Những vật liệu nào thường được sử dụng để ốp tường?

Hầu hết các so sánh vật liệu chỉ dừng lại ở vẻ bề ngoài và giá thành trên mỗi mét vuông. Đó là lý do tại sao rất nhiều mặt tiền lại gây thất vọng sau mười năm.

Thực tế, bốn câu hỏi quyết định kết quả. Nó nặng bao nhiêu, nó phản ứng thế nào trong đám cháy, điều gì xảy ra ở mép cắt trong không khí giàu clorua, và sẽ cần bao nhiêu lần giàn giáo tiếp cận trước khi tòa nhà tròn 30 tuổi. Mọi thứ khác chỉ là sở thích cá nhân.

Dưới đây là các vật liệu xuất hiện trong các bản đặc tả vật liệu ốp tường thương mại, cùng với các dữ liệu phân loại chúng.PRANCE Công ty chúng tôi sản xuất hệ thống trần và mặt tiền bằng nhôm, vì vậy quan điểm của chúng tôi nghiêng về kim loại. Chúng tôi đã đưa ra các con số để bạn có thể kiểm tra chúng so với các tiêu chuẩn tham chiếu thay vì chỉ dựa vào niềm tin, và quan điểm của chúng tôi dòng sản phẩm tấm ốp nhôm Bao gồm các sản phẩm dạng đặc, composite, đục lỗ và định hình.

Nhôm

Mật độ khoảng 2,7 g/cm³ khiến tấm đặc dày 2,5 mm có khối lượng khoảng 6,8 kg/m². So sánh với đá granit dày 30 mm có khối lượng xấp xỉ 81 kg/m². Tỷ lệ này gần bằng mười hai trên một, và nó lan truyền qua kích thước khung đỡ, lựa chọn neo và khối lượng chịu động đất theo tiêu chuẩn ASCE 7 cho đến khi thể hiện rõ trong khối lượng thép.

Thông thường, trong ngành kiến ​​trúc, người ta sử dụng loại gạch 3003-H24 hoặc 5052-H32. Loại gạch 3003 chứa mangan và phù hợp với điều kiện sử dụng thương mại thông thường. Loại gạch 5052 chứa magiê và có khả năng chịu được điều kiện biển và môi trường có hàm lượng clorua cao, đó là lý do tại sao nó được sử dụng trong các tiêu chuẩn gạch ven biển, ngay cả khi giá thành cao hơn.

Nhôm rắn không cháy, thường đạt loại A theo tiêu chuẩn ASTM E84 và A1 hoặc A2-s1,d0 theo tiêu chuẩn EN 13501-1. Nó có thể được tạo hình thành các hình dạng cong và hyperbol, được đục lỗ để kiểm soát âm thanh và năng lượng mặt trời, và có thể tái chế vô thời hạn, với quá trình nấu chảy lại chỉ tiêu thụ khoảng 5% năng lượng của quá trình sản xuất ban đầu.

Điểm yếu thực sự duy nhất của nó là sự co giãn. Nhôm giãn nở khoảng 23,6 × 10⁻⁶ trên mỗi độ C, vì vậy một tấm nhôm dài 4 m trên bề mặt có nhiệt độ 60 °C sẽ dịch chuyển khoảng 5,7 mm. Chiều rộng của các mối nối và phương pháp cố định phải hấp thụ được sự dịch chuyển này. Nếu thiết kế không tốt, mặt tiền sẽ bị gợn sóng.

Vật liệu composite nhôm và cấu trúc tổ ong

Hai lớp màng dày 0,5 mm liên kết với lõi tạo thành tấm dày 4 mm có độ phẳng tuyệt đối. Các kiến ​​trúc sư ưu tiên sử dụng vật liệu composite vì độ phẳng, bởi vì các tấm đặc lớn thường bị biến dạng nhẹ ở giới hạn độ cứng của chúng, trong khi kết cấu composite thì không.

Việc lựa chọn vật liệu lõi không còn là quyết định dựa trên yếu tố thẩm mỹ hay ngân sách nữa. Lõi polyethylene bị hạn chế hoặc cấm sử dụng trong nhiều loại công trình sau khi các thử nghiệm lắp ráp quy mô lớn chứng minh hành vi của chúng trong các vụ cháy mặt tiền. Trong trường hợp áp dụng thử nghiệm lắp ráp theo Mục 1407 của IBC và NFPA 285, lõi chứa khoáng chất và có khả năng chống cháy đạt tiêu chuẩn A2-s1,d0 là lựa chọn phù hợp.

Cấu trúc tổ ong tránh được những tranh cãi. Lõi nhôm hình lục giác nằm giữa hai lớp nhôm không chứa vật liệu dễ cháy, mang lại độ cứng rất cao so với trọng lượng và hỗ trợ các tấm có kích thước lớn mà nếu dùng tấm đặc sẽ bị biến dạng rõ rệt. Sản phẩm của chúng tôi hệ thống tấm tổ ong lắp đặt nhanh Nó được chỉ định khi kích thước tấm hoặc dung sai độ phẳng loại trừ mọi yếu tố khác.

Thép và thép sơn sẵn

Thép không cháy, chắc chắn và rẻ hơn nhôm trên mỗi mét vuông. Trong các nhà kho, nhà máy công nghiệp và các công trình thương mại có ngân sách hạn chế ở vùng khí hậu khô hạn nội địa, thép hoạt động hoàn hảo trong nhiều năm, và việc loại bỏ hoàn toàn thép sẽ là không trung thực.

Cơ chế hư hỏng là điện hóa và bắt đầu từ các cạnh. Thép bị ăn mòn ở bất cứ nơi nào lớp phủ bị phá vỡ, và mỗi vết cắt được thực hiện tại công trường đều là một vết phá vỡ. Trong môi trường được phân loại C4 hoặc C5-M theo tiêu chuẩn ISO 12944, rỉ sét đỏ thường xuất hiện dọc theo các đường cắt trong vòng vài năm bất kể phương pháp xử lý cạnh. Thay vào đó, nhôm tạo thành một lớp oxit tự giới hạn, vì vậy vết xước vẫn chỉ là vết xước chứ không trở thành một vết nứt lan rộng.

Thép không gỉ giải quyết được vấn đề ăn mòn và thường có giá thành cao hơn nhôm nếu xét đến hiệu suất kiến ​​trúc tương đương, đó là lý do tại sao nó được sử dụng làm vật liệu trang trí và phụ kiện nhiều hơn là tấm ốp mặt tiền.

Đá tự nhiên

Đá granit, đá vôi, đá sa thạch và đá cẩm thạch mang lại chiều sâu bề mặt mà các lớp phủ chỉ có thể mô phỏng được mà không bao giờ hoàn toàn sánh được. Trên các công trình công cộng, ngân hàng và bảo tàng, chính vật liệu đó đã mang một phần thông điệp, và có những dự án mà không có vật liệu nào khác có thể thay thế được.

Trọng lượng chi phối mọi thứ sau quyết định đó. Một tấm đá granit dày 30 mm nặng khoảng 81 kg/m² và đá vôi dày 30 mm nặng khoảng 78 kg/m². Mỗi tấm cần một mối nối được thiết kế kỹ thuật, thường là các neo bằng thép không gỉ, neo rãnh hoặc neo chốt, thay vì kẹp lặp lại. Thêm tải trọng địa chấn và khối lượng làm tăng nhu cầu về mối nối, đó là lý do tại sao các dự án thuộc thẩm quyền của OSHPD ở California phải đối mặt với sự kiểm tra neo đặc biệt đối với các tấm ốp nặng.

Đá rất dễ vỡ và hầu như không thể tạo hình. Hình dạng cong đòi hỏi phải cắt từ những khối đá lớn hơn, dẫn đến lãng phí và chi phí đáng kể. Một tấm đá bị hư hại do va đập thường không thể tách ra mà không ảnh hưởng đến các tấm đá lân cận.

Khi mục tiêu là vẻ bề ngoài chứ không phải chất liệu. bề mặt vân đá Trên chất liệu nhôm, âm thanh phát ra có chất lượng tương đương nhưng trọng lượng chỉ bằng chưa đến một phần mười.

Gỗ

Gỗ có những ưu điểm thực sự mà thường bị bỏ qua trong các cuộc tranh luận về nó. Lượng carbon tích lũy thấp khi được khai thác có trách nhiệm, kiểu phong hóa mà nhiều kiến ​​trúc sư cố tình mong muốn, và trọng lượng nhẹ, khoảng 7 đến 9 kg/m² đối với gỗ mềm dày 20 mm. Đối với các công trình thấp tầng ở vùng khí hậu ôn hòa với mặt tiền được che chắn, gỗ có thể là lựa chọn hoàn hảo.

Tiếp theo là lịch trình bảo trì, đây là điểm mà các dự án thương mại thường gặp khó khăn. Gỗ mềm chưa qua xử lý thường cần được đánh bóng hoặc sơn lại sau mỗi hai đến năm năm, với các mặt hướng nam và tây xuống cấp nhanh nhất. Trong hơn ba mươi năm, điều đó có nghĩa là sáu đến mười lăm chu kỳ làm mới, và trên một tòa nhà thương mại, mỗi chu kỳ đều cần thiết bị tiếp cận. Giá thầu thấp, chi phí vòng đời cao.

Phân loại khả năng chống cháy càng làm rõ thêm vấn đề. Gỗ chưa qua xử lý thường thuộc loại C hoặc D theo tiêu chuẩn EN 13501-1 và sẽ không đạt loại A theo tiêu chuẩn ASTM E84 nếu không được tẩm chất bảo quản, và nhiều khu vực pháp lý hạn chế việc sử dụng vật liệu ốp tường dễ cháy ở độ cao nhất định. Sự co giãn của hơi ẩm gây ra hiện tượng cong vênh, nứt nẻ và lỏng ốc vít trong điều kiện khí hậu ẩm ướt.

Xi măng sợi

Xi măng, sợi xenluloza và các chất phụ gia khoáng được ép thành tấm hoặc ván phẳng. Không cháy, thường đạt tiêu chuẩn A2-s1,d0, và rẻ hơn đáng kể so với kim loại hoặc đá, đó là lý do tại sao các trường học, nhà ở xã hội và các dự án thương mại giá rẻ sử dụng nó với số lượng lớn.

Tấm ván dày 8 mm nặng khoảng 14 đến 16 kg/m², gấp đôi so với tấm nhôm cùng loại. Các cạnh dễ vỡ, cần cẩn thận khi xử lý, và việc cắt tạo ra bụi silica tinh thể đòi hỏi phải có thiết bị bảo hộ hô hấp và hệ thống hút bụi ngay tại dụng cụ.

Bề mặt phẳng sẽ giữ nguyên, nhưng tuổi thọ lớp phủ lại ngắn hơn. Xi măng sợi được phủ sẵn tại nhà máy thường cần phủ lại sau mười đến mười lăm năm, so với hai mươi đến hai mươi lăm năm đối với hệ thống PVDF được thiết kế đúng cách trên nhôm. Độ đồng nhất màu sắc giữa các lô sản phẩm cũng cần được theo dõi trên các bề mặt có độ cao lớn.

Đất nung

Gạch và tấm ốp bằng đất nung đã trở lại trong tiêu chuẩn thương mại, và lý do là màu sắc. Màu sắc vốn có của đất sét nung chứ không phải được phủ lên, vì vậy nó không bị phai màu và không cần phải xử lý lớp gỉ. Vật liệu này không bắt lửa.

Trọng lượng rơi vào khoảng 35 đến 45 kg/m² tùy thuộc vào hình dạng, cao hơn đáng kể so với kim loại nhưng thấp hơn nhiều so với đá. Các tấm ốp dễ vỡ và dễ bị hư hại do va đập điểm, do đó không thể sử dụng chúng ở mặt đất nếu không có lớp bảo vệ, và các hạn chế về ép đùn và nung làm giới hạn kích thước tấm, vì vậy các công trình có mặt tiền lớn sẽ có rất nhiều mối nối.

Ở những mặt tiền nhà cao tầng tầm trung, nơi tông màu đất sét đóng vai trò chủ đạo trong thiết kế, gạch nung là lựa chọn phù hợp. Còn ở những nơi cần sự ấm áp tương tự nhưng với trọng lượng nhẹ hơn và kích thước lớn hơn, nhôm phủ lớp sẽ đáp ứng được dải màu sắc đó.

Bê tông cốt sợi thủy tinh

GRC đúc một hỗn hợp xi măng với các sợi thủy tinh kháng kiềm thành các hình dạng ba chiều, tạo ra các gờ tường, đường viền và các đường nét điêu khắc mà đá tự nhiên chỉ có thể sánh được với chi phí khổng lồ. Nó không bắt lửa.

Độ dày mặt cắt quyết định trọng lượng, thường từ 30 đến 50 kg/m² đối với các tấm ốp. Nhẹ hơn đá, nhưng nặng hơn nhôm nhiều lần. Việc phát triển khuôn mẫu làm tăng chi phí và thời gian thực hiện dự án, điều này gây bất lợi cho các dự án có nhiều hình dạng tấm độc đáo.

Khắc axit, đánh bóng và tạo màu tích hợp bao gồm nhiều phương pháp hoàn thiện. Hiệu suất lâu dài phụ thuộc rất nhiều vào thiết kế hỗn hợp và kiểm soát quá trình đóng rắn, và hiện tượng nứt bề mặt sẽ xuất hiện trên các sản phẩm được quản lý kém. GRC có độ bền cao đối với các công trình trang trí và phù hợp với kiến ​​trúc cổ, nhưng lại không phù hợp cho các công trình thương mại có bề mặt lặp đi lặp lại.

So sánh các vật liệu ốp tường thông dụng

Các giá trị này là phạm vi thương mại điển hình và có thể thay đổi tùy theo sản phẩm, độ dày và nhà sản xuất. Vui lòng đối chiếu với báo cáo thử nghiệm dự án trước khi ban hành thông số kỹ thuật.

Vì sao lớp phủ quyết định tuổi thọ sản phẩm?

Lớp nền quyết định khả năng của vật liệu. Lớp phủ quyết định thời gian vật liệu giữ được vẻ ngoài như bản vẽ ban đầu. Thông số kỹ thuật thường thất bại ở điểm này hơn bất cứ nơi nào khác, bởi vì một mục ghi "sơn tĩnh điện" bao hàm các sản phẩm có hiệu năng hoàn toàn khác nhau.

AAMA 2605 là tiêu chuẩn ngoại thất cho hệ thống sơn phủ fluorocarbon PVDF. Sản phẩm này chịu được điều kiện tiếp xúc 10 năm ở Nam Florida với các giới hạn nhất định về hiện tượng phấn hóa và thay đổi màu sắc, cùng với tiêu chuẩn kiến ​​trúc thông thường là hai lớp sơn với tổng độ dày màng khô từ 25 μm trở lên. Sơn polyester AAMA 2604 cho hiệu suất trung bình, phù hợp cho các công trình có mái che hoặc thời gian sử dụng ngắn hơn. AAMA 603 thường được sử dụng trong nhà.

Tấm ốp nhôm phủ sơn tĩnh điện Mở rộng phạm vi màu sắc và tiết kiệm hơn cho các ứng dụng nội thất và ngoại thất có mái che. Quá trình anod hóa lại khác biệt, tạo ra một lớp oxit liền mạch thay vì chỉ phủ một lớp màng, mang lại khả năng chống mài mòn vượt trội và bề mặt kim loại thực sự, nhưng đổi lại là bảng màu hẹp hơn và việc phối màu theo lô đòi hỏi khắt khe hơn.

Lựa chọn theo Danh mục phơi sáng

Xác định loại ăn mòn trước khi chọn vật liệu, chứ không phải sau. Tiêu chuẩn ISO 12944 phân loại từ C1 cho nội thất đến C5-M cho môi trường biển, và phân loại đó cho biết vật liệu nào sẽ chịu được điều kiện khắc nghiệt tại công trường. Các dự án ven biển trong phạm vi vài km tính từ vùng nước mặn thường thuộc loại C4 hoặc C5-M.

Đối với các công trình thương mại ven biển, có độ mặn cao như trung tâm thương mại ven biển và khách sạn ven sông, PRANCE khuyến nghị sử dụng nhôm 3003-H24 hoặc 5052-H32 với lớp phủ PVDF hai lớp dày 25 μm trở lên, đáp ứng tiêu chuẩn tối thiểu ISO 12944 C4. Nên sử dụng ốc vít bằng thép không gỉ loại 316 thay vì 304, vì tiếp xúc với clorua sẽ gây ăn mòn loại thép không gỉ thấp hơn.

Các dự án ở sa mạc và vùng Vịnh tạo ra những tác động khác nhau lên cấu trúc. Tia UV cường độ cao làm suy giảm lớp phủ hữu cơ, sự thay đổi nhiệt độ lớn hàng ngày ảnh hưởng đến các mối nối và ốc vít, và cát trong không khí làm mài mòn bề mặt ở độ cao thấp. Hãy chỉ định các gioăng và chất bịt kín chịu được tia UV, kiểm tra chiều rộng mối nối so với độ giãn nở nhiệt đã tính toán thay vì chi tiết tiêu chuẩn, và xem xét sử dụng vật liệu dày hơn hoặc các chi tiết bảo vệ ở hai mét dưới cùng.

Câu hỏi thường gặp

1. Vật liệu nào được sử dụng phổ biến nhất cho ốp tường các công trình thương mại?

Nhôm, ở dạng đặc, composite và dạng tổ ong. Nó kết hợp trọng lượng nhẹ khoảng 6 đến 8 kg/m² đối với tấm đặc dày 2,5 mm, phân loại không cháy, khả năng tạo hình thành các hình dạng cong và tuổi thọ lớp phủ từ 20 đến 25 năm với hệ thống PVDF được chỉ định đúng cách.

2. Loại vật liệu ốp nào tốt nhất cho an toàn cháy nổ?

Các vật liệu được phân loại A1 theo tiêu chuẩn EN 13501-1, bao gồm nhôm đặc, thép, đá tự nhiên và đất nung. Trường hợp kết cấu tường ngoài có chứa các thành phần dễ cháy, thử nghiệm lắp ráp toàn diện theo tiêu chuẩn NFPA 285 thường được yêu cầu ở Hoa Kỳ đối với các công trình xây dựng loại I đến IV.

3. Liệu tấm ốp nhôm có tốt hơn tấm ốp thép không?

Đối với hầu hết các ứng dụng kiến ​​trúc, câu trả lời là có. Nhôm tạo thành một lớp oxit tự giới hạn, do đó vết cắt hoặc vết xước không lan rộng. Thép phủ bị ăn mòn ở mọi chỗ hở, và các vết cắt tại công trường thường xuất hiện rỉ sét đỏ trong vòng vài năm trong môi trường C4 hoặc C5-M. Thép vẫn cạnh tranh về chi phí đối với các công trình công nghiệp khô ráo ở vùng nội địa.

4. Vật liệu ốp tường nào nhẹ nhất?

Nhôm, bao gồm cả các cấu trúc composite và dạng tổ ong, có trọng lượng khoảng 5 đến 9 kg/m². Gỗ mềm có trọng lượng tương đương ở mức 7 đến 9 kg/m² nhưng lại có những hạn chế về khả năng chống cháy và bảo trì. Đá tự nhiên với trọng lượng từ 78 đến 81 kg/m² nằm ở mức cao nhất và làm tăng chi phí kết cấu thực tế.

5. Làm thế nào để có được vẻ ngoài giống gỗ hoặc đá mà không cần sử dụng chúng?

Hãy lựa chọn hệ thống phủ vân gỗ hoặc vân đá trên nhôm. Công nghệ in nhiều lớp và in chuyển nhiệt tái tạo vân gỗ và hoa văn khoáng chất với độ phân giải đủ rõ nét ở khoảng cách nhìn thông thường, đồng thời tấm nhôm vẫn giữ được tiêu chuẩn chống cháy loại A, trọng lượng nhẹ và thời gian cần làm mới lâu dài.

Lời kết

Việc lựa chọn vật liệu là một quá trình sàng lọc hơn là một sự lựa chọn đơn thuần. Phân loại chống cháy và chiều cao công trình loại bỏ các lựa chọn trước tiên. Khả năng chịu lực tại mép sàn loại bỏ thêm nhiều lựa chọn hơn. Phân loại chống ăn mòn quyết định loại hợp kim và lớp phủ. Bất cứ thứ gì vượt qua quá trình đó sẽ được chọn vào danh sách rút gọn, và yếu tố hình thức sẽ được lựa chọn từ đó chứ không phải là yếu tố quyết định.

PRANCE sản xuất tấm ốp nhôm đặc, composite, dạng tổ ong, đục lỗ, uốn cong và chạm khắc với các lớp hoàn thiện PVDF, sơn tĩnh điện, anod hóa, vân gỗ và vân đá, được hỗ trợ bởi sản xuất OEM và ODM cùng khả năng tùy chỉnh khung đỡ. Vui lòng gửi bản vẽ mặt cắt, dữ liệu gió và loại hình tiếp xúc với gió. Hãy liên hệ với đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi. Về thông số kỹ thuật và báo giá tấm ốp.