什么是金属幕墙？幕墙形式、设计及应用

幕墙是利用各种强劲、轻盈、美观的建筑材料取代传统的砖石或窗墙结合的外墙工法，是包围在主结构的外围而使整栋建筑达到美观，使用功能健全而又安全的外墙工法。

幕墙从用途上可分为： 建筑幕墙、构件式建筑幕墙、单元式幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙、全玻幕墙、点支承玻璃幕墙 等。

其中金属幕墙，将玻璃幕墙中的玻璃更换为金属板材的一种幕墙形式，是一种被广泛应用的新型建筑幕墙型式。

金属幕墙在建筑设计中被广泛应用具有的优点：

1、金属板的性能优越：隔热、隔音、防水、防污、防蚀性能佳。

2、金属材质的设计适应性强，可设计与之适应的各种类型的金属幕墙装饰效果。

3、金属幕墙中的金属板材属于轻量化的材质，减少了建筑结构和基础的负荷，为高层建筑外装提供了良好的选择条件。

4、金属板具有很好的加工性能，丰富多样的色彩及良好的安全性，可以加工各种型式的曲线线条，扩展了幕墙设计师的设计空间。  

金属幕墙按照面板材料的材质不同，金属幕墙的分类就不同，主要分为 铝复合板、单层铝板、蜂窝铝板、夹芯保温铝板、不锈钢板、彩涂钢板、珐琅钢板 等幕墙。

   

1    

单层铝板

单层铝板常说铝单板，是指采用铝合金板材为基材，经过铬化等处理后，再经过数控折弯等技术成型，采用氟碳或粉末喷涂技术，加工形成的一种新建筑装饰材料。

铝单板根据表面涂层的不同分类，主要分为 氟碳铝单板、冲孔铝单板、仿木纹铝单板、仿石漆铝单板、造型铝单板、拉丝铝单板、蜂窝铝单板、保温一体板 。

单层铝板一般采用2.5mm或3.0mm厚铝合金板。

产品特性  

①  耐久性和耐腐蚀性好，氟碳漆可达25年不腿色。

②  重量轻、强度高，3.0mm厚铝板每平方板重8kg，抗拉强度100 ~ 280N/m。

③  易加工，铝板可加工成平面、弧型和球面等各种复杂几何形状。

④   不易沾污，便于清洁保养，氟涂料膜的非粘着性，使表面很难附着污染物。

⑤   可回收再利用，有利环保，可100%回收，回收价值更高。

香港置地·西元项目出现在主立面的 铝单板 和铝制线条在背立面同样存在，单元门头由全铝板包裹。

香港置地建筑立面语言示意

西元建筑背立面意境图

设备平台和大块面的外墙全部 由 穿孔铝板 装饰。

建筑立面穿孔铝板实景图

 

由Wutopia Lab设计的德必上海书城WE的外立面，是由160，320，480三种不同宽度总计500块，长度根据设计师草图基础上程序生成的随机形态的 白色铝板。
 

 

花园的钢雨 ?CreatAR Images

 

立面要有厚度，所以铝板以内中外三层如瀑布般落地并在最外一层隐藏了雨篷，在保证视觉完整性上又不牺牲功能。设计师把钢书架也设计成落雨形状，从而将立面的语汇延续到室内形成连续性。

建筑外立面  ?CreatAR Images

   

2    

铝 复合板

铝复合板由铝合金面板和中间芯材通过高分子粘结膜复合而成，是由内外两层均为0.5mm厚的铝板中间夹持2～5mm厚的聚乙烯或硬质聚氯乙烯发泡板构成的。

建筑幕墙用的铝复合板中间芯材为3mm厚，铝复合板通常采用开放式幕墙安装系统，安装简便快捷，减少施工成本。

产品特性

①  轻质高强，4mm厚的铝复合板钢度可达2400kN cm2 /m。

②  耐冲击性强、韧性高、弯曲不损面漆，抗冲击力强。

③  易加工，可以切割、裁切、开槽、带锯、冲孔、加工埋头，也可以冷弯、冷折、冷轧，还可以铆接、螺丝连接或胶合粘接等，可弯曲成弧形、直角等各种造形，可配合设计人员，做出各种造型变化。

④  防火性能好，铝复合板中间是阻燃型或不燃型的矿物聚合物芯材，两面是极难燃烧的铝层。材料可达B1级、A2级。  

成都超算中心立方外墙用 幻彩铝复合板 包裹，再放入一个拉索幕墙围合的巨大玻璃柜体中，人们可以沿玻璃回廊围绕参观，体验排名世界前十的超级计算机的震撼尺度，巨大纯洁的深蓝色墙面仿佛进入科幻影片的场景。

建筑立面 ?存在建筑

“硅立方”外的巨大玻璃盒体采用了大跨度单索结构幕墙系统，保证了外观的通透性。硅立方极具辨识度的体量展示前沿科技信息，打造科技城的图腾与地标。

虚实变化的双层幕墙 ?存在建筑

后侧动力楼与运维楼采用双层幕墙，外层覆面为正方形网格的 铝板幕墙 。像素化的铝板单元通过洞口的虚实变化，代表计算机语言中的“0”与“1”的二元逻辑，巨大的银白色转角体量形成“字节跳动”的空间边界。

玻璃幕墙与金属幕墙建筑细部 ?存在建筑

阿朵小镇公共卫生间 白色复合铝板 明媚洁净 ， 拥有显著的辨识性。  

  明快干净的白色切面 ?章勇

建筑师将所有门和窗都隐在弧墙后，四个功能入口用标识导航，立面采用 弧形的白色复合铝板 竖向密拼，7米高的整体板。

不同时间和光线下，卫生间的呈现状态 ?章勇

卫生间白色复合铝板在粗野的外壁和丛林覆盖之下，游客像是进入到一个削切打磨出来的采石坑中，阳光洒下来，明媚而洁净，表面的无缝材质加深了这种体验。

   

3    

蜂窝铝板

蜂窝铝板是采用“蜂窝式夹层”结构，即以高强度合金铝板作为面、底板与铝蜂窝芯经高温高压复合制造而成的复合板材，幕墙用蜂窝铝板的应为铝蜂窝，蜂窝的形状有正六角形、扁六角形、长方形、正方形、十字形、扁方形等。

根据幕墙的使用功能和耐久年限的要求，可分别选用厚度为10mm、12mm、15mm、20mm和25mm的蜂窝铝板。

产品特性

①  结构轻巧、稳定、不变形，蜂窝铝板板芯为六边形铝制蜂芯不易变形。

②  隔音效果好，蜂窝芯结构把夹层分割成众多的封闭小室，令一部分声波能被吸收转化为热能而消耗。

③  防火防潮，铝合金是阻燃材料。此外还，耐腐蚀、耐潮湿、性能稳定。

④  节能环保，铝蜂窝板表面辊涂的水性漆，完美做到了绿色环保、无污染。  

沁园采用了外立面采用了 蜂窝铝板与深色欧洲灰玻璃 ，利用铝型材的细腻勾勒出蜂窝铝板与大面lowe玻璃的通透几何形态。

而深灰的颜色则希望能去风格融于环境，低调的铝面效果与高反镜面玻璃则是能更好的反馈周边的光暗变化，以不变的形态营造出无穷的遐想和可能，达到境生于象外的艺术效果。

窗台大样图

阳台大样图

   

4    

夹芯保温铝 板

夹芯保温铝板与铝蜂窝板和铝复合板形式类似，只是中间的芯层材料不同，主要使用铝板、聚苯、岩棉等保温材料制作而成。

具有保温和装饰两大功能，是一种新型节能建材产品，与防火型保温材料在工厂进行复合，如聚苯保温板、岩棉保温板等，实现产品预制化、标准化、多样化。

产品特性

①  材质轻易于加工使用，造价成本低。

②  可以快捷安装，大大节省施工时间。

③  防火防水，保温隔热果好。

杭州珊瑚世纪外立面用了 保温 铝板一体板 的做法，所以整个别墅的保温有增加了20公分，而这种不易发现的亮点只有在真正住进仁恒的房子后才能体会，也是因为这样的保温，住户才能彻底充分的享受落地玻璃带来的景观视野，这些就是设计的功力所在。

杭州珊瑚世纪外立面

   

5    

不锈钢板

不锈钢板表面光洁，由于本身强度高，可用于高层和超高层建筑；韧性大，可做折弯或弯弧加工，可实现较多建筑外观效果。不锈钢板有镜面不锈钢板、亚光不锈钢板、钛金板等。

不锈钢板做为单板采用时规范中要求厚度不小于1.5mm。厚度低于2mm时，建议短边尺寸不宜过大，容易出现板面凹凸不平的现象。

产品特性

①  耐酸、碱性气体、溶液和其他介质的腐蚀，不容易生锈的合金钢。

②  高强度、高刚度、高耐候、长寿命、低维护成本。

③  有较高的可塑性、韧性和机械强度，可以实现较多的建筑构想。  

深圳的梦工场由扇形的主楼和三角形的配楼组成，主楼作为剧场看台，高层配楼整合舞台，课室，办公等辅助用房。  

建筑概览 ?郭靖

改造后敞廊背后的金属幕墙系统，由压弯成反弧形的 不锈钢板 和竖向幕墙扣件“编织”而成，在体量正向的弧线轮廓上，“积分”出光线微妙的变化。

下午时刻 ?郭靖

幕墙近景 ?郭靖

幕墙龙骨的间距尺度，是介于比例”与“图案”的中间状态，配合金属板穿孔尺度的控制，编织成一幅“透气”的图案。

幕墙施工过程 ?丘建筑设计事务所

金属幕墙的构造设计与整体建筑语言相配合。 幕墙不锈钢板 的高度，在四种模数的控制下，由下至上尺度放大。尺度的拉伸和交错的铺设方式，在界面上带来视觉的垂挂感，强化着金属“物体”的漂浮。

外观，光井上的雕塑和不锈钢板立面 gh3*

位于埃德蒙顿的Kathleen Andrews运输车库（KATG）是一个城市公交维护存储设施，面积达50000平米，建筑连续的立面由带有垂直波纹、宽度不一的高保温不锈钢板组成。

不锈钢板细部 gh3*

不锈钢雕塑与建筑表皮结合，为统一的建筑增添对比，激发了人们的好奇心和愉快感。

   

6    

彩涂钢板

彩涂钢板是一种带有有机涂层的钢板。

彩涂钢板的表面状态可分为涂层板、压花板和印花板。彩涂钢板的基板为冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板。涂层种类可分为聚酯、硅改性聚酯、偏聚二氟乙烯和塑料溶胶。

 

产品特性

①  灵活多变的装饰性，色彩丰富、美观新颖。

②  自重轻、高强、防水和抗震性能好。

③   耐蚀性好，加工成型方便。

④  寿命长、节约土地、可回收。  

核心展示区 ?金伟琦

北京KIKS的核心展示区、衣架、鞋柜、隔墙板等主要功能构建在主题空间依次排开，可升降、可绕轨道运行、可拆卸。

 

以彩色手工喷绘钢板为原料 ?金伟琦  

其中可移动式隔墙以彩色手工喷绘钢板为材料，其灵感源自太阳表面聚变而生的能量。它经历过数十次材料实验（盐水覆盖、药水浸泡、手工打磨、自然生锈、网格喷绘等方式），是在权衡纹路、色彩、耐久性等诸多因素下的最佳选择。

   

7    

珐琅钢板

珐琅钢板是基材厚度为1.6mm的极低碳素钢板（碳含量为0.004%，一般钢板碳含量为0.060%），在钢板经酸洗等反复清洗后，涂覆玻璃质混合料粉末，经850℃高温烧熔而成。

1、产品特性

①  性能优越，表面光滑、高硬度，具有建筑现代质感。

②  色彩鲜艳、外观美观，可调制成各种色彩、花纹。  

昊美术馆位于上海浦东新区张江高科园区，展厅面积约4200平方米，美术馆办公及服务区域约2800平方米。

 

美术馆主入口  Dirk Weiblen

昊美术馆入口门厅的设计在体量上力求“轻落地“的感受，形体简洁，以一个直面转折体块呈现，角度同原建筑立面紧密契合，充分结合两者关系。

入口门厅以一个直面转折体块呈现，角度同原建筑立面紧密契合  Dirk Weiblen

门厅外立面材料以超白U型半透玻璃与 白色珐琅钢板 相结合，材料及环境的虚实交融关系更是如同美术馆对艺术审美和文化传播的融合。

长廊内部  Dirk Weiblen

从外形到内涵，设计语言简约，进入门厅后的室内空间亦如此，室内立面延用了室外的 白色珐琅钢板 、地面为硬化水泥，灯光的设计利落干净，充分保持着艺术展示空间的纯净性。

接待前厅   Dirk Weiblen

昊美术馆也是上海唯一夜间开放的美术馆，与万和昊美艺术酒店、昊设计中心、昊雕塑公园等艺术欣赏与文化体验活动融合为全新的艺术综合体和浦东新地标。