Wat zijn de oorzaken van vervorming van aluminium gevelwanden

Inleiding

Op dit moment heeft het ontwerp en de constructie van de gevelwand in de industrie een misvatting gevormd, of het nu gaat om aluminium of steen gevelwanden, waarbij de opening tussen het blootgestelde oppervlak van de gevelpaneel een coating van weerbestendig siliconenkit heeft, en hoe strakker hoe beter. Als je geen lijm gebruikt, wordt gezegd dat je op de kleintjes let, dit concept is tot op heden in de ontwikkeling van de gevelwanden in Nederland blijven bestaan, en bij sommige eigenaren en zelfs veel technische medewerkers van gevelwanden is het in de geest gevormd. Dit leidt tot slechte kwaliteit volgens standaard specificaties, een laag niveau van producten, fabrikanten die schrootwerk leveren, de installatie van aluminium gevelwand naar buiten vervormt. Hoewel er architecten en adviseurs zijn die eisen dat de gevelwand een open voeg systeem gebruikt, is het vanwege de constructietechnologie van de bouwbedrijven, bouwkosten en andere redenen vaak moeilijk te implementeren of het effect is niet ideaal. Natuurlijk zijn er ook eigenaren die open voegen willen, bijvoorbeeld omdat het noordelijke weer vervuiling ernstiger is, er veel as tussen de voegen zit, en er ook waterdichtingsmaatregelen tussen de voegen niet erg redelijk zijn in ontwerp en constructie, wat leidt tot ernstige condensatielekkage, en later moet worden gecorrigeerd. Dus het open voeg systeem heeft nog geen breed toepasingsgebied.

Types gevelwandsystemen

In ontwikkelde landen zoals Nederland is het structurele ontwerp van gevelwandproducten zeer rigoureus. Na jaren van technische discussies en praktische samenvattingen worden gevelwandproducten onderverdeeld in twee categorieën: één is het warm muur systeem, de andere is het decoratieve koude muur systeem. Het wordt als volgt geïntroduceerd:

Warm muur systeem

Definitie:

Zoals de naam aangeeft, is de belangrijkste functie van deze muur thermische isolatie, dat wil zeggen dat de warmte-uitwisseling tussen binnen- en buitenmuren een zekere blokkering heeft, bijvoorbeeld aan de binnen- en buitenkant van de aluminium plaat of andere metalen platen, met in het midden polyurethaan, polystyreen of rotswol en andere isolatiematerialen voor thermische isolatie; en vervolgens, zoals het gebouwomhulsel met een verborgen frame glazen gevel, volledig glazen gevel, puntgevel glasgevel. Deze muren lijken op gestorte beton- en bakstenen muren, de scheiding tussen binnen en buiten is slechts een afschermingsband, die geen luchtconventie tussen binnen en buiten toestaat. Daarom moet het proces worden afgedicht op de gevelwand om luchtinfiltratie in alle kieren te voorkomen en te zorgen dat de levensduur van de permanente afdichting wordt gegarandeerd!

Decoratief koude muur systeem

Definitie:

Dit koude muur systeem heeft twee functies voor het gebouw: één is om het architectonische effect te benadrukken, de andere is om regen op het gebouwoppervlak te voorkomen en zo de duurzaamheid van het gebouw te verbeteren. De meeste materialen zijn van aluminium, steen, glas en andere materialen, en het gebruik van de meeste delen van het gebouw is geen lichte structuur van de buitenkant; vanuit constructie-eisen en de bouwstructuur wordt een bepaalde afstand aangehouden, en bij regenwaterafvoer wordt het principe van isobare ontwerp gebruikt, waarbij tussen de platen een luchtuitwissingskanaal wordt achtergelaten om de gevelwand en de bouwstructuur binnen de droogtijd van de condens te houden!

Problemen met Onjuiste Toepassing:

Als het decoratieve koude muur systeem volgens de constructie van de warme muur wordt aangebracht, dat wil zeggen, figuur 2 toont dat alle kanalen van de decoratieve koude muur volledig worden afgedicht met kit, brengt dit de volgende verborgen gevaren voor de woonkamer met zich mee:

1. Corrosie door Condensatie: Of het nu de buitenlaag van aluminium of steen is, er ontstaat onvermijdelijk condensatie door temperatuurverschillen, waardoor de gevelverbindingen corrosie kunnen veroorzaken. Vooral bij verbindingen tussen verschillende metalen, vanwege het potentiaalverschil, wordt de galvanische corrosie versterkt door de condensatie, wat leidt tot structurele ontspanning van de gevelwand en een verkorting van de levensduur.

2.Schoorsteeneffect: Vooral de buitenlaag van aluminium of leisteen met een anticorrosielak, is de plaat zelf ondoorlatend, en alle kieren worden vervolgens afgesloten. Als de afstand tussen de plaat en de muur groter is dan 40 mm, ontstaat het schoorsteeneffect, waardoor de vochttranspiratie tussen de onderdelen versnelt en de vochtconcentratie in de tussenruimte toeneemt. Als de isolatielaag niet goed afsluit, leidt dit tot verlies van de isolatiematerialen die verzadigd zijn met vocht en de isolatie-effecten verminderen.

3.Binnenvochtproblemen: Sommige projecten, vanwege economische factoren, besteden evenveel aandacht aan een goede buitenkant als aan de binnenkant, en in de civiele bouwstructuur wordt de thermische isolatielaag en waterdichtingslaag aan de buitenkant aangebracht. Bij de gevelwand en de muur tussen de gevel en de structuur is het vocht door de aluminium of met anticorrosieve middelen behandelde steenlaag zeer dicht (tussen de voegen wordt lijm gebruikt), waardoor het niet kan verdampen naar buiten, maar alleen door het beton of de bakstenen muur naar binnen kan dringen. Na renovatie van de woningmuren wordt meestal een laag multiplex aan de binnenkant toegevoegd, waardoor binnenshuis vocht niet kan verdampen. Vooral in keukens en opslagruimtes die niet vaak worden geopend, kan de hoge luchtvochtigheid leiden tot schimmelvorming, wat de hygiëne van de leefomgeving ernstig ondermijnt.

4.Beschadiging van de Muurfundering: Condenswater dat in grote hoeveelheden op de fundering van de begane grond wordt afgezet en in de muur dringt, zal de thermische weerstand van de muur verminderen, de muur zal vroegtijdig afbrokkelen en de levensduur wordt verkort.

Huidige situatie in China

Ons land is nu bezig met de bouw van de toepassing aluminium gevelwand Het grootste deel van het architecturale effect is voornamelijk te bakken, en glas met een redelijke match, dat een schoon en rechtopstaand of plechtig en majestueus modern architectonisch modelleringseffect toont, deze soort aluminium gevelwandproducten worden vanuit het ontwerp en de constructie van de structuur geclassificeerd als decoratief koudwand-systeem. Maar in feite hebben we nu een gebouw van aluminium gevelwand En hoe? Van het ontwerp van de productstructuur en het installatieproces meer dan 90% van het warme muur systeem voor de isolatie. Van een nadere blik op de kieren tussen de panelen gecoat met weersafdichtmiddel horizontaal ongelijk, verticaal niet recht, het oppervlak is niet glad, gecombineerd met de afdichtmiddel siliconenolie neerslag adsorptie van stof is meer, het oppervlak van de gevel is vuil en onaangenaam om naar te kijken. In het noorden ten minste 30% van de aluminium gevelbekledingpanelen uitwendige vervorming, vooral het gebruik van metalen fluorocarbon verf spuitpanelen, panelen licht ongelijk, er zal een groot contrast zijn, van een afstand de algehele aluminium gevelwand zien zoals de rimpelingen van het water in de vijver, het is zeer onaantrekkelijk, een ernstige invloed op de elegantie van het gebouw.

Oorzaken van vervorming van aluminium gevelwanden

Ik denk dat in onze huidige situatie het onmiddellijk verbieden van de bescherming van het warm muur systeem van aluminium, steengevel toegepast op het gebouw met een structurele muur decoratieve delen, erg moeilijk is. De belangrijkste reden hiervoor is dat de nationale industrienorm ‘JGJ133-2001 technische specificaties voor metalen en steen gevels’ misleidend is, de marktconcurrentie op lage prijzen, de bouwperiode uiterst onredelijk en andere factoren, in de JGJ133 specificatie niet duidelijk is wat de warmte van de muur behoudt, wat de decoratieve koude muur is. Een andere reden is dat de droge afdichting van aluminium, steen koude muur systeem productstructuur en de huidige warme gevelproductstructuur verschillend zijn, nooit de bestaande aluminium, steen gevel met ingebedde weerbestendige lijm verwijderd in een decoratieve koude muur, wat een technische verbetering van het proces inhoudt. Ik denk dat bij de voorbereiding van de normen voor aluminium, steen gevelproducten en de voorbereiding van deze twee producten, de standaardatlas moet worden opgelost, maar de aluminium gevelwand De uitwendige vervorming van het beeld van het nieuwe gebouw heeft te grote invloed, en zeer lage schermgeveltechnologie is moeilijk te voldoen aan de internationale geavanceerde technologie, waardoor onmiddellijke correctie nodig is.

Aluminium gevelbekleding panelen waarom zal vervorming optreden? De auteur gelooft dat de volgende hoofd factoren zijn:

1.Gebrek aan zijribben en middenribbenEr zijn geen zijribben en middenribben in de plaat, en de vervorming wordt veroorzaakt door winddruk en opwaartse luchtkracht. Dit vervormingsverschijnsel treedt op bij het gebruik van aluminium-composietpanelen voor het paneel van de gevel. Gebouwbezitters kiezen vaak voor onregelmatige fabrikanten om geld te besparen. Fabrikanten willen hogere winsten behalen en gebruiken daarom geen ribben aan de rand. Aluminium-composietpanelen worden in een doos gevouwen, rechtstreeks geschroefd op het frame, en de spleet tussen de panelen wordt met lijm afgeplakt, zelfs bij voltooiing. De sterkte van deze gevelplaat is simpelweg niet voldoende, en de plaat onder positieve en negatieve winddruk ondergaat vermoeidheidsvervorming, waardoor de afmetingen van het plaatoppervlak toenemen. De zonnige zijde van de gevel wordt meer benadrukt, omdat tijdens de bouw het warmte-isolerende muur in de vorm van de plaatgaten allemaal stevig met lijm worden afgedicht. Het interval tussen de plaat en de muurstructuur wordt in de zon opgewarmd door de warmte, en de plaat onder invloed van de opwaartse kracht in de lucht vervormt naar buiten en vervormt.

2.Thermische spanning door vaste verbindingDe plaat is bevestigd met het structurele frame van de gevel, en de thermische spanning kan niet worden vrijgegeven om vervorming te veroorzaken.Aluminium gevelbekleding In het seizoensgebonden temperatuursverschil in de regio, in het vroege voorjaar en de herfst aan het einde van het seizoen met lagere temperaturen, wanneer de thermische werking van de zonnestraling zeer sterk is, vooral de donkerdere kleur van de aluminium plaat die opwarmt, aluminium panelen bij verschillende temperaturen, is de thermische uitzetting van de lengte van elke meter groter! Binnen de kozijnstructuur van de gevel, is de invloed van de zon zwakker, kunnen de aluminium plaat en de structuur een temperatuursverschil van meer dan 80 ℃ veroorzaken, in de aluminium plaat is de grootte groter, dan zal er een grote lineaire uitzettingsverschil zijn. Als de gevelpaneelstructuur gebruikmaakt van gevouwen randen, wordt de aluminium plaat met schroeven in de structuur van de rand bevestigd (zie Figuur 3), wat resulteert in dat de thermische spanning van het aluminium paneel niet kan worden ontladen, waardoor het paneel vervormt onder invloed van de uitwendige lucht. Deze vervormingsverschijnselen blijken vrij groot te zijn, vooral bij aluminium platen binnen de gevelstructuur die gebruikmaken van stalen profielen (het woord ‘stalen profielen’ is afkomstig uit de industrie-encyclopedie), omdat de thermische uitzettingscoëfficiënt van aluminium over het algemeen twee keer zo groot is als die van staal, dus dezelfde plaatafwijking zal twee keer de waarde uit de tabel zijn. Ik heb vastgesteld dat sommige fabrikanten bij het vastzetten van het paneel op de hoekcode, langs de lange of brede zijde van het paneel, de bevestigingsgaten in lange gaten hebben verwerkt (zie Figuur 4), maar dat het paneel nog steeds vervormt na installatie, en dat deze verbinding niet voldoet aan de eisen van in-plane vervorming van de gevel.

3.Paneel- en zijribmontage spanning vervormingSommige fabrikanten proberen de thermische spanningsdeformatie van aluminium platen op te lossen, vooral wanneer het paneel gebruikmaakt van aluminium-composietpanelen. In de omtrek van de eenheidsplaat wordt een ring van zijribframes aangebracht. Tijdens het productieproces wordt het paneel op de planing machine volgens de vouwmaat van het paneel in een vouwgroef gefreesd tot een doos. De andere lijn betreft het profiel van de zijrib dat wordt ingekort en in elkaar gezet tot een zijribframe volgens de vereiste maat van het paneel. Vervolgens wordt het zijribframe in het doosvormige paneel geladen en worden de twee delen met kerntrekankers vastgezet. Op de werkplek wordt vaak geconstateerd dat door afwijkingen in de vouwrand van de planing groef van het paneel, de assemblage van het zijribprofiel in een frame afwijkingen vertoont. De twee delen passen vaak niet goed bij elkaar, hetzij omdat de doos te klein is, hetzij omdat de vouwrand van het bord te groot is (zoals weergegeven in Figuur 5). Om de planning te beschermen en geen materiaal te verspillen, wordt vaak geforceerd geassembleerd, wat leidt tot assemblagestress op het bord, hetzij door vervorming van de zijribs, hetzij door vervorming van de druk op het bord. Dit plaatmateriaal vertoont een vervormingsverschijnsel onder de temperatuur- en luchtexpansiekrachten die naar buiten toe drukken.

Remedies voor Aluminium Gevelwand Vervorming

Het ontwerp van het gevelbekledingsysteem moet gebaseerd zijn op de meest basale principes, naast het waarborgen van de sterkte. Of het nu gaat om het structurele frame of de afwerking, deze moeten geïntegreerd zijn in het lichaam van het constructieve ontwerp en mogen geen thermische spanningen veroorzaken. Thermische spanningen kunnen vervorming en schade aan het onderdeel veroorzaken. Om niet-thermische spanningen te bereiken, moeten de passende onderdelen een bepaalde ruimte laten. De ontwerper moet precies de juiste structuur of afdichtingsmaterialen gebruiken om ervoor te zorgen dat het product luchtdicht en waterdicht is. Dit is de sleutel tot het succes van het ontwerp van het gevelbekledingssysteem.

1. Vliegende verbinding van aluminium gevelpanelen en framesSinds de hervorming en opening van China ondergaat alles snelle veranderingen, vooral de bouwsector, maar ook de krachtige eerdere ontwikkeling. Overal worden nieuwe gebouwen zoals de lente, en steeds hoger. Om te voldoen aan het gebruik van ultra-hoge gevelwanden, structurieel: men kan geen thermische spanningen veroorzaken, en ten tweede moet het voldoen aan de eisen van ultra-hoge gebouwen (het woord 'ultra-hoge gebouwen' wordt door de industrie-encyclopedie verstrekt) vanwege de zelfoscillatie en de windbelasting (het woord 'windbelasting' wordt door de industrie-encyclopedie verstrekt). Onder invloed van de amplitude toename, veroorzaakt door de gevelwand in-plane vervormingsvereisten, en in de seismische ontwerp, volgens de verschillende soorten bouwstructuur elasticiteit, wordt de verplaatsingscontrolewaarde berekend op drie keer de ontwerpwaarde. Bijvoorbeeld, in een seismisch beschermde zone, is er een frame-structuur superhoge gebouw met een hoogte van 3,4 m tussen de verdiepingen, en moet de verplaatsing van de gevelwand voldoen aan de eis van 25,5 mm. Dit vereist dat gevelpaneel voldoen aan de sterkte-eisen onder de voorwaarde dat het structurele frame zwevend verbonden moet zijn, deze twee diagrammen zijn slechts een vorm van paneelverbinding, in productontwerp kunnen verschillende structuren worden ontworpen. Maar ongeacht de vorm van de structuur, is het ontwerpbeginsel dat de plaatverbindingstructuur in staat moet zijn om het materiaal de thermische stress veroorzaakt door het temperatuurverschil en de seismische in-plane vervormingsvereisten te absorberen.
2. Eliminatie van montagebelastingen in aluminium gevelpanelenAluminium gevelpanelen zonder zijribben, gebruikmakend van lassen, klinken of rechtstreeks op de plaat gestempeld vormgeven van de hoekcode (zie Figuur 4), is de hoekcode van de bevestigingsschroefgaten die worden geopend in lange gaten, maar kan ook niet de thermische spanningsvervorming oplossen. Een project met een groter aantal platen, plaatgrootte, waarbij sommige verschillen groot zijn, veroorzaakt dat de maximale thermische uitzetting van de plaat niet alleen afhankelijk is van de lengte en breedte van de plaat, maar ook volgens de tangensfunctie van de driehoekfunctie van de waarde van de verandering. Het is niet mogelijk om het project te gebruiken waarbij de omtrek van elke plaat en elke hoekcode wordt berekend, omdat de computers mogelijk de locatie van de hoek waar de plaat zich bevindt, niet kunnen voorspellen. De hoekcode kan volgens de expansierichting worden gemaakt door de diagonale gaten op elke hoekcode volgens deze richting te boren. Een andere factor is dat de schroeven voor het vastzetten van de plaat stevig moeten worden aangedraaid. Aluminium platen zonder randribben hebben een zwakke vouwrandsterkte, waardoor het moeilijk is om de thermische spanning naar de hoekcode over te brengen. Daarom kan de hoekcode volgens het temperatuurverschil uitrekken om de thermische expansie te absorberen. Het openen van lange gaten in de hoekcode lost het vervormingsprobleem van de aluminium plaat niet op. Om vervorming van de aluminium plaat te voorkomen, moet de plaat en het frame een zwevende verbinding hebben. Om de thermische spanning naar de vouwrand van de plaat over te brengen, moeten randribben aan de vouwrand worden toegevoegd voor versterking. Het gebruik van een 3 mm dikke enkele aluminium plaat in seizoensgebonden temperatuursverschillen in de regio vereist ook het plaatsen van zijribben voor versterking. Om te voorkomen dat de vouwrand van de aluminium plaat vervormt en om de productkwaliteit van de aluminium plaatblokken te waarborgen, moet het zijribframe worden ontworpen op basis van de lengte en breedte van de schaalbare structuur. Volgens de toleranties en passing-terminologie wordt de vouwplaat in een doosvormige maat gemaakt, waarbij de expansie en contractie van het zijribframe wordt afgestemd op de vouwrand van de plaat. Het zijribframe aan de vier hoeken wordt voorzien van plugconnectors (zoals weergegeven in Figuur VIII 3). Het zijribframe van de horizontale en verticale staven en pluggen heeft aan elk uiteinde een opening van 2 mm, en de lengte- en breedteaanpassing bedraagt 4 mm. Dit is voldoende om de afwijkingen in de vouwrand en de frame-assemblage te absorberen, waardoor het fenomeen van ongeschikte impact op de kwaliteit, zoals weergegeven in Figuur V, kan worden geëlimineerd. Dit uitschuifbare zijribframe versterkt niet alleen de thermische spanningsgeleiding, maar absorbeert ook de vervorming door thermische spanningen veroorzaakt door kleine temperatuurverschillen in de zijribben van het paneel, waardoor vervorming van de aluminium plaat wordt voorkomen en de algehele vlakheid van de aluminium gevelwand wordt gewaarborgd.
3. Vliegende verbinding van aluminium gevelpaneel verstevigingsribbenEr zijn ongeveer drie manieren om de verstevigingsmiddelste rib van het aluminium gevelpaneel te verbinden met het paneel (zie Figuur 9): structurele lijmverbinding, supersterke lijmtape, planten en schroeven lassen. Het gemeenschappelijke kenmerk is dat de rib met het paneel is vastgezet, en de meeste van de twee uiteinden van de rib zijn bevestigd met het frame van de zijribben. Het paneel wordt direct blootgesteld aan zonlicht, en de verstevigingsrib bevindt zich binnenin het paneel, vooral na een laag lijmisolatie, en het paneel door het temperatuurverschil van thermische spanning, wat de expansie van het paneel langs de axiale richting van de rib beperkt. Als de twee uiteinden van de verstevigingsribben met de frame-ribben zijn bevestigd, beperkt dit de expansie van het paneel langs de radiale richting van de ribben, wat gemakkelijk scheurvorming van de lijm en verbindingselementen veroorzaakt en de duurzaamheid vermindert. Verstevigingsrib en plaat van het aluminium gevelpaneel; verbinding volgens Figuur 8 met knooppunten 1 en 2, de installatievolgorde is eerst de uiteinden van de verstevigingsrib met hoekcode en kernklemmen of zelftappende schroeven en frame van de zijribben vastzetten, daarna de verstevigingsrib van boven naar beneden in de vaste hoekcode plaatsen, en vervolgens langs de lengte van de verstevigingsrib met hoogsterke lijm een drukplaat lijmen op elk derde deel, zodat de verstevigingsrib wordt aangedrukt. Let op dat de bovenkant van de verstevigingsrib en de drukplaat een 2 mm opening moeten hebben, en het uiteinde van de verstevigingsrib en de hoekcode ook een 2 mm opening tussen het paneel en de centrale rib moeten laten, zodat de drijvende verbinding geen thermische spanning veroorzaakt, dat wil zeggen dat het verstevigingsdoel wordt bereikt om te zorgen dat het paneel vlak blijft.Ontwerp van verstevigingscentrale ribben:
   • VormvereistenVoorkeur voor de neerwaartse rollende condensatie van dauw om het maximale traagheidsmoment in de y-as te bereiken.
   • Berekening van stijfheidEnkelspan centrale rib wordt berekend als een eenvoudig ondersteunde balk onder trapeziumvormige belasting bij positieve winddruk, en als een eenvoudig ondersteunde balk onder drie gelijkmatig verdeelde geconcentreerde krachten bij negatieve winddruk, en de doorbuiging mag niet groter zijn dan 1/300 van de overspanning van de centrale rib.
   Ontwerp van drukplaat:
   • VormvereistenGeschikt voor de dauw die naar beneden rolt, voldoende stijfheid hebben
   • HechtlijmBinnenlandse NJ-1 serie van hoogsterkte hechtingslijm
   • PrestatiesTreksterkte 34N/mm2 (metaal op metaal hechting). Schuifsterkte 36N/mm2 (metaal op metaal hechting). Uithardingstemperatuur onder 20 ℃ 15-50 minuten, boven 20 ℃ 1-20 minuten, 2-3 uur om maximale sterkte te bereiken.
4. Wijzigingen in JGJ133-2001Voor de metalen plaatgevel moet deze technische specificatie van de volgende bepalingen worden herzien:
   • 5.4.5Metaalpanelen moeten langs het perimter met schroeven en balken en kolommen worden bevestigd, schroeven mogen niet minder dan 4 mm in diameter zijn, het aantal schroeven moet gebaseerd zijn op de onderworpen panelen aan windbelasting en seismische actie zoals bepaald door berekening.
   • 6.4.3De verwerking van enkel-laags aluminiumpanelen moet voldoen aan de volgende bepalingen van Artikel 3
     3. De vaste hoekcode van enkel-laags aluminiumplaat moet voldoen aan de ontwerpeisen. De vaste hoekcode kan worden gelast, genageld of rechtstreeks gestempeld op de aluminiumplaat, en moet nauwkeurig worden gepositioneerd en gemakkelijk te corrigeren. Stevig vastgezet.
   In paragraaf 6.4.3 van de artikelbeschrijving:
   3. De vaste hoekcode van enkel-laags aluminiumplaat moet voldoen aan de ontwerpeisen, en de vaste hoekcode kan worden gelast, genageld of gestempeld;