建筑师爱恨“胶”织的表皮分缝
建筑师设计作品时,脑海里先入为主的是一个完美无缝的建筑表皮,拥有丝滑般的表面和曼妙的曲线,理想中的表皮材质是连续不断的。但是在表皮深化设计过程中,我们会发现由于面材自身板幅限值的原因以及不同材料之间的拼接,导致建筑表皮不可避免地形成各种分缝,另外加工工艺和施工需要也会使得建筑表皮不得不分缝。
胶缝设计
对于胶缝,建筑师往往是恨多于爱,但又不得不与之共处。关于胶缝的宽度取值,我们这里现先给大做个知识普及吧~建筑接缝宽度需基于接缝细部材料属性:包括材料的膨胀系数、被粘材料表面特性,而宽度最小取值将取决于合理的位移量:包括建筑结构主体位移、构件的变形、外部荷载(风荷载、温度应力)引起的变形量等,同时考虑正向和切向位移;这些因素的综合考量后才能计算出胶缝的合理宽度。
所以在设计胶缝宽度时,并非我们经常期望的那样,越细越小都可以。
建筑用密封胶大都属于合成胶粘剂,其主体是聚合物,其性质可分为三类:本体性质、工艺性质和使用性质。本体性质取决于密封胶主体聚合物的化学和物理结构,是可以精确地重复测量出来的,工艺性质是指密封胶在制造过程中表现出的有关特性,使用性质(产品性能)则主要是指密封胶在形成胶结过程中到形成胶结接头的综合性能,包括伸缩性、耐候性、粘接性等。
建筑对密封胶的功能要求主要取决于环境因素:包括阳光紫外线UV的辐射老化、氧气和臭氧的氧化、水和水蒸气的侵蚀、环境的温度变化的影响、风荷载与剪切力的作用、循环机械(压缩/拉伸)荷载、侵害性的大气污染(如:酸雨、盐雾等)、微生物和大生物(真菌等)的影响。胶缝必须满足建筑防水、隔音、节能、防腐蚀、防污染、防火、装饰、结构弹性联接、结构安全耐久等功能。
如此多的性能要求之下,建筑胶缝的设计则需要更加精细的计算:
一般情况下,耐候密封胶的颜色选择并不涉及成本问题,但是考验设计师的美学和细节处理。经常会遇到这样的情况,精挑细选的面板材料很高级,单独看面板的质感也很好,颜色与建筑意图也很和谐,但耐候密封胶一上墙,整个立面的质感就被摔到地板上一般,直接差评。耐候胶的颜色没有特别在意,或者没有与面板打样做必选,或者做同色胶时调配出的颜色不正,或者小样板的感觉与大面积区域不同。总之,胶的颜色选择不可轻视。
石材打胶前,开缝状态
石材胶颜色比选
石材胶颜色比选
义乌下车门悦府 ——CAC顾问
胶缝颜色选择时经常会纠结于同色还是非同色胶缝,没有办法去评判那种颜色的处理方式更好,需要根据建筑风格和设计意图来确定色系问题。但有点可以明确的建议是,如果胶厂反复调试的颜色都无法达到想要的同色,尽可跳出同色怪圈,选择一款与面板颜色同系但能看出胶缝线条的颜色。没准效果更好。因为所谓的调试色其实都是非标准色,经常会出现颜色不正或颜色轻佻塑化效果,选择标准色号或厂家已有的标准产品相对可靠。
打胶施工注意事项:雨季必须停止打胶,雨停后确保施胶表面干燥后再打胶;施胶表面的温度过高、一天内温差过大、泡模棒的不合适或破裂、施打胶的不密实及胶表面的水气等都是造成胶面变形、起泡与粘接失败的主要原因。
接缝打胶施工成功与否完全依赖接缝施工和密封作业是否规范。密封作业不仅需要正确熟练的操作技巧,而且必须认真负责,有耐心,从而避免发生缺陷。大量事实表明,接缝施工缺陷和密封施工不当是造成渗透的重要原因,且后续查找漏源和弥补密封十分困难,既费时、费工,又增加不必要的费用。
采用胶缝处理的建筑设计时,打胶施工作业看似无关紧要,实则是最关键的“临门一脚”,它会很大程度上影响到建筑外观品质和落地效果,严重的将产生渗漏影响正常使用功能。
韩涛
小结
我们经常谈“胶”色变的原因还是打胶质量较差导致,要么不顺直平整,要不宽度超出你的想象。但是如果采用较好品牌的产品,精挑细选胶的颜色,并且施工质量良好的话,胶缝的外观效果也是可以做好良好的。
拼缝内嵌金属线条是建筑精细化设计带来的建筑细节元素,使得建筑立面更加有层次和精致感。而我们在对建筑表皮进行深化设计时,经常会提出一种“更好”的设计手法,就是借助建筑细节上本就存在的线条,将板块间的胶缝隐藏其中,这样既满足建筑的细节设计效果,又将我们不希望呈现出来的胶缝隐藏起来。
杭州万科亚运村项目——CAC顾问
嵌条盖住胶缝
装饰线条盖住胶缝
开放缝设计
所谓开放式拼缝处理就是对板块间拼缝不作任何处理,让缝隙敞开空气和雨水可自由流通,保持板块边缘利索、挺括、锐利,无论是金属板墙面或是石材墙面,立面的观感是比较纯粹的单一材质,整体效果相比胶缝处理的立面更加工整、笔直。
开缝式幕墙系统的构造设计并非简单地将原有的拼缝胶去除即可,而应在敞开式的面板内部构造上做必要的设计。敞开的缝隙允许雨水自由流入,那么构造设计时应考虑内侧的二道防水层和可靠的导水、排水方式,或采用主体外保温层外侧的防水透气膜作为二道防水,或采用热镀锌钢板、铝板覆盖钢龙骨作为二道防水层。如采用第一种外保温防水层的方式,则面板的支承龙骨应采取防锈较为可靠铝合金、耐候钢、或防腐处理可靠的钢龙骨,以保证龙骨的耐候持久性。
在北方严寒地区,一般不建议做开缝石材幕墙,避免冬季雨水侵入后发生石材冻裂情况,而常规情况下如果采用开放式石板系统,石材面板后应采取玻璃丝网布等防碎坠落措施。
除了石板、金属板幕墙系统之外,其他一些人造面板的幕墙如水泥板、陶土板、GRC板、UHPC板、PC板等,都可以采用合适构造的开放式幕墙系统。
无论是开放式幕墙系统,还是密封式幕墙系统,控制材料工艺和施工质量是关键,设计和施工控制得当,高品质的胶缝一样是美的。
BETTER DESIGN BETTER INNOVATION
CAC 楷宴建筑咨询(上海)有限公司专注建筑表皮设计与顾问服务,坚持为客户创造更多价值,提出 “更好即是创新” 的设计理念,秉承匠心与责任心。我们认为表皮设计的价值在于辅助建筑方案实现完美的落地品质,坚持更好的设计理念,不断挑战自我创造更好,竭力为每一个建筑作品呈现更好的品质。