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号称“不破玻璃”的塑料板,到底是何方神圣?

发布时间:2022-06-27人气:4
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2021年法国拉卡顿-瓦萨尔建筑事务所(Lacaton & Vassal)的两位设计师:安妮·拉卡顿和让-菲利普·瓦萨尔,荣获了建筑界的最高荣誉奖项——普利兹克奖。在他们的作品中,有款材料出现频率很高;它究竟有何特别之处,能让两位大师如此着迷?


马上为您揭晓!今日分享内容主要包括:


1.什么是聚碳酸酯板

2. 实际应用;

3. 施工工艺




01.

什么是聚碳酸酯板




1

什么是聚碳酸酯板

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聚碳酸酯板简称PC板,是一种独特的工程热塑性塑料,具有极佳的机械、光学和热学特性。这种材料强大的适应性使它能适用于大部分工程。当材料通过加工挤出为板材时,其光学和抗冲击性能有了极大的提升,非常适合有大面积采光需求的部位。


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特点

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聚碳酸酯之所以能得到两位设计大师的偏爱,很重要的一个原因就是它具备的强大性能:


1)抗冲击:聚碳酸酯板的抗冲击强度是同等厚度玻璃的250倍,亚克力的30倍;

2)透光率高:对可见光有较高的透光率,同时能屏蔽紫外线和红外线;

3)耐腐蚀:在与多种建筑材料和密封系统材料配合使用时都取得了良好的效果;

4)阻燃性好:聚碳酸酯板比亚克力更耐高温,防火等级达到B1级,离火自熄;

5)易加工:借助折弯机等工具可以直接对聚碳酸酯板进行冷加工(弯折、裁切等),弯折角度可接近90°;

6)保温隔热:中空结构提供了出色的隔热性,其热量损失要远远低于单层玻璃材料;

7)隔音好:聚碳酸酯耐力板隔音效果明显,比同等厚度的玻璃和亚克力板有更佳的音响绝缘性,在厚度相同的条件下,聚碳酸酯板的隔声量比玻璃高3—4DB。


3

 聚碳酸酯板的种类

1)阳光板

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▲聚碳酸酯阳光板


聚碳酸酯阳光板是多层中空结构,保温性能优良。室外温度-10℃的条件下,室内板材表面温度明显高于零度;通过一层特殊的具有憎水特性的材料,增大水滴在板材表面的接触角,形成荷叶效应,起到防污和易洁(自清洁)作用。常用于温室、采光顶、天窗、阳光房。


2)耐力板

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▲聚碳酸酯耐力板


聚碳酸酯耐力板是一款实心板材,具有轻便耐用、抗冲击性强、可替代玻璃的特点。常用于声屏障、防护设施、采光顶、阳光房。


3)插接板

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▲聚碳酸酯插接板


聚碳酸酯插接板独有多层斜向加强结构,可以直接进行插接连接。它有着防紫外线外的表面,具有高透光性、高抗冲击强度、安装便捷的特点,常用于外墙装饰和室内隔断。


4

 价格

聚碳酸酯板价格与厚度有紧密的联系,一般情况下,根据材料厚度,空心板的价格在60-600元/㎡不等;实心板价格约为每毫米厚度60元/㎡,以10mm厚度为例,1㎡价格为:60×10=600/㎡。(价格仅供参考,具体价格根据当地市场情况而定。)


02.

实际应用


1

深圳大运中心

屋面结构由伸出的长65米的悬臂和以三角面为基本单位的折叠钢架空间结构构成。整个屋面纵向长310米,横向长290米,配合聚碳酸酯耐力板,空间更显通透。


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2

上海南站

上海南站的主站屋顶设计为巨大的圆形钢结构,以聚碳酸酯板覆盖,实现了透光兼具保温隔热的效果。该区域的直径约300米,能够容纳10000多人。


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3

 江苏南通都市农业公园

项目使用了聚碳酸酯白色阳光板,板材轻便、易于安装,打造出了行云流水般轻盈明透的美感,整体观赏性极佳。


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4

上海龙华国际航空服务中心

项目使用的主要是聚碳酸酯耐力板,高层外立面采用一层玻璃一层耐力板的组合,与底部水平方向的板材相比,对承载能力和水波纹的要求更高。


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03.

施工工艺


1

 安装前注意事项

1)热膨胀余量

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▲各种板材尺寸的建议余量


由于聚碳酸酯板材与传统玻璃材料相比具有较大的线性热膨胀系数,因此应务必注意要让板材能够自由膨胀,以防止出现弯曲和内部热应力。必须在板材的长度和宽度方向均预留热膨胀余量。板材必须进行修整,以确保至少按列出的热膨胀预留余量。通常在温度增量为50°C时,板材的热膨胀约为每延米3 mm。


2)板材边缘夹紧条件

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▲外框夹紧板材示例


以下建议适用于涉及平面采光(即垂直、水平或倾斜 热膨胀余量采光)和曲面采光的安装。安装板材时,无论应用涉及湿式还是干式密封条件,必须正确地夹紧边缘,这一点至关重要。


使用带橡胶垫圈或硅密封剂的盖板或压条将板材固定到位,并形成防水密封。在这两种情况下均必须要为板材预留足够的热膨胀余量。此外,还务必要确保板材边缘嵌入框架的量至少达到20mm,并且至少有一个加强筋位于夹紧区域。


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干式安装系统

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▲不同的外框安装示例


如果施工方案采用市场上能买到并且经证明能够很好地与板材配合使用的外框,则可以选择这种系统。但需注意可能会出现板材膨胀超出密封圈弹性极限的情况。干式系统的优势在于橡胶垫圈会扣合到采光嵌条中,从而使板材在膨胀和收缩期间能够自由移动。


切勿使用PVC垫圈。由于软PVC中的添加剂会转移,从而可能会对板材产生化学影响,并进而导致表面开裂甚至是板材破损,因此必须使用板材设计的镶嵌格条和固定配件。


3

湿式安装系统

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▲不同的外框安装示例


此类安装系统主要在小型住宅类应用、车库、仓库、温室中以及其他需要更换采光面的情况下使用。使用标准金属外框或木框,再结合胶带和密封胶,可以实现许多不同的配置。使用密封胶时,务必要确保密封剂系统容许一定量的移动,以便在热膨胀时不会与框架或板材脱开。


通常建议对板材使用硅密封胶,但应在使用密封材料之前先进行相容性检查。注意不要使用胺固化或苯甲酰胺固化型硅密封剂,因为它们和板材不相容并可能导致出现裂纹,尤其是在有应力时。


4

 密封指导原则

1)边缘密封

在所有情况下,均应按加强筋处于竖向的方式安装板材,以便排放凝水,避免出现藻类生长、潮气积聚和灰尘/昆虫污染等问题。因此在安装时边缘密封、末端开口的沟槽是非常必要的。


2)密封胶带

板材随附的胶带仅用于在运输和存放期间为板材提供保护,它们不是防渗密封/安装胶带,在安装前,应将这些胶带替换掉。在使用胶带前,应从板材的边缘上揭掉约50 mm的遮蔽膜。剩余的遮蔽膜在安装完成后才能去掉。密封胶带的具体要求如下:

a.胶带应具有良好的抗风化性,而且在长期使用后粘度和机械强度不会下降;

b.胶带应具有良好的耐撕裂性,并且对于安装和搬运期间出现的其他损坏具有良好的耐受性;


3)密封指导原则

建议遵循以下指导原则,以最大限度地减少密封和污染问题:

a.在使用胶带之前,确保板材的所有边缘都已圆角处理并且光滑;

b.密封前应吹掉所有沟槽中的灰尘;

c.确保胶带被镶嵌外框、防水板、端盖等完全盖住,安装完成后没有胶带暴露在外面;

d.在完成安装前替换所有损坏的胶带;

e.建议使用专用的密封胶带。


4)标准安装条件

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在标准安装条件下,需要使用防渗胶带密封顶端沟槽 ,并使用带滤孔的胶带密封底端沟槽。可以安装额外的“U”型外框来盖住带滤孔的底端胶带,并协助排放凝水。


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对于半圆形拱顶,沟槽两端都应使用带滤孔的胶带进行密封。注意在两个板材边缘和外框平台之间预留一定的间隙,以便排放凝水。通常每个外框的槽口总深度应包括至少20mm的板材边缘嵌入量以及热膨胀余量。


5)特定安装条件

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在特殊环境下,建议沟槽两端都使用防渗胶带进行密封。这些环境包括:

a.灰尘极多的环境(锯木厂、焊接站等);

b.湿度较低/干燥的环境(购物中心、仓库等);

c.内部和外部温差有限的环境(足球体育场、地铁/ 火车站屋顶等)。


5

板材厚度指导原则

1)支撑条件

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无论选择哪种支撑配置,均应始终按加强筋结构沟槽向下倾斜的方式安装板材。板材“宽度”指与加强筋结构垂直的尺寸,“长度”指与加强筋结构平行的尺寸。


2)倾斜屋顶

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对于倾斜采光应用,建议坡度不低于5°(9 cm/m板材长度),以便排放凝水。


3)安全系数

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在指定荷载条件下,使用安全系数1.5计算时可接受的板材变形并且不存在板材屈曲或弹出风险的最大板材尺寸。适用于板材边缘嵌入外框的量不低于20 mm的情况。


4)场地安全

在屋顶施工时,安装或清洁期间不得使用聚碳酸酯板材为施工人员提供支撑,而应始终使用由专用构件或其他装置提供临时性支撑。


小结

聚碳酸酯板作为一款安全节能的绿色环保板材,已经在世界各地得到了较广泛的应用;相信未来在绿色建材的舞台上,也会绽放出更加绚烂的光彩!好了,今天的内容就到这了,小伙伴们是否有什么问题呢?欢迎留言告诉小编,小编为你解答!最后还是用一张思维导图总结一下今天的重点:

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△文中部分图片源于网络,如有侵权,请联系小编~


作者简介

吴贞华,上海弓迈新材料科技有限公司创始人,同济大学硕士研究生,sabic中国区战略合作伙伴。曾负责山东临沂融创售楼处幕墙项目、南京遇见光办公室隔断项目、上海西安国际人工智能中心AI Tower等项目,致力于做一家让3000万用户爱上pc的服务商。




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