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什么是双曲铝单板?备受设计师青睐的幕墙材料。

时间:2023-06-06   浏览次数:1409  

据铝单板行业大数据显示,双曲铝单板的需求量正逐年稳步上升。造型独特的双曲铝单板,已成为常见热销的建筑装饰材料之一,深受工程方与设计师的青睐。

那双曲铝单板为什么广受欢迎?


首先,双曲铝单板具备铝单板本身的独特优异性能,其次,双曲铝单板造型多变,可根据不同曲率进行设计加工能很好地满足设计师的建创意设想,让建筑物拥有良好的外观装饰展示效果

实景图

下面大家详细来看看双曲铝单板

双曲铝单板又称曲面铝板,是以铝单板为基材,根据两种不同的弧线曲率经裁剪、折边、弯弧、焊接加筋、打磨、喷涂等多道工序加工而成的拥有两个曲面的铝单板产品。

也可以这样理解:双曲铝单板就是水平和垂直方向都是弯的造型铝单板。

双曲铝板

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材料特性

Performance


① 具备铝单板本身的独特优异性能,质量轻、刚性好、防尘防潮防火、耐腐性和耐候性强,使用寿命长,拥有良好的抗紫外线和抗风压性能等;


② 表面纹理、色彩可选多样,装饰效果好;


③ 造型多变,展现设计曲线之美;


④ 结构设计人性化,装卸方便,便于安装施工;


⑤ 维修更换方便,可改造型强;


⑥ 温度应力小,与其他材料:玻璃、金属、石材等以柔性材料与框体连接,可以减少温度变化对结构产生的温度应力;


实景图 ?陈尚儒


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产品类型

Category


根据曲率、形状的不同常见的有球形、半球形、扭曲双弯曲、单弯曲等不同双曲率单板。


产品规格:


常规平板规格:600*1200mm,600*1500mm,1000*2000mm

最大平板规格:1200*2400mm(其他更大规格可焊接加工)

常规厚度:2.0-3.0mm

最大厚度:5.0mm


实景图 ?虚服摄影

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加工工艺及安装要点

Processing Technic


双曲铝板是一种预制板材,需要在工厂预制成型后在现场根据图纸进行拼接,所以双曲铝板对于工厂预制精度要求很高。


1、加工工艺


常见的双曲面铝单板加工成形方式大致有以下几种:胎膜拉伸成形、利用多点成形压力机成形、机械金属模一次性冲压成形、柔性辊压三维成形、现场成形等。


① 胎膜拉伸成形


这是最常见的双曲面金属板的加工方式,首先根据设计需求制作胎膜,其次将铝板利用胶皮拉伸固定在胎膜上,工人敲击铝板使得铝板更加贴合模具,待内应力消除后裁除残缺边角,即可得到设计所需的曲面板材。


固定胎膜整体拉形示意


固定胎膜通常为木材、塑料、钢材等,胎膜拉伸成形的特点适用于大批量、同曲率铝板的成形,成形速度快,精度高,缺点是胎膜制作费用高,不适用于小批量多品种曲率的金属件。


② 多点成形压力机成形


该模具由离散的点组成,这些离散点位置可调,能够实现模具重复利用,产品误差小,但成本高,适用于小批量生产。


多点拉型模示意

③ 机械金属模一次性冲压成形


金属模具一般分为上模与下模,利用机床液压一次性压制成型,一次性制作好模具可以实现大批量生产,但因模具制作周期和费用的限制不适合于小批量异形件成形。


机床金属模冲压示意图


机床模具还可以采用多点成形模具,能够实现复杂曲面金属板的一次成型,对产品的批量及数量没有很大要求,将模型导入电脑可以很快地实现全自动化生产,产品精度高,但机床设备昂贵,国内少见。


④ 柔性辊压三维成形


其特点是工作辊轴线可以弯曲,而且弯曲的形状可以根据需要进行控制和调整,待成形件夹持于工作辊之间,工作辊在驱动机构作用下同步转动,带动工件产生进给运动,使工作辊滚压板料,从而使板料产生纵向与横向塑性变形,可适用于多种复杂曲面造型的铝板成形,但设备价格昂贵,设备维护、调教成本也高。


柔性辊压三维成形示意



⑤ 现场成形


现场成形适用于半径较大的铝单板,首先利用App计算背筋数据对每块铝板挂点进行定位,安装钢筋龙骨支撑背筋,在关键节点安装弧形铝管作为“靠尺”,随后调整、固定铝板贴合“靠尺”,这种方式可以节约大量制作成本,但对现场施工安装质量要求很高。


2、安装施工要点


双曲铝板的安装施工,属于比较简单的,但每个环节都需要非常专业的人员支撑才能够实现高还原度的建成效果。


首先三维建模计算好铝板的规格与位置,在工厂预制好铝板,然后现场施工匹配龙骨与模型坐标点,把预制好的板材安装固定到金属龙骨上。


双曲率单板固定龙骨


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应用案例

Application case


不论是在大型公建还是小型单体建筑,双曲铝板在建筑幕墙、户外景观等等方面都有出色的表现。


中国杭州电竞中心建筑表皮采用双曲面阳极氧化蜂窝铝板,在天空的映衬下,立面呈现出一种微微反射周边环境的效果。随着曲面的不同角度转换和人群视点的移动,削减了建筑的“重量”感。


杭州电竞中心实景图  ? 奥观建筑视觉


动感流畅的银色建筑犹如时空穿梭中的“星际战舰”,连接幻想与现实,融合建筑与环境。


杭州电竞中心实景图  ? 奥观建筑视觉


“冰丝带”- 中国国家速滑馆立面由金属铝板、玻璃幕墙组成,整个幕墙包含3800余块玻璃、6500块铝板,其中异形铝板达到了铝板总量的1/3,双曲铝板和双曲玻璃也达到1400余块


中国国家速滑馆实景图 ?Populous

中国国家速滑馆实景图 ?Populous


如同“冰痕”一般的外幕墙,采用三维建模进行排版、加工及制作,把每一处形状、角度、面积、尺寸和曲率数据逐一设计、逐一编号、逐一定制,最终像拼图一样重新组合,拼接成一个整体“冰坛”。


中国国家速滑馆效果图 ?Populous

中国国家速滑馆实景图 ?Populous

上海东方体育中心建筑采用大跨度钢结构拱架和大尺寸双曲面铝板饰面。三角形桁架的所有曲面均沿下部结构框架形成同样的半径,塑造乘风破浪、扬帆起航的建筑形象。


上海东方体育中心 ?Marcus Bredt

 结构细节 ?Marcus Bredt


烟波涟漪住宅立面选用双曲铝板,因造型独特,每一块都需要在精细的3D建模后,采用BIMApp进行分解,完成单块制作后再由专门的厂家进行双曲面铝板的焊接,制作工序多达16道,任何一处细节都不容失误。

烟波涟漪实景图

制作工艺
通过控制飘板的形状大小可以更加合理的运用自然光,避免阳光直射,并通过在上表面做约5%的坡度帮助排水,增加铝板的自洁性。 

示意图

铝板表层选用氟碳喷涂工艺(PVDF:聚偏二氟乙烯),经由生产线16道标准工序的处理后,即得到了两条产品线标志性的皓月银、香槟金配色,处理后的铝板表面抗紫外线、抗裂性及抗褪色性大大增强,确保外立面品质的可持续性。

烟波涟漪实景图


鹏瑞·三龙湾1号示范区景墙采用沉稳大气的20mm厚葡萄牙米黄色哑光面石材,顶部以3mm香槟金色双曲面铝板压顶。整体采用钢框架结构、饰面干挂形式,基础结构由顶板及架空板开始设计。


鹏瑞·三龙湾1号实景图

入口弧形景墙平面图


因双曲面铝板工艺要求较高,通过现场多次复尺调整方案,塑造优雅序列感与高贵体验。


鹏瑞·三龙湾1号实景图


合肥旭辉甜甜圈幼儿园通过白色铝板在表面的流动和扭转,建筑立面在观感上显得流畅且富有韵律。木纹转印的铝板作为衬托,为建筑进一步增添了温暖和细腻的氛围。


合肥旭辉甜甜圈幼儿园实景图 ?THDL


双曲铝板在深化过程中做了充分的优化,以此实现了模块化的加工和建筑表现力之间的平衡。而扶手采用的雾化玻璃为连续的屋面勾勒出兼顾安全与诗意的边界。


立面铝板分析 ?THDL

墙身大样 ?THDL


结语:

随着双曲铝单板的出现,更多异形、倾斜的幕墙设计在现实生活中得以呈现,使幕墙具有更加醒目独特的标志性,为流体建筑的兴起和发展做出了贡献,未来定将拥有更加广阔的发展前景!

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