铝板幕墙平整度不足原因剖析及解决措施

发布时间：2025-02-17

摘要:铝板墓墙作为一种现代建筑外立面的常用材料，其平整度直接影响建筑外观的整体美观性与施工质量。本文剖析了铝板幕墙平整度不足(如图1、图2)的多种原因，包括铝板加工精度偏差安装工艺不规范、龙骨安装误差、材料变形以及环境因素等，通过对这些原因的系统分析，提出了针对性的解决措施，如优化铝板的设计和加工工艺、加强安装过程中的质量控制、采用高精度的龙骨安装技术、合理控制材料存放与施工环境等，运用这些措施能够显著提高铝板墙的平整度，提升建筑,外立面的品质与耐久性，为铝板墓墙的设计、施工与维护提供了科学依据与实践指导。  

图1 建筑外立面铝板幕墙平整度缺陷

图2 建筑外立面铝板幕墙平整度缺陷

一、铝板幕墙平整度不足原因分析及解决措施

1、建筑立面分格不合理，铝板规格过大

原因分析:建筑师追求大尺寸立面分格，主要是为了实现简洁大气的视觉效果，增强建筑整体感与高端品质。有的建筑师因为各种原因对立面材质的把握有所欠缺，选用铝板作为围护材料，但是铝板材质的原因决定了其在大尺寸的情况无法克制其平整度不足的缺陷，反而影响了建筑立面的整体效果。

解决措施:和建筑师协商调整分格尺寸，不宜过大;特殊位置慎用铝板，考虑换材料比如蜂窝铝板或高品质的复合铝板“等，可以更好地解决平整度不足的缺陷，尤其推荐漫反射或磨砂面的蜂窝复合板。

扩展分析:①铝蜂窝板优点:平整度好，对外立面要求高的项目，铝蜂窝板为最佳选择;同时可以做1.5*4.5米的超大尺寸而仍保持较高的平整度;缺点是造价稍贵，比普通铝单板贵20%以上;铝蜂窝板可弯弧，可折弯，但不能像铝板或铝塑板平整度好，表面处理效果好，越来越多地应用于高端幕墙项目，那样具有很高的可塑性，很难做出复杂造型;②高端进口A级防火铝塑板也可以用于建筑立面，但其价格昂贵，世界上第一块铝复合板被命名为ALUCOBOND(图3)，现今最有名的进口铝复合板品牌即为德国阿鲁克邦，缺点是很贵。

图3 ALUCOBOND7m超长超平整铝复合板幕墙效果

2、铝板材质选择错误

原因分析:建筑外立面铝板幕墙材质选用了1***系列铝板。铝板幕墙不宜选用1***系列铝板，主要原因在于其强度低且不可通过热处理强化。1***系列铝板属于工业纯铝，其抗拉强度和硬度相对较低，难以满足铝板幕墙在风荷载、自重等因素作用下的强度需求。此外，1系铝板的可切削性不好，不易钎焊，易受压变形，在墙的加工和安装过程中容易出现变形等问题，影响整体的平整度和稳定性。

解决措施:《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001中，建筑幕墙用铝单板优选高大大元5***系列等合金铝材质，状态H14(强度稍高)、H24(常用)，抗拉强度一般120以上，绝对不能用1***系列(纯铝，质软)。

3、仅考虑经济性，铝板厚度选择有误

原因分析:项目考虑经济性，对铝板厚度进行优化，虽然规范规定铝单板要求最低厚度为2.5mm(实际工程中取2.5、3.0mm厚较多)，对一些小分格位置可能没问题，但当铝板尺寸较大时也往往导致铝板平整度不足。

解决措施:增加铝板厚度，修订中的JGJ133规范中新增采用铝板强度决定其基板的最小厚度到的方法，一般铝板屈服强度“小于100mpa时，厚度>3.0mm，铝板强度在100~150之间时，厚度>2.5mm，铝板强度>150时，厚度>2.0mm。

需要注意的是:不同牌号的铝板强度虽不同，但弹性模量E相同，所以高强合金铝板采用较小板厚时，应加密肋条从而减小加强肋的间距，以保证面板的刚度和表面平整度。

4、铝板加劲肋设计未明确

原因分析:金属板较薄，必要时应设置加强肋增加其刚度并保持板面平整，如图5所示。如果铝板板面设计中未说明是否布置加劲肋或具体配置要求，则可能导致厂家按照最低要求配置加劲肋或干脆没有配置加劲肋，另外加劲肋未与折边连接，肋方向布置错误(沿短边布置了)也可能导致其作用失效，尤其对于一些大尺寸铝板导致其刚度较差从而平整度不好。

图4 铝板布置加劲肋

加强肋是铝板在承受面荷载时的支座，加强肋成为变形比较大的位置，加劲肋应与面板可靠连结，金属平板中起支承边作用的中肋应与边肋或单层铝板的折边可靠连结。支承金属面板区格的中肋与其相交中肋的连结应满足传力要求。

图5 铝板加劲肋应与折边有效连接

作为面板的支承边时，加强肋是面板区格的不动支座，所以应保证中肋与边肋(图5)、中肋与中肋的可靠连结，满足传力要求。一些工程中，中肋只考虑用作保证面板平整度，不作为面板支承边，此时，中肋只与面板连结，不与边肋或单层铝板的板边连结，中肋处于无支座的浮动状态，无法作为区格面板的支承边，此时，面板计算时不宜考虑中肋的支承边作用。

解决措施:铝板在宽度方向有限制，1200mm宽度以内的叫常规板材，1500mm以内都可以做，但超过1500mm宽度就叫做超宽板材，在长度方向没有限制。尤其对一些超宽板材，铝板加劲肋的计算应经过结构计算确定并严格按照设计加工和布置，建议铝板加劲肋应选择大一些的型材截面、材质(钢肋)或加密布置并应注意布置方向(沿长边布置)。

5、铝板不折边或折边高度不足

原因分析:铝板折边奉扯到铝板厂材料报价，一般20mm以内不单独收费，超过部分要按展开面积计算费用，因此一些项目考虑经济性导致铝板未折边或折边的高度不足，会导致其边缘强度减弱，无法有效抵抗外力作用，从而在安装、运输或使用过程中更容易出现变形，影响整体平整度。同时，折边不足还会降低铝板与龙骨的连接稳定性，增加安装误差，进一步加剧平整度问题，并且在温度变化时更容易因热胀冷缩而产生波浪形变形，最终影响铝板幕墙的整体质量和观感效果。

解决措施:增大铝板折边高度并配合大刚度边框，可以有效形成类似预应力板的结构从而显著提升铝板的平整度和整体性能。折边高度的增加能够形成"““形受力结构，增强铝板的刚性。同时，大刚度边框可以进一步约束铝板的变形，通过预应力的作用，使铝板在安装后保持更好的平整度和稳定性。这种设计不仅提高了铝板的抗变形能力，还能够有效应对温度变化和外力作用，减少因热胀冷缩或风荷载等因素导致的变形。

6、铝板固定的龙骨体系平整度低

原因分析:铝板固定的龙骨体系平整度低会对铝板墙的平整度产生显著影响。龙骨体系的平整度不足会导致铝板在安装后出现局部不平整现象，主要表现为波浪形或凹凸不平。这种问题不仅影响建筑外观的美观性，还可能导致铝板在风荷载、温度变化等外力作用下更容易变形。此外，龙骨平整度问题还会在安装过程中积累误差，进一步加剧铝板的平整度不足。因此，确保龙骨体系的高平整度是保证铝板幕墙整体质量的关键环节之-(图6)。

图6 铝板固定龙骨体系平整度须严格控制

解决措施:控制龙骨平整度；

7、安装节点设计不合理

原因分析:金属板的连接常见的有角片连接、定距压板连接和挂接等，角片连接构造比较简单，是最常规的做法，也是成本最低的做法，但不利于吸收温度变形，铝板在温度作用下产生应力，不释放，导致铝板变形;极易造成金属面板起拱或“塌腰"，影响建筑物外观。

解决措施:尽量减少使用角片连接方式，采用挂接系统(图7)，放铝板面内应力如下图所示。

图7 铝板挂接横剖节点做法

(注:附框可以不是通长的，当然通长铝板边部刚度最好，挂接好处在铝板是浮动安装的，允许变形;压板长度50mm，压板宽度35mm，厚度3.5mm，压板间距350mm。)

8、铝板表面处理选择缺陷

原因分析:铝板表面的光泽度、膜厚、磨砂面或漫反射涂层等表面处理方式对铝板幕墙的平整度有显著影响。光泽度较高的铝板表面通常微观形貌更平整，但过厚的涂层可能因固化收缩不均匀或热胀冷缩导致表面变形:砂面或漫反射涂层虽能减少镜面反射，改善视觉均匀性，但若工艺控制不当，可能掩盖微小不平整或产生颗粒感和波纹，影响整体平整度。因此，合理的表面处理工艺和严格的质量控制是确保铝板幕墙平整度的关键。

解决措施:为解决铝板表面处理对幕墙平整度的影响，应严格控制涂层厚度均匀性，避免因固化收缩或热胀冷缩导致变形;合理选择光泽度，比如选择使用低反射率的铝板(亚光)，确保高平整度部位采用高光泽处理，同时优化磨砂和漫反射涂层工艺，防止颗粒感或波纹的产生。在施工过程中，需加强铝板表面保护，避免划伤或碰撞，并控制施工环境温度，减少温度变化对涂层的影响。通过这些措施，可有效提升铝板墙的平整度和整体质量。

9、施工队技术水平和责任心不足

原因分析:技术交底不到位、测量和安装精度差、操作机具陈旧老化，以及施工过程监管不到位、操作不规范、成品保护意识差等方面。这些问题都会导致龙骨安装不平整、铝板固定不牢固、表面划伤或碰撞变形等，从而影响铝板幕墙的平整度和整体质量，如图8所示。

图8 工人现场安装铝板

解决措施:加强施工人员的技术培训和责任心教育，选择技术熟练的安装班组，严格施工管理和质量监督，确保施工过程规范、精细，以保障铝板墙的平整度和美观性。

10、运输过程及现场的存放保护不利

原因分析:运输过程中，铝板易因碰撞、挤压、振动出现划痕、变形或表面损伤，影响后续安装平整度。到达现场后，若存放不当，如直接堆放在潮湿地面、未采取防雨防潮措施、未合理垫放隔离材料等，可能导致铝板受潮变形、表面腐蚀或被其他物体损坏。

图9 铝板运输过程应做好包装防护措施

结语

铝板幕墙平整度不足问题成因复杂，涉及设计、材料、施工等多方面因素。通过优化立面分格、合理选材、明确加劲肋设计、增加折边高度、控制龙骨平整度、改进安装节点、优化表面处理工艺、加强施工管理以及做好运输存放保护等措施，可有效提升铝板幕墙的平整度。各方需协同合作，从设计源头到施工细节严格把控，确保施工质量，从而保障铝板幕墙的美观性和使用寿命，为建筑外立面质量提供有力保障。