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建筑幕墻用鋁合金型材
【摘要】建筑幕墻作為現(xiàn)代大型和高層建筑的外裝飾墻體而被廣泛應(yīng)用，它是由支承結(jié)構(gòu)體系與面板組成的、可相對(duì)主體結(jié)構(gòu)有一定位移能力、不分擔(dān)主體結(jié)構(gòu)所受作用的建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)或裝飾性結(jié)構(gòu)。鋁合金是幕墻工程中大量使用的材料，幕墻金屬桿件以鋁合金建筑型材為主（占95%以上），因其具有強(qiáng)度高、重量輕、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐腐蝕性強(qiáng)、可塑性好、變形量小、無(wú)污染、無(wú)毒、防火性強(qiáng)，使用壽命長(zhǎng)（可達(dá)50～100年），回收性好，可回爐重?zé)挼葍?yōu)點(diǎn)。因此，鋁合金型材的使用選擇，表面處理，截面設(shè)計(jì)，機(jī)械加工對(duì)于幕墻性能的優(yōu)劣起著十分重要的作用。
【關(guān)鍵詞】牌號(hào)及狀態(tài)；表面處理；截面設(shè)計(jì)；鋁型材加工
1. 前言
鋁合金是以鋁為基的合金總稱。建筑幕墻用鋁合金型材，就是以鋁合金為材料，按照滿足實(shí)現(xiàn)建筑幕墻功能要求的鋁型材截面，由專門模具擠壓成型的鋁型材。
2. 建筑幕墻用鋁合金型材的鋁合金牌號(hào)及狀態(tài)
根據(jù)《變形鋁及鋁合金牌號(hào)表示方法》（GB/T16474-1996），鋁合金牌號(hào)分為四位數(shù)字體系牌號(hào)和四位字符體系牌號(hào)兩種牌號(hào)，牌號(hào)系列共有9種系列；鋁合金的基礎(chǔ)狀態(tài)代號(hào)用一個(gè)英文大寫字母表示，基礎(chǔ)狀態(tài)分為5種。根據(jù)建筑幕墻對(duì)支承構(gòu)件的性能要求，建筑幕墻常選用6系列（以鎂和硅為主要合金元素并以Mg2Si相為強(qiáng)化相的鋁），熱處理狀態(tài)為T（熱處理后，經(jīng)過(guò)（或不經(jīng)過(guò)）加工硬化達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的產(chǎn)品）品種鋁型材，如：6063-T5，6063-T6，6061-T5，6061-T6等牌號(hào)狀態(tài)鋁型材。
3. 建筑幕墻用鋁合金型材表面處理
建筑幕墻用鋁型材表面處理方式通常有陽(yáng)極氧化、電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳噴涂等方式。
（1）陽(yáng)極氧化型材：對(duì)于建筑幕墻用陽(yáng)極氧化鋁型材，應(yīng)符合GB/T5237.2-2000的有關(guān)規(guī)定，要求不低于AA15級(jí)（局部膜厚≥12μm，平均膜厚≥15μm）。
（2）電泳涂漆型材：對(duì)于建筑幕墻用電泳涂漆鋁型材， 應(yīng)符合GB/T5237.3-2000的有關(guān)規(guī)定，復(fù)合膜厚等級(jí)均應(yīng)達(dá)到B級(jí)要求（局部膜厚≥16μm）。
（3）粉末噴涂型材：粉末噴涂時(shí)鋁合金型材經(jīng)表面預(yù)處理形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜后，利用離子吸附作用噴涂一層熱固性飽和聚酯粉末，再經(jīng)過(guò)加熱固化的表面處理方法。應(yīng)符合GB/T5237.4-2000的有關(guān)規(guī)定，質(zhì)保年限不低于10年，膜厚t滿足40μm≤t≤120μm。
（4）氟碳噴涂型材：氟碳噴涂是鋁合金型材經(jīng)表面預(yù)處理形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜后，利用離子吸附作用噴涂一層聚偏二氟乙烯漆，再經(jīng)過(guò)加熱固化的表面處理方法。應(yīng)符合GB/T5237.5-2000的有關(guān)規(guī)定，氟碳三涂，局部膜厚≥34μm，平均膜厚≥40μm。
4. 建筑幕墻用鋁合金型材截面設(shè)計(jì)
（1）建筑幕墻使用的鋁合金型材，既要求滿足整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，又要求滿足一定的連接功能等要求，因此，建筑幕墻用鋁型材截面相對(duì)較復(fù)雜。型材的截面設(shè)計(jì)應(yīng)包括：功能設(shè)計(jì)，工藝設(shè)計(jì)，裝飾設(shè)計(jì)，效益設(shè)計(jì)等內(nèi)容。在現(xiàn)階段的型材截面設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者往往只注重型材功能設(shè)計(jì)，而忽略了其它相關(guān)設(shè)計(jì)要求，這將導(dǎo)致加工難度大，成本不必要增加等問(wèn)題。因此，在設(shè)計(jì)型材截面時(shí)，在滿足強(qiáng)度，功能要求的情況下，既要考慮裝飾效果，又要考慮方便擠壓加工。
（2）鋁型材的截面通常分為實(shí)心、空心和半空心三類。
（3）用型材截面的最小外圓直徑表示型材截面大小；對(duì)于一臺(tái)擠壓機(jī)而言，能夠擠壓的最大外圓直徑是有限的，因此，在進(jìn)行型材截面設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員首先應(yīng)確定型材生產(chǎn)廠家的設(shè)備生產(chǎn)能力。對(duì)于建筑幕墻用到的一些較大截面型材，在無(wú)法一次成型生產(chǎn)的情況下，應(yīng)采取拼接截面設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)其功能要求。
（4）建筑幕墻使用的鋁合金型材一般采用斷熱鋁型材，通過(guò)改變傳熱系數(shù)以滿足保溫隔熱要求。斷熱鋁型材根據(jù)加工工藝可分為兩大類：滾壓嵌入式和注膠式。
5. 建筑幕墻用鋁合金型材加工
建筑幕墻用鋁合金型，在型材擠壓成型定尺切斷后，在幕墻生產(chǎn)組裝前需進(jìn)行機(jī)械加工，型材尺寸及形位允許偏差應(yīng)達(dá)到高精級(jí)或超高精級(jí)。
建筑幕墻用鋁合金型材構(gòu)件的加工應(yīng)符合下列要求：
（1）鋁合金型材截料之前應(yīng)進(jìn)行校直調(diào)整。
（2）橫梁長(zhǎng)度允許偏差不應(yīng)超過(guò)±0.5mm，立柱長(zhǎng)度允許偏差不應(yīng)超過(guò)±1mm，端頭斜度允許偏差不應(yīng)超過(guò)±15'。
（3）截料端頭不應(yīng)有加工變形，并應(yīng)去除毛刺。
（4）孔位的允許偏差為±0.5mm，孔距的允許偏差為±0.5mm，累計(jì)偏差不應(yīng)超過(guò)±1mm。
（5）鉚釘?shù)耐ǹ壮叽缙顟?yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鉚釘用通孔》GB 152.1的規(guī)定。
（6）沉頭螺釘?shù)某量壮叽缙顟?yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《沉頭螺釘用沉孔》GB 152.2的規(guī)定。
（7）圓柱頭、螺栓的沉孔尺寸偏差應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《圓柱頭、螺栓用沉孔》GB 152.3的規(guī)定。
（8）螺紋孔的加工應(yīng)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)要求進(jìn)行加工，尺寸及行為公差滿足孔偏差要求。
（9）鋁合金構(gòu)件的彎加工應(yīng)符合如下要求：鋁合金構(gòu)件宜采用拉彎設(shè)備進(jìn)行彎加工；彎加工后的構(gòu)件表面應(yīng)光滑，不得有皺折、凹凸、裂紋。
6. 結(jié)語(yǔ)
建筑幕墻選用的鋁合金型材，在材料選擇，表面處理，截面設(shè)計(jì)，機(jī)械加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合考慮，既應(yīng)安全可靠，又要物盡其用，經(jīng)濟(jì)合理；滿足使用及功能要求，達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。
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