Definitie en systeemoverzicht: Gevelbekledingsystemen van aluminium gevelbekleding

Wat is Curtain Wall Aluminium Veneer System?

Curtain wall aluminium veneer systeem is een soort aluminium legering gevelbekleding als het hoofd materiaal van de gebouwschil, behoort tot het niet-drukkende buitensysteem. Het wordt verbonden met de hoofdstructuur van het gebouw via het metalen steunframe (keelsysteem), en de aluminium gevelbekleding wordt gebruikt als het externe decoratieve paneel, dat zowel functioneel is (zoals waterdichtheid, warmte-isolatie en geluidsisolatie) als decoratief (gevarieerde vormen, kleuren en oppervlaktebehandelingen). De kernkenmerken omvatten lichtgewicht, sterke weerbestendigheid en plastische eigenschappen, en het wordt veel gebruikt in de gevels van commerciële gebouwen, openbare voorzieningen en hoogbouw.

Veelvoorkomende constructievormen

1. Geïntegreerde Gevel (Unitair Gevel)

Definitie en kenmerken:

Een Geïntegreerde Gevel is een sterk geautomatiseerd gevelsysteem waarbij alle componenten (aluminium gevelbekleding, steunframes, afdichtingen, isolatie, enz.) vooraf in de fabriek worden vervaardigd tot onafhankelijke eenheidmodules (meestal één verdiepinghoogte of sub-blok), en vervolgens direct worden opgetild en verbonden met de gebouwstructuur nadat ze naar de locatie zijn vervoerd.

• Modulair ontwerp zorgt voor hoge installatienauwkeurigheid en snelle bouwsnelheid, wat geschikt is voor ultra-hoogbouw of grootschalige projecten.

Structuursamenstelling:

• Eenheidmodule: Geïntegreerd door aluminium profielkeel, aluminium gevelpaneel, isolatiemateriaal, afdichtingskit, enz.
• Verbindingsysteem: Vastgemaakt aan de buren en de hoofdstructuur door ophangen of pluggen, waardoor een doorlopende externe muurinterface ontstaat.
• Naadbehandeling: Er wordt gebruik gemaakt van een multi-afdichtingsontwerp (lijmstrip + kit) om waterdichtheid en luchtdichtheid te garanderen.

Voordelen:

• Efficiënte bouw: Alleen moduleheffing is nodig op locatie, wat arbeids- en tijdskosten vermindert.
• Gereguleerde kwaliteit: Fabrieksvoorfabricage zorgt voor verwerkingsnauwkeurigheid en materiaalkwaliteit.
• Sterke aanpassingsvermogen: Geschikt voor complexe gevelmodellering of gebouwen met hoge seismische eisen.

Toepassingsgebieden:

Superhoogbouwkantoren, grote commerciële complexen, luchthaven terminals en andere projecten met strakke planning of hoge mate van gevelstandaardisatie.

2. Stick System Gevelbekleding

Definitie en kenmerken:

Stick System Gevelbekleding gebruikt de methode van 'ter plaatse assembleren', alle stijlen (verticale kolommen, horizontale balken) en aluminium bekledingspanelen worden stuk voor stuk ter plaatse geïnstalleerd.

• Zeer flexibel, kan worden aangepast aan de omstandigheden ter plaatse, en is geschikt voor gevormde of onregelmatige gebouwgevels.

Structuursamenstelling:

• Steunframe: Het bestaat uit verticale aluminium stijlen (hoofdstijl) en horizontale aluminium balken (secundaire stijl) die een rasterachtig skelet vormen, dat via hoekstukken of bouten aan de gebouwstructuur wordt bevestigd.
• Paneelbevestiging: Aluminium bekleding wordt bevestigd op de stijl via hoekstukken, schroeven of drukblokken, en de naden worden gevuld met kit.
• Functionele laag: Thermische isolatie katoen, waterdichte membraan, etc. worden meestal ter plaatse gevuld of aangebracht nadat het skelet is geïnstalleerd.

Voordelen:

• Flexibele aanpassing: Kan omgaan met complexe geometrieën of latere ontwerpwijzigingen.
• Beheersbare kosten: Lage materiaalkosten voor transport en opslag, geschikt voor kleine en middelgrote projecten.
• Gemakkelijke onderhoud: Een enkel paneel kan zelfstandig worden gedemonteerd en vervangen, lage onderhoudskosten.

Toepassingsscenario's:

Kleine en middelgrote gebouwen, gevormde gebouwen (zoals gebogen oppervlakken, vouwlijnmodellering), renovatieprojecten of lokale renovatie van gevelsystemen.

Systeemvergelijking en selectie

Systeemopbouw

Het gevelmuur aluminium gevelbekledingssysteem bestaat uit een aantal kerncomponenten die samenwerken om structurele stabiliteit, afdichting en decoratief effect te garanderen. Hieronder volgt een gedetailleerde beschrijving van de samenstelling en functie:

1. Aluminium gevelpaneel

Definitie en functie:

Aluminium gevelbekleding is de buitenste decoratieve en beschermende oppervlaktelaag van het systeem, gemaakt van aluminiumlegeringsplaat door snijden, buigen, lassen, oppervlaktebehandeling en andere processen.

• Kernfunctie: Weerstand bieden tegen milieuaantasting zoals wind en regen, ultraviolette straling, architectonisch esthetisch effect, hulp bij thermische isolatie, geluidsisolatie.

Materiaal- en ontwerppunten:

• Materiaal: Veelgebruikte 3003, 5005 serie aluminiumlegering, de dikte is meestal 2,0~5,0 mm (voor buitengebruik meestal meer dan 2,5 mm).
• Oppervlaktebehandeling:
  • Fluorocarbonspuiting (PVDF): Uitstekende weerbestendigheid, UV-bestendigheid, corrosiebestendigheid, geschikt voor buitenomgeving.
  • Polyester spuitlaag (PE): Lagere kosten, geschikt voor binnen of milieus met lage corrosie.
  • Anodiseren: Sterke metalen textuur, goede slijtvastheid.
• Modelontwerp: Kan worden aangepast met vlak, gebogen oppervlak, perforatie, holle structuren en andere vormen om te voldoen aan gepersonaliseerde gevelvereisten.
• Bevestigingsmethode: Verbonden met de stijlen door hoekprofielen, bouten of drukblokken, ruimte reserveren voor thermische uitzetting en krimp.

2. Skeleton (Balken, Verticale kolommen)

Definitie en functie:

Skeleton is de ondersteuningsstructuur van het systeem, bestaande uit verticale kolommen (hoofdstijl) en horizontale balken (secundaire stijl) om een rasterachtig frame te vormen, het gewicht van de aluminium gevel dragen en overbrengen naar de hoofdstructuur van het gebouw.

Materiaal- en structuurontwerp:

• Materiaal:
  • Aluminiumlegeringsprofiel: Lichtgewicht, corrosiebestendig, veelgebruikt 6063-T5/T6 serie.
  • Staal: Gebruikt voor grote overspanningen of ultra-high coulisschermen (moet worden voorzien van hot-dip galvanisatie of fluorocarbon spuitanti-corrosiebehandeling).
• Verbindingsmethode:
  • Verticale kolom: Vastgezet aan de gebouwstructuur (balken en kolommen) via hoekstaven of voorgemonteerde onderdelen, met verstelbare steunen om installatiefouten op te vangen.
  • Horizontale balken: Verbonden met verticale kolommen door middel van bouten of pluggen om een stabiel raster te vormen.
• Indelingsontwerp:
  • Bereken de spatiëring van de kiel (meestal ≤1,2m) op basis van de afmeting van de aluminium gevelbekleding, windbelasting, aardbevingskracht, etc.
  • Reserveer dilatatievoegen (ongeveer 15~25mm) om temperatuurvervorming op te vangen.

3. afdichtingsmaterialen en accessoires

Definitie en functie:

Afdichtingsmaterialen worden gebruikt om de naden tussen panelen, frames en panelen op te vullen om de waterdichtheid, luchtdichtheid en geluidsisolatie van het systeem te waarborgen.

Belangrijkste Types en Selectie:

• Afdichtingsband:
  • EPDM rubberstrip: Verouderingsbestendig, goede elasticiteit, gebruikt voor afdichting van naden van unit-achtige gevels.
  • Siliconenrubberstrip: Hoge temperatuurbestendigheid, sterke weersbestendigheid, geschikt voor complexe klimatologische omgevingen.
• Afdichtmiddel:
  • Siliconenweerstandsklevende lijm: Hoge elasticiteit, UV-bestendigheid, gebruikt voor het vullen van paneelnaden (bijv. Dow Corning DC795).
  • Polyurethaanlijm: Sterke hechting, geschikt voor kiel- en paneelnaden.
• Andere accessoires:
  • Afwateringskanaal: Watergeleiding verborgen in de naden om infiltratie van regenwater te voorkomen.
  • Schuimstok: Vult de onderkant van de naden, regelt de dikte van het afdichtmiddel, voorkomt hechting aan drie zijden.

Constructiepunten:

• Naadreiniging: Verwijder stof en olie vóór lijminjectie om de hechtingssterkte te garanderen.
• Meervoudige afdichting: Pas het dubbele beschermingsontwerp toe van ‘lijmstrip + afdichtmiddel’ om de waterdichtheid te verbeteren.

4. Connectoren en Bevestigingsbeugels

Definitie en functie:

Connectoren vormen de ‘brug’ tussen het gevelsysteem en het hoofdgebouw, zorgen voor de veilige overdracht van lasten en maken een lichte verplaatsing mogelijk om stress te ontladen.

Type en Ontwerp:

• Hoekterreinen:
  • L-vormige aluminium of roestvrijstalen onderdelen voor het vastzetten van verticale kolommen aan de gebouwstructuur.
  • Voorgeïntegreerd of vastgezet met chemische ankers/expansie-bouten, in drie dimensies verstelbaar (±20mm).
• Aansluitsysteem:
  • Speciaal ontworpen voor eenheidsgevels, voor snelle hijsing van modules met behulp van haken of sleuven.
• Adapter:
  • Gebruikt om de afstand tussen de kiel en de hoofdstructuur aan te passen (bijvoorbeeld stalen adapter om het probleem van grote overhangen op te lossen).
• Bliksemafleiders:
  • Verbindt het gevelframe met het bliksemafleidingsysteem van het gebouw, gemaakt van roestvrij staal of gegalvaniseerd staal.

Materiaal- en corrosiebestendigheidseisen:

• Roestvrij staal (304/316): Hoge corrosiebestendigheid, geschikt voor natte of kustomgevingen.
• Gegoten en warm gedompeld gegalvaniseerd staal: Lagere kosten, periodieke controle van de coatingintegriteit vereist.

Synergiepunten van systeemcomponenten

• Compensatie voor thermische uitzetting en krimp: Uitzettingsvoegen zijn gereserveerd tussen het aluminium gevelbekleding en de kiel om vervorming door temperatuursstress te voorkomen.
• Gelijkdrukholte-ontwerp: Een holte binnen de voegen creëren om de interne en externe luchtdruk in balans te houden en regenwaterinfiltratie te voorkomen.
• Brandwerende isolatie: Brandwerende rotswol of gegalvaniseerde stalen platen worden tussen lagen geplaatst om de verspreiding van vuur te blokkeren.

Optie voor maatwerk

Ontwerp- en productieproces

Het ontwerp en de fabricage van gevelbekledingsystemen van aluminium voor gevelelementen moet een gestandaardiseerd proces volgen om kwaliteitscontrole gedurende de hele cyclus van concept tot uitvoering te waarborgen. Hieronder volgt een gedetailleerde beschrijving van het kernproces:

1. Vraagcommunicatie en technische onderhandeling

Doel:

Om de klantvereisten, bouwomstandigheden en technische specificaties te verduidelijken, en de basis te leggen voor het ontwerp.

Belangrijke stappen:

• Vraagsverzameling:
  • Gebruiksdoel van het gebouw, geveleffect (kleur, vorm, spleetontwerp).
  • Prestatie-eisen: Windbelasting weerstandsniveau (bijv. ≥3kPa), waterdichtheidsniveau, warmte-isolatie en geluidsisolatie-index.
• Siteonderzoek:
  • Meting van de afwijking van de hoofdbouwstructuur, beoordeling van de positie van voorgemonteerde onderdelen.
  • Analyse van omgevingsfactoren: Lokale windbelasting, seismische intensiteit, temperatuur- en vochtigheidsveranderingen.
• Technische bevestiging:
  • Materiaalkeuze (aluminiumdikte, coatingtype, kielspecificatie).
  • Verbindingsmethode (eenheidstype/componenttype), ontwerp van brand- en bliksembeveiliging.

2. Programmaontwerp en Rendering (Revit, CAD)

Doel:

De vereisten omzetten in een visualisatieschema om de daaropvolgende productie en bouw te begeleiden.

Proces & Gereedschappen:

• 3D-modellering:
  • Gebruik Revit, Rhino en andere software om een BIM-model van de gebouwgevel op te stellen, de logica van aluminium paneelsegmentatie en -samenvoeging te optimaliseren.
  • De structurele belasting, thermische prestaties en afwateringsroute simuleren.
• Verdieping van bouwtekeningen:
  • CAD-tekening van de kielindeling, knooppuntvoorbeeldtekening (zoals hoek, randbewerking).
  • Markering van verwerkingsgrootte, toleranties (±1mm), installatiegaten.
• Rendering:
  • Realistische visualisaties genereren via 3ds Max of Lumion zodat klanten de kleur en vorm kunnen bevestigen.

3. Monsterproductie en Bevestiging

Doel:

De haalbaarheid van het ontwerp verifiëren en de consistentie van massaproductie waarborgen.

Belangrijke Schakel:

• Monsterproductie:
  • Proces 1:1 gedeeltelijke aluminiumplaat (inclusief oppervlaktebehandeling) volgens ontwerptekeningen, het assembleren van skeletverbindingen.
• Prestatie-test:
  • Coatingtest: Kleurverschiltest (ΔE≤1.5), hechting (krabmethode ≥4B), zoutneerslagbestendigheid (≥3000 uur).
  • Structuurtetst: Gesimuleerde winddruk, waterdichtheid (spuittest).
• Klantbevestiging:
  • Onderteken om het monstersffect te bevestigen, de technische parameters en acceptatiecriteria vast te leggen.

4. Batchverwerking (CNC snijden, buigen, spuiten/ schilderen)

Doel:

Om de productie van aluminium fineer en ondersteunende componenten efficiënt en nauwkeurig te voltooien.

Processtroom:

• Voorbewerking van aluminium paneel:
  • Blad afrollen → CNC snijden (laser/turret stans) → buigen en vormen (nauwkeurigheid ±0,5mm).
• Lassen en slijpen:
  • Versterkingslassen (argonbooglassen) → laspuntpolijsten om vlakheid van het oppervlak te garanderen (Ra≤0,1mm).
• Oppervlaktebehandeling:
  • Spuitlijnproces:
    • Ontvetten → chroombehandeling → primer → fluorocarbon toplaag (twee lagen en één bakproces/drie lagen en twee bakprocessen) → uitharding (230℃ bakken).
  • Anodische oxidatie: Elektrolytisch kleuren → afdichting van gaten, film dikte ≥15μm.
• Accessoires verwerking:
  • Snijden en boren van kielprofiel → lassen van adapter → anti-corrosiebehandeling (bijvoorbeeld zandstralen + fluorocarbon spuiten).

5. Kwaliteitscontrole en Verpakking Verzending

Doel:

Zorg dat 100% van de fabrieksproducten voldoet aan de technische specificaties.

Inspectiepunten:

• Uiterlijkinspectie:
  • Geen oppervlakkige krassen, kleurverschil, coatingbellen, buigingshoekfout ≤1°.
• Size sampling inspectie:
  • Diagonale afwijking ≤2mm, gatverschuiving ≤1mm (volgens GB/T 23443-2009 standaard).
• Prestatiesampling:
  • Neem willekeurig monsters voor gesimuleerde belastingstest, afdichtmiddelpeelsterktetest.

Verpakking en Transport:

• Verliesbestendige verpakking:
  • Aluminiumplaat bedekt met beschermfolie → parelmoer katoen gewikkeld → houten doos vastgezet (afstand ≤ 800mm).
• Logistieke markering:
  • Markeer ‘boven’, ‘fragiel’ en batchnummer om stapelen en botsingen te voorkomen.

6. On-site Installatiebegeleiding en Acceptatie

Doel:

Om de bouwkwaliteit en het ontwerp effect te waarborgen.

Belangrijke stappen:

• Technische briefing:
  • Voorzie de installatiehandleiding voor de bouwer om de ligging van de kiel, volgorde van paneelbevestiging en afdichtmiddeltoepassingsproces te verduidelijken.
• Procesbegeleiding:
  • Toezicht op de verticaliteit van de kiel (afwijking ≤3mm/2m) en de breedte van de lijmvoeg (6~12mm).
  • Instructie voor het uitlijnen van het hijsen van de unit-type gevelwand (fout ≤2mm).
• Voltooiing en acceptatie:
  • Functioneel testen: Drenkproef (geen lekkage gedurende 15 minuten), luchtdichtheidstest.
  • Uiterlijkacceptatie: Algehele vlakheid (≤2mm/2m), rechtlijnigheid van de lijmvoeg (≤1mm).
  • Indiening van voltooiingsinformatie: Garantie, testrapport, gegevens van verborgen werken.

Procesoptimalisatiepunten

• Digitale management: Implementeer ERP/MES-systeem om de productievoortgang te volgen en menselijke fouten te verminderen.
• Flexibele productie: Reserveer 5%-marge om te kunnen inspelen op ontwerpwijzigingen of patchvraag.
• Samenwerkend werk: Ontwerp- en bouwteams werken in realtime samen om problemen op locatie snel op te lossen (bijv. boorafwijkingen).

Voordelen en toepassingsscenario's

Met zijn unieke voordelen wordt het aluminium gevelbekledingssysteem voor gevels veel gebruikt in moderne gebouwen, die aan esthetische eisen voldoen en functionaliteit en duurzaamheid garanderen. Hieronder volgt een gedetailleerde analyse van de kernvoordelen en typische toepassingsscenario's:

1. Zeer gepersonaliseerd: Om te voldoen aan de creativiteit van de ontwerper en het merkimago van de eigenaar

Kernvoordelen:

• Gratis modellering:
  • Aluminium bekleding kan CNC-buigen, ponsen, graveren en andere processen ondergaan om vlakke, gebogen, golvende, holle en andere complexe vormen te bereiken, geschikt voor gevormde gebouwen (zoals hyperbolische koepel, spiraalgevel).
  • Ondersteunt aangepaste spleetontwerpen (brede spleet, smalle spleet, gespreide spleet) om het ritme van de gevel te versterken.
• Verschillende kleuren en texturen:
  • Oppervlaktebehandeling: Fluorocarbon spuitwerk (meer dan 200 RAL-kleuren beschikbaar), houtnerftransfer, steenachtige patronen, spiegelpolijsten, enz., passend bij de architectonische stijl en merk-VI (bijv. bedrijfslogo kleur).
  • Speciale effecten: Kleurverlopen, geborsteld metaal, geanodiseerde matte textuur.
• Flexibele maat:
  • De afmeting van de bekleding kan 1500mm×4000mm bereiken, waardoor de naden worden verminderd en het algehele gevoel wordt versterkt.

Toepassingswaarde:

• Merkweergave: Commerciële complexen kunnen merkherkenning versterken door middel van aangepaste patronen of iconische kleuren.
• Culturele uitdrukking: Publieke gebouwen (bijv. musea, theaters) gebruiken reliëf- of opengewerkte ontwerpen om regionale culturele elementen over te brengen.

2. Prestatievoordeel: Functionaliteit en Duurzaamheid Tegelijkertijd

Kernprestatie:

• Brandveiligheid:
  • Aluminiumplaat is een niet-brandbaar materiaal van klasse A (GB8624-2012) met een smeltpunt van 660°C. In combinatie met brandwerend rotswolvulling voldoet het aan de brandvoorschriften voor hoogbouw.
• Weerbestendig en corrosiebestendig:
  • Fluorkoolstofcoating is UV-bestendig (geen duidelijke vervaging gedurende 25 jaar) en bestand tegen zure regen (geen corrosie in pH3~11 omgeving), geschikt voor kustgebieden of industriële vervuilde gebieden.
  • Anodische oxidefilm hardheid ≥13μm, slijtvastheid is beter dan gewone coatings.
• Gemakkelijk schoon te maken en te onderhouden:
  • Het oppervlak is glad en hydrofoob, en regenwater kan stof verwijderen, waardoor schoonmaakkosten worden verminderd (bijvoorbeeld gevel van luchthavenhal op grote hoogte).
• Lichtgewicht & Sterkte:
  • Dichtheid 2,7 g/cm³ (slechts 1/3 van steen), treksterkte ≥150 MPa, vermindert de belasting op gebouwen.
• Technische certificering:
  • Voldoet aan de GB/T 23443-2009 aluminium gevelbekleding voor bouwdecoratie standaard, en slaagt voor de ASTM B117 zoutneveltest (≥3000 uur).

3. Toepassingsgebieden: Geschikt voor Diversified Architecturale Scènes

Tabel

Kopiëren

Synergievoordelen en Samenvatting

• Economisch: Lage onderhoudskosten gedurende de levenscyclus (geen behoefte aan frequente renovaties) ondanks hoge initiële kosten.
• Duurzaamheid: Aluminium is 100% recyclebaar, vermindert bouwafval en voldoet aan groene bouwcertificeringen (LEED, BREEAM).
• Snelle reactie: Digitaal ontwerp + modulaire productie, verkort de projectcyclus (bespaart 30% van de bouwperiode vergeleken met stenen gevelwand).