幕牆:ECP板又一種纖維水泥板,擠出成型空心水泥板

除了經過高溫高壓生產出來的水泥平板外,常見的水泥板還有一種——擠出成型水泥板

,又簡稱ECP(ExtrudedCement Panel)板,它是以水泥、纖維以及硅質材料為主要原料,經真空高壓擠出成型,高溫高壓蒸汽養護、精加工、乾燥、塗裝等工序加工而成而成的一種水泥板材。

常見的擠出成型水泥板以空心的居多,所以也稱為“擠出成型空心水泥板”,擠出成型的實心水泥板一般具有一定形式的斷面,這也是擠出成型實心水泥板與常規纖維水泥板平板的差異之處。

幕牆:ECP板又一種纖維水泥板,擠出成型空心水泥板

常見的擠出成型中空水泥板

ECP板最早於20世紀70年代出現在日本。日本是多地震的國家,ECP板在安裝固定時採用獨特的“Z”字形夾具,能夠一定程度地適應地震中建築物發生的位移,從而有效地防止牆板的斷裂和脫落。這在1995年的阪神大地震中得到了充分的證明。經過近50年的發展,ECP板已經非常的完備成熟,在日本、臺灣、韓國等地區得到非常廣泛的應用。

ECP板的適用範圍廣泛,既可以作為框架建築的牆體材料(外牆圍護及內隔牆),也適合於各類建築物的內外牆裝飾(如作為幕牆板材)。

國內可見的ECP板主要有三種類型——40~100mm厚(常見60mm厚)的既可作為圍護結構又可作為裝飾面材的厚型空心水泥板、作為外牆裝飾面層的約15~26厚的薄型空心水泥板以及作為外牆裝飾面層的企口式實心水泥板(約16厚)。

厚型空心水泥板強度更高,更適合作為框架結構的圍護牆體(同時也是飾面板);

薄型空心水泥板同等情況下更輕,常採用企口式構造,配合專用的支承卡件,安裝更為快速簡便,更為適合裝飾飾面使用。

ECP板自身的特點:

  • 高強度:實心抗壓強度可達到60MPa,空心抗壓強度大於10MPa,飽水狀態下平均抗彎強度大於9MPa。抗彎強度是混凝土的5倍,抗壓強度也達到了C30混凝土的2倍。
  • 重量輕:厚型板材(60mm厚)面密度為70~75kg/m2,薄型板材(15~26mm厚)面密度為21~31kg/m2,比一般的預製混凝土製品要輕許多,可降低對結構與基礎的荷載要求,便於施工。
  • 尺寸大:厚型板材寬度不超過600mm時,最大厚度為120mm,平板與裝飾板最大長度可達4000mm(日本甚至有5000mm長的),遮陽板最大長度為4500mm,安裝過程中可節省龍骨的用量;薄型板材一般最大寬度可達600mm,長度可達3000mm。
  • 高耐候性:採用真空高壓擠出成型,板材結構緻密,性能穩定,表面吸水率低,凍融循環可達到100次。
  • 優異的耐火性:ECP板為A1級不燃材料,60mm厚板材耐火極限為1.00h,可滿足建築防火性能要求。
  • 隔聲性能好:ECP板隔聲性能優異,60mm厚板材隔聲性能可達到32DB。
  • 裝飾多樣性:ECP板材有平板、條紋板、浮雕板,可加工成清水飾面、塗裝飾面等效果,甚至可以直接在其表面(厚型板材)黏貼面磚等其他陶瓷類裝飾材料。
  • 綠色環保材料:ECP板材料自身不含對人體有害物質,生產過程中均不產生廢水、廢氣、有害化學物質。
  • 可持續性材料:資源利用率高,最大限度發揮材料的物理性能和使用壽命,回收處理容易。
  • 節約資源:資源消耗少,資源利用率高,運輸方便,運距大,減少碳排放。
  • 適宜於裝配式施工:工廠化加工,自帶啟口,現場幹法施工,僅平接部位需打膠即可完成,縮短工期。
  • 色的抗震性:結合特定的柔性連接構造,板材自重荷載由承重角鋼承擔,水平荷載由Z型掛件承擔,板材之間預留5~15mm的縫隙,在地震時,可以通過板材之間的間隙錯位移動,防止板材相互碰撞破壞脫落。層間位移可達到1/60,連接系統經歷過日本神戶地震的考驗。薄型的板材採用幕牆構造,板材與主體結構之間為非剛性固定狀態,同樣具備一定的適應變形能力良好的抗震性能。

厚型擠出成型水泥板

國內厚型擠出成型水泥板以天津正通牆體材料有限公司生產的中空板為代表,其產品有多種規格、色彩、質感、肌理可選。

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產品規格常為600mm寬,也有300、400、450、500寬度的,長度在4000mm以內。

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(圖片提供:天津正通牆體材料有限公司 )

受板材規格尺寸限制,同時單塊板材尺度較大,這種中空水泥板一般更適合相對規則的立面形式。當然,建築師還可以通過其他辦法如不同色彩、質感、肌理板材的組合,平面曲線組合的變化甚至板材安裝方向的變化等等手段達到豐富形式的目的。

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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採用不同方向、不同肌理的中空水泥板形成的錯動式立面

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採用不同方向、不同肌理的中空水泥板形成的錯動式立面

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合

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不同色彩肌理的中空水泥板組合


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不同色彩肌理的中空水泥板組合


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不同色彩肌理的中空水泥板組合

厚型擠出成型中空水泥板的構造明顯不同於薄型板材,它更適合作為外牆圍護結構的重要一層而存在。厚型ECP板外牆常見組合構造示例:

  • 60mm厚ECP板+水泥平板+輕鋼龍骨、保溫材料+硅酸鈣板(或石膏板等)
  • 60mm厚ECP板+保溫材料+砌體牆
  • 60mm厚ECP板+保溫材料+混凝土牆
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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

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典型的厚型中空水泥板構造示意圖

厚型擠出成型中空水泥板除了作為外牆圍護及裝飾材料外,由於其自身強度高,還常可以作為遮陽板材使用。

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北京工業大學某教學樓遮陽板


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廣東東莞松山湖大學城遮陽板


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北京平谷匯景灣售樓處採用了中空水泥板牆面及遮陽板組合

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(圖片提供:天津正通牆體材料有限公司 )

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(圖片提供:天津正通牆體材料有限公司 )

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(圖片提供:天津正通牆體材料有限公司 )

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(圖片提供:天津正通牆體材料有限公司 )



薄型擠出成型水泥板

國內薄型擠出成型水泥板以北新建材旗下北新綠色住宅有限公司生產的“金邦板”為代表,其產品分為兩大系列:中空金邦板(K系列)和實心金邦板(S系列)。

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不同色彩、肌理的空心板材

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中空金邦板常見寬度(有效寬度,不包括啟口重疊部分)有300、450、600mm,長度一般在3000mm以內。

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金邦板性能指標

薄型水泥板的構造原理類似於常見的空心及實心陶板,大多采用水平方向肌理,常採用企口式構造,配合適當的金屬卡件掛件,安裝更為便利。

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一種典型的企口式EPC板幕牆構造

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中國鋁業研究院——磚紅色和深灰色的水平向EPC板

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(圖片提供:北新綠色住宅有限公司)

除了水平向板材安裝方式外,這種薄型板材同樣可以豎向安裝,只不過豎向安裝不似水平簡單方便,需要在板材中間增加固定連接件。

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北新綠色生產的“金邦板”實心板系列、中低密度板一般適用於多層住宅建築及高度不大於24m的公共建築和一般工業建築;高密度的空心板,適用於建築高度不大於100m,抗震設防烈度不大於8度的正常使用環境下的新建、改建和擴建的建築。

附:水泥板及水泥板幕牆相關標準及規範:

《纖維增強水泥外牆裝飾掛板》JC-T2085-2011(行業標準)

《纖維增強水泥外牆裝飾掛板》JG/T 396-2012(行業標準)

《人造板材幕牆工程技術規範》JGJ 336-2016 (行業標準)



與其它類似板材的比較:

與擠出成型中空水泥板原材料基本完全相同、但加工方法不同、從而形式不同的的材料有單層纖維水泥平板;與薄型空心水泥板斷面形式類似、構造原理類似的有幹掛陶板;從最終面層形態上相似程度較高的還有預製混凝土飾面板、GRC板。這些板材各有各的特點,也有不同的適應情況。

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表格數據採集於部分廠家產品,不同產品數值有所差異。

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表格數據採集於部分廠家產品,不同產品數值有所差異。


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比利時特姆塞複合項目專家樓

典型的單層纖維水泥平板形成的效果,建築師可以通過標準板材的裁切控制立面板塊的比例。

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奧地利蒂羅爾音樂廳

典型的單層纖維水泥平板形成的效果,建築師可以通過標準板材的裁切控制立面板塊的形狀。

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典型的幹掛陶土板形成的效果,分格較小、較密,顯得有點瑣碎。

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西班牙巴塞羅那某公寓樓的預製彩色混凝土牆板——與中空水泥板效果有類似之處。

“好布料還得好裁縫才能做出好衣服”,不同的材料有不同的特性及構造特點,也適合不一樣的建築形式。建築師只有在充分了解材料特點的基礎上,再進行合適的選擇才能達到自己預定的設計目標。

以上是關於擠出成型空心水泥板幕牆介紹,希望對您有幫助!


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