從航空到建筑的華麗變身——鋁蜂窩板的傲嬌!
發(fā)布時間:2020-09-24    瀏覽次數(shù):512   作者:

鋁蜂窩材料起源于仿生學(xué),并早用于航空航天領(lǐng)域,它是應(yīng)航空航天科技的特殊需要而發(fā)展起來的一種超輕型復(fù)合材料。如今,鑒于鋁蜂窩板的優(yōu)良物理特性,蜂窩材料已在建筑業(yè),得到廣泛的應(yīng)用,本文將系統(tǒng)地解鋁質(zhì)蜂窩板相關(guān)問題。

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01.

何謂鋁蜂窩板,為啥叫“蜂窩”而不叫“燕窩”?

一、什么是鋁蜂窩板?

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金屬鋁蜂窩板

鋁蜂窩板是根據(jù)鋁蜂窩結(jié)構(gòu)仿生學(xué)的原理開發(fā)的高強度新型環(huán)保建筑復(fù)合材料。

那為啥它不叫“燕窩板”呢?

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鋁蜂窩芯層

蜂窩板采用上圖所示的蜂窩芯為基層做的板材。那為什么要用這種蜂巢狀的鋁蜂窩芯來做基層呢?

這就涉及到仿生學(xué)設(shè)計,這個六邊形的蜂窩芯每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成,這些結(jié)構(gòu)是用近代數(shù)學(xué)家計算出來的,互相之間的角度“完全相同”。

用這種基層做的板材,節(jié)省材料,強度大、重量輕、平整度高,且容量大、堅固,而且不易傳導(dǎo)聲和熱;是非常理想的建筑及制造航天飛機、宇宙飛船、人造衛(wèi)星等的理想材料。

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蜂窩板的應(yīng)用

隨著技術(shù)的不斷成熟,成本的不斷降低,近幾年在裝飾市場上蜂窩鋁板的占有率已經(jīng)非常高了,憑借著質(zhì)輕高強和平整度高的優(yōu)點,成為了大面積使用鋁板且對平整度有要求的空間中,受歡迎的材料。

比如下面這些建筑與室內(nèi)空間都是采用了蜂窩鋁板來做的。在當下的市面上,常見蜂窩結(jié)構(gòu)板材主要分為兩類:“裝飾性蜂窩板”及“功能型蜂窩板”。

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裝飾性蜂窩板

顧名思義,裝飾性蜂窩板就是以蜂窩芯為基層用于裝飾性用途的蜂窩板材,比如“木紋轉(zhuǎn)印蜂窩復(fù)合板”、“石材蜂窩復(fù)合板”、“木飾面蜂窩復(fù)合板”等。

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功能性蜂窩板

而功能性蜂窩板就是主要用于建筑功能性上的板材,比如外墻金屬鋁蜂窩板等等。

二、蜂窩板的性能特點

1、重量輕,平整度高:厚度為25mm厚的蜂窩板板每m㎡僅重6kg,與6mm厚的玻璃相當,僅是同厚度石材重量的1/5,相同厚度平整度遠超實心鋁板。

2、板幅大,強度高:是優(yōu)異的建筑室內(nèi)裝飾材料??箾_擊強度比3mm厚的花崗巖大10倍,而且沖擊后不會整塊破碎,經(jīng)過酸凍融測試(-25~50℃)循環(huán)120次,強度沒有降低,是良好的裝飾材料。

3、表面材料可復(fù)合不同材料,選擇面廣:如涂裝鋁板、不銹鋼、純銅、鈦、石材、木板、軟裝等。

4、安裝方便,同時可加工成異形板:一般情況不需要大型安裝設(shè)備,適于單元式幕墻安裝。材料重量輕,采用普通黏結(jié)劑就可以固定,從而降低安裝成本。

5、隔聲、隔熱好:其隔聲、隔熱效果均好于30mm厚的石材板。石材鋁蜂窩復(fù)合板的規(guī)格可以改變,標準板規(guī)格1200mm×2400mm。厚度為:

標準板20mm,石材厚4mm,鋁蜂窩厚度為14mm,高強度過渡層和膠層厚度共2mm。

6、抗風(fēng)壓性好:25mm總厚,1mm厚雙面鋁板,負風(fēng)壓測試通過9100MPa,而板面回彈后仍平整如初,是沿海地帶建筑和機場航站樓的合適材料。

也正因為金屬蜂窩板有優(yōu)良的特性,你能想到的主流飾面材料都能跟它發(fā)生那么點關(guān)系。

三、蜂窩板的結(jié)構(gòu)解析

目前,市場上常見的蜂窩結(jié)構(gòu)板材主要有以下幾種:鋁蜂窩板、木質(zhì)蜂窩板、石材蜂窩板、布藝蜂窩板、不銹鋼蜂窩板、玻璃蜂窩板、鈦鋅蜂窩復(fù)合板等。

1、石材蜂窩板復(fù)合板

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石材與蜂窩板復(fù)合簡圖

石材蜂窩復(fù)合板表面為3-5mm厚度的石材,以輕質(zhì)鋁蜂窩為基材復(fù)合而成的金屬板材,具有以下特點:

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a、鋁板和石材均為不燃材料,對建筑外墻起到阻燃作用;

b、鋁蜂窩板是表面經(jīng)環(huán)氧氟碳處理,具有較強的耐腐蝕性。鹽霧噴射48小時無針孔、裂紋、不起泡。

c、蜂窩板屬于純鋁立產(chǎn)品,不揮發(fā)任何對人體有害的氣體,無放射性并可以完全回收利用,石材更為天熱物質(zhì),均屬于環(huán)保型產(chǎn)品。

d、完全克服了石材的各個缺點。石材鋁蜂窩復(fù)合板即保持了石材的綠色、環(huán)保、回歸自然的時尚裝飾效果,又克服了石材脆性大易碎,裝飾重量大等缺點。

2、金屬(鋁)蜂窩板復(fù)合板

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金屬(鋁)蜂窩復(fù)合板采用“蜂窩式夾層”結(jié)構(gòu),即以高強度合金鋁板作為面、底板與鋁蜂窩芯經(jīng)高溫高壓復(fù)合制造而成的復(fù)合板材。

具有重量輕、強度高、剛度好、耐蝕性強、性能穩(wěn)定等特點。由于面、底板之間的空氣層被蜂窩分隔成眾多封閉孔,熱量和聲波的傳播受到限制,與其他幕墻裝飾材料相比,鋁蜂窩板具有良好的保溫、隔熱性能,被眾多建筑用作外幕墻。

3、木質(zhì)蜂窩板復(fù)合板

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木質(zhì)蜂窩板采用厚度為0.3~0.4mm木皮與高強度鋁蜂窩板通過航空復(fù)合技術(shù)進行復(fù)合成型。木質(zhì)蜂窩板特點如下:

a、保留木材的裝飾質(zhì)感;

b、重量輕,木材用量少,耐腐蝕,抗壓等鋁板共有的特性;

c、可塑性強,通過木材鑲花、拼花、穿孔等特殊工藝,為設(shè)計師提供更多的設(shè)計靈感;

蜂窩板的構(gòu)造做法

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當然,在了解蜂窩板的節(jié)點之前,我會以圖解的形式為例解析主流的飾面材料是怎么跟金屬蜂窩板復(fù)合的,而金屬蜂窩板的安裝方式又是怎么樣的?

一、蜂窩板的復(fù)合方式

蜂窩板的安裝原理其實很簡單,下面以石材蜂窩復(fù)合板為例來說明一下。

石材鋁蜂窩復(fù)合板采用鋁合金掛件與建筑物墻體基層固定的龍骨相連,鋁合金掛件和石材蜂窩復(fù)合板之間通過預(yù)置螺母或者后置背栓連接,掛件和龍骨系統(tǒng)及其連接方式隨施工方設(shè)計方案而定。

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在蜂窩板基層上開孔

先拿到成品的金屬蜂窩板基層,并在上面開孔。

細節(jié)特寫(供參考)

至此,你已經(jīng)掌握所有蜂窩復(fù)合板的節(jié)點做法。不管是石材、木材、壁紙、鋁單板飾面的蜂窩板,其做法都抵相同。絕大多數(shù)采用蜂窩板飾面的工程是采用這種工藝來完成的。

當然,除了干掛外,還有一種也是常見的蜂窩板節(jié)點做法,就是我在上一期提到的“打釘式”做法。其節(jié)點如下所示:

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蜂窩鋁板“打膠式”

通過以上講解,兩種主流的蜂窩板節(jié)點做法,你已經(jīng)掌握了,我們欣賞一下鋁蜂窩板案例吧。