬牢固，赋予陶土板更高的强度。远超出天然石材的强度。

2.4 规格精准

采用先进的工艺设备，确保产品品质的稳定，全自动化温控系统，使得每件陶土板均具有精准的外形控制尺寸。

2.5防火阻燃，耐久性好

陶土板是不可燃材料，经过高温煅烧，耐酸碱性，抗冻融性好，耐久性好。

2.6 自洁功能

陶土板成品表面有自洁涂层，自洁涂层在陶土板表面形成一道保护膜，将陶土板表面的毛细孔封闭，大大地降低了毛细孔对水和灰尘的吸附作用，同时表面的灰尘更易被雨水冲刷掉。自洁功能可以降低幕墙的清洗和维护费用

2.7更换简单

陶土板幕墙独特的干挂安装系统可以自由装卸设计，使每块陶土板都可以在局部破损的情况下自由拆卸、更换，而不会对幕墙整体造成破坏。

2.8 自由切割

陶土板高强度的物理特性使之能够随意切割，满足多样的建筑造型及设计理念要求的多样化规格，赋予安装更多的灵活性。

2.9 安装方便，简洁

陶土板的系统设计能最大程度的满足幕墙收边、接口、接缝的局部需要，无论是平面、转角或其它部位，都能保持幕墙立面的连贯、美观，并给设计、施工带来更多的自主性。

3.陶板幕墙设计与施工

国内目前市场上的陶土板主要板型有三种：30mm厚空腔板、18mm厚的空腔板和方形陶棍，三种主要的板型分别为：

由于板型不同，所以安装系统也各不相同，下面将分开介绍。＼

1.1有横梁安装系统：

有横梁安装方案适用于30mm厚空腔陶土板，整个系统由立柱、横梁、挂接件和陶土板面板组成。

立柱和横梁可以采用型钢或者铝合金型材，但型钢必须有良好的防腐处理。挂接件可以采用铝合金型材或者不锈钢材料。分缝件胶条可以采用三元乙丙胶条或者硅橡胶

三维局部示意见下图

1.2陶土板的主要安装步骤：

1.2.1放线

根据幕墙的立面分格，在安装立柱的墙面上用激光或水平儀标出立柱安装的水平基准线；

1.2.1.1在幕墙立柱安装的位置标出垂直控制线。

1.2.1.2安装角码

1.2.2根据垂直控制线确定角码安装位置；

1.2.2.1角码与预埋件连接；

1.2.2.2检查、调整角码与控制线保持一致。

1.2.2.3安装立柱

1.2.3用螺栓将立柱固定在角码上，通过墙面端线确定立柱距墙面的距离。

1.2.3.1调节立柱的垂直度。

1.2.4安装横梁（或连接件）

1.2.4.1将横梁（或连接件）固定到立柱上。通常采用焊接或螺栓连接，安装效率高。

1.2.5安装陶土板

1.2.5.1将分缝件胶条安装在横梁（或连接件）上；

1.2.5.2将挂件插入到陶土板背后的预留槽内，在设计要求的位置固定挂件；

1.2.5.3将穿好挂件的陶土板挂在横梁（或连接件）上，调节陶土板的平整度和垂直度；

1.2.5.4依次自下而上的安装其余的陶土板，完成整个幕墙的安装。

1.2.6幕墙清洗

1.2.6.1将安装完成的陶土板幕墙清洗干净。

目前，陶土板幕墙我国还没有设计、加工、安装等方面的国家标准、规范。陶土板材料只能参考生产厂家的企业标准和德国工业标准。许多研究工作和科研试验尚需进行，设计理论尚需进一步完善。例如陶土板板块承载力计算理论等。

在科技与文明高度发达的时代，幕墙不仅是建筑外结构护体，更是美化城市不可或缺的人文景观。随着陶土板幕墙自身应用系统的日益完善，陶土板幕墙将逐渐在幕墙行业彰现其卓越品质。

参考文献：

[1]《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001 2001

[2]《技术手册》 瑞高（浙江）建筑系统有限公司 2010（11）

[3]黄文平 《挂陶板幕墙外墙施工工艺进行了探讨》 建筑与文化（学术版） 2013（7）