“新”装上阵！2023建筑幕墙的10种“新面料”

  近年来，随着我们国家绿色建筑的发展及绿色新型建材认证工作的推广，新型建材正朝着节约世界资源、节省能源、健康、安全、环保的方向迅猛发展。建筑幕墙材料也在向着轻质、高强、节能、耐火、环保和集成化的方向发展，新型建材已成为建筑幕墙现代化必不可少的环节。

  当前，我国建筑幕墙面板和构件材料的选用，已从原先简单的玻璃、石材、金属板材发展到各种各样的人造板材、高性能复合材料和集成构建等，对材料的各种各样的性能要求都有了全面的提高。下面将重点介绍十种新型材料在建筑幕墙上的应用。

  铝塑复合板具有轻质高强、装饰多样、加工方便、耐久环保等优异性能，在金属幕墙装饰材料中占据着主体地位，目前我国慢慢的变成了世界最大的铝塑复合板生产国和出口国。铝塑复合板芯材主要为PE材料，其燃烧性能等级较低，耐火性能制约并限制了铝塑板的发展和应用。

  当前，世界各国对建筑安全性的要求越来越严格，而防火性能是安全性的一项重要指标。近年来多起高层建筑物特大火灾的发生引起有关部门格外的重视，公安部、建设部联合颁布了多项法规，对建筑装饰材料的防火要求制定了强制性的标准。

  最新版的《建筑规划设计防火规范》中明确规定了在应用中材料防火等级的要求，其中6.7.12 写到，“建筑外墙的装饰层应采用燃烧性能为A 级的材料，但建筑高度不大于50m 时，可采用B1 级材料”，因此当建筑高度大于50 米时，建筑外墙一定要使用A 级不燃材料。很多国内重点工程的防火要求越发严格，防火性能差的铝复合板必然逐步被市场淘汰，不燃级铝复合板更能成为业内共识。

  超高性能混凝土，英文简称UHPC，也称作活性粉末混凝土，是过去三十年中最具创新性的水泥基工程材料，实现工程材料性能的大跨越。

  超高性能混凝土通过提高组织成分的细度与活性，使材料内部的孔隙与微裂缝减到最少，从而获得超高强度与高耐久性。这使材料在极端环境下如潮湿、冰冷、冰雹、海边、化学厂区有着良好的性能。

  同时超高性能混凝土还具有一定的自愈能力，通过独立实验室的试验验证，当板材出现微裂缝时，可利用空气中的湿度进行水化反应从而对微裂缝进行自我弥合。

  由于超高性能混凝土的良好力学性能、耐久性能和装扮修饰的效果，受到国内外建筑师的青睐，开始在建筑幕墙工程建设项目上大范围的应用。来自法国拉法基豪瑞的Ducta UHPC已成功应用到深业上城、深圳粤海城、余杭大剧院、上音歌剧院、中海左岸澜庭艺术中心、温州瓯江杨府山码头景观带建筑等项目，多个项目体量超过10000平方米。

  挤出成型水泥板，英文简称ECP，是以水泥、硅酸盐以及纤维质为主要的组成原材料，在挤塑成型工艺下成为中空型的条板状制件，然后通过高温度高压力的蒸汽养护而最终成型的中空型水泥预制构件。

  挤出成型水泥板的优点是其强度高、重量相对较轻、尺度大，另外它的抗震性是经过日本阪神大地震实践证明的，材料本身不可能会发生断裂或脱落等非正常现象。其次它的耐候性、耐火性、隔声性也非常好。作为墙体材料使用时，不需要刻意的进行防水处理。

  由于以上的优异材料特性，这种板材在日本一经推出就被广泛的应用于写字楼、住宅、商业设施、工厂仓库等建筑物的外墙及内隔墙中。并以其产品系列化配套化的特点极大提高了施工效率，成为不断推进日本建筑生产工业化发展的必不可少的建筑产品。目前已大量应用于我国的装配式建筑当中。

  预应力混凝土预制挂板是采取高强度超微砂浆作为原材料，内置双向预应力钢丝预制而成的轻质高强混凝土板材。其通体着色，表面肌理、颜色、形状和尺寸都可以个性化定制，满足多种设计需求。

  板材内含10*10CM网状式的双向预应力钢丝，可做特别的开孔设计。常规使用的寿命长达50年以上，并且基本无需后期维护，在设计和特性方面都可作为有效的隔音隔热材料，是现代建筑的理想选择。

  预应力混凝土预制挂板是一种新型的绿色环保内外墙装饰材料，应用场景范围十分广泛，除了一般用作建筑幕墙以外，还能够适用于建筑围栏、遮阳板、地板，甚至推拉门等创意应用。

  钛、铜、不锈钢有着独特的金属质感和不同的耐候特性，一直受到建筑师的喜爱，特别是在欧洲建筑上使用和流传较早。近年来在我国也开始大量的采用钛锌板、铜板和不锈钢板作为建筑外维护结构的材料，以突出建筑的特性及满足耐候的要求。

  钛、铜、不锈钢虽不属于贵金属，但相比铝合金材料在建筑上的应用，就显现了昂贵的一面。所以在建筑外墙面上采用钛、铜、不锈钢板时，很少采用实心单板，通常采用小于1mm的薄板。由于面板较薄， 使得建筑表面平整度无法得到有效的控制和保证，同时受限于较小的承载能力，面板尺寸一般较小，影响了建筑立面的装饰效果。

  由此而产生的钛锌复合板、铜复合板和不锈钢复合板等，可为建筑的外墙提供更多的新型材料和选择途径。钛、铜、不锈钢复合板可制成PU芯材复合板、耐火性芯材复合板和铝蜂窝芯复合板，其生产和产品的性能及加工安装工艺都非常成熟。

  轻质高强陶瓷板是一种具有轻质、高强、保温、高仿真等优异功能的新型建筑装饰材料。产品通过在原料配方里面添加碳化硅材料和陶瓷废固物，使新型陶瓷板在烧制过程中不像普通陶瓷一样产生收缩，反而是膨胀的，从而使新型陶瓷板在同等板厚的条件下，具有更小的质强比，在尺寸和厚度上比传统陶瓷板更加容易做到大板面和大厚度。

  新型陶瓷板材料容重虽然降低了，但仍然保持了较高的抗弯强度值，远高于花岗岩的强度值。通过降低板材容重、增加板材厚度、保持较高的抗弯强度，使得新型陶瓷板降低了玻化程度和脆性，在韧性和抗震等安全性能有极大的提高，为扩大产品的适用范围提供了可靠的性能和质量保证。同时新型陶瓷板还能减轻建筑负载，方便了施工，节约安装成本等优点。

  由于产品配方中引入的大量陶瓷废固物(废固物占比15%-50%),从而使新型陶瓷板具有绿色环保的特点。通过采用3D打印技术，可使板面仿真各种不同的石材、陶板等。

  建筑幕墙用高压热固化木纤维板，是由阻燃型高压热固化木纤维芯板与装饰面层在高温高压条件下固化粘结形成的板材，是一种高科技绿色环保型建筑物墙面装饰材料，自1960年问世以来，因其卓越的物理性能及环保特性广泛应用于欧洲各国，是欧洲各国政府指定的优先采用建筑材料之一。

  其装饰表面采用独特的电子束固化技术(EBC)，芯材由混合高达70%的天然纤维与热固性树脂在高温高压的作用下制作而成，是一种稳定性高而且与良好强度重量比的致密板材。

  建筑幕墙用高压热固化木纤维板的基质是天然木纤维与热固性树脂经高温高压聚合而成，装饰表面采用独特的电子束固化技术，使得材料色彩丰富，色泽稳定。线条明快，给人耳目一新的感觉;同时具有抗撞击、抗紫外线、抗风化、耐磨、耐刻划、耐化学腐蚀、易清洗和防火、防静电、防潮湿等卓越特性，在低层建筑尤其是学校类建筑中广受青睐。

  智能调光玻璃是两层玻璃之间夹着一层液晶膜(俗称调光膜， LC film)，液晶膜由PVB膜覆盖在最中央，然后置于高压釜或一般的一步法炉子里经过高温高压的过程胶合而成。智能调光玻璃除了具备隐私保护功能，同时具备所有安全玻璃的应用特性。

  其采用的智能液晶调光膜由两层柔性透明导电薄膜与一层聚合物分散液晶材料(PDLC)构成。通过外加电场，便可实现调光膜在无色透明与乳白色不透明两种状态之间的快速变换。透明状态下的调光玻璃的透光率高达80%，与普通的玻璃幕墙相差无几，乳白色不透明状态下，其雾度高达90%。

  智能调光玻璃可用于室内装饰装修，也可应用在建筑外墙。这种玻璃已有现行标准进行规范《电致液晶夹层调光玻璃》JC/T 2129-2012，比较原有建筑外墙广告采用的LED显示屏，智能调光玻璃具有优越的性能，是未来建筑室内外装饰不可或缺的产品。

  几千年来，釉作为陶瓷制品的饰面，一直沿用着高温焙烧的生产的基本工艺。在建筑装饰中大量采用釉面陶瓷制品的当今，高温焙烧时所产生的大量能耗，与当现代倡导节能环保的基本 国策显现出巨大的不和谐和冲突。

  为此，产生了具有传统釉面装扮修饰的效果，同时又能大量减少能耗，可涂覆在不同的建筑材料表面并形成各式各样釉面装扮修饰的效果的免烧釉面制品的涂料，并将广泛的应用于建筑室内外装饰。

  在常温非烧结条件下，将免烧釉面涂料施加在纤维水泥板、玻璃、天然石板或铝板等板材表面，经化学反应固化可在板材表明产生具有釉面装扮修饰的效果及满足使用性能的釉面饰面层。

  水性纳米陶瓷涂料是具有绿色环保、无毒健康的新一代涂料，它不产生任何有毒气味、气体和对环境及身体有害的物质。它由纳米氧化物、着色颜料、无机硅固化剂及助剂等组成，是无机硅单体和无机纳米氧化物在原子或分子状态通过缩合反应成为水性无机的纳米结合物。

  将水性纳米陶瓷涂料涂覆于铝合金板面，经低温烘烤(180℃)可形成具有超耐候、抗划伤、防火不燃、自清洁等特点的低温釉，其寿命一般可以达到30年以上。目前水性纳米陶瓷涂料已用于铝板幕墙和室内装饰用铝单板、铝蜂窝板等金属装饰材料的涂装。