1. 前言
隨著我國經(jīng)濟騰飛,鋁合金行業(yè)的不斷發(fā)展,鋁合金建筑型材在建筑業(yè)上的應用越來越廣泛。為了更好地滿足建筑外立面要求,夸張的裝飾扣條設計成為了建筑設計師們的首選,大斷面鋁合金裝飾扣條因加工簡單、加工精度高、安裝方便、表面質(zhì)量好而受到眾多建筑設計師的青睞。
鋁合金框條的形狀可能是多樣化,形式百變,它與其他木框條和塑料框條相比較最大的優(yōu)勢就是它的堅固性會比較好使用壽命較長,目前在這三種不同材質(zhì)的框條中,鋁合金框條是應用范圍最廣的。
鋁合金框條的作用:鋁合金框條可以對各種畫報起到一個陳列、裝飾、保護的作用,為人們解決了不知如何保護畫報的苦惱,給人們帶來了便利。
鋁合金框條的應用場所:鋁合金的框條應用場所范圍也是很廣泛的,一般在辦公室、居室、走廊、展廳等都會看到?,F(xiàn)在市場上流行的大斷面鋁合金裝飾扣條形狀各異,組合方式多變,而且裝飾扣條的外形尺寸也越來越大,部分裝飾扣條的外形尺寸已超過了1000mm,需要多款鋁型材互相組合來實現(xiàn)。大斷面鋁合金裝飾扣條裝配方法是否合理是確保裝飾扣條使用安全及施工便利的關(guān)鍵所在。在這里,我們主要分析一下裝飾扣條與底板、立柱的裝配方法及裝飾扣條間互相裝配的方法,兩者具有很多相似之處,可互相借鑒。
鋁合金裝飾板又稱為鋁合金壓型板或天花扣板,用鋁、鋁合金為原料,經(jīng)輥壓冷壓加工成各種斷面的金屬板材,具有重量輕、強度高、剛度好、耐腐蝕、經(jīng)久耐用等優(yōu)良性能。板表面經(jīng)陽極氧化或噴漆、噴塑處理后,可形成裝飾要求的多種色彩。
2. 常用的裝配方法
現(xiàn)在常用的裝配方法主要有扣接式、分體拼接式、插接式、卡接式四種,各種裝配方法均有各自的特點及利與弊。
2.1扣接式
扣接式是應用最廣泛、應用時間最長的裝配方法,主要分為直扣式(如圖1所示)和旋扣式(如圖2所示)兩種。
圖1(a)常規(guī)直扣式 圖1(b)改進后直扣式
直扣式主要應用在小裝飾扣條的連接上,因小裝飾
條鋁型材尺寸較小,鋁型材壁厚較薄(通常按1.0-1.2mm左右生產(chǎn)),鋁型材具有較大的彈性,能有效地實現(xiàn)連接功能,實用性較強。隨著裝飾扣條外形尺寸的不斷增大,部分設計師也將此裝配方法應用在大斷面鋁合金裝飾扣條的連接上,由于鋁型材擠壓工藝的限制,鋁型材的壁厚將隨著裝飾扣條外形尺寸及生產(chǎn)難度的增大而不斷增大,鋁型材的彈性隨之下降,特別是截面外接圓超過230mm的鋁型材,鋁型材的壁厚往往不得少于2.5mm,此時鋁型材的彈性已明顯減少,雖然可以通過增大其懸臂(A)來提高鋁型材彈性,但作用始終是有限的。如果扣接量過大,裝飾扣條往往難以裝配;如果扣接量過小,裝飾扣條在外部風壓及自重作用下容易脫落,存在安全隱患。因此,在現(xiàn)場施工過程中往往會采取一些加固措施,以保證其連接的牢固性。直扣式應用在大斷面鋁合金裝飾扣條裝配上需慎重,建議用分體拼接式代替。
正是基于上述考慮,慢慢演變出如上圖1(b)所示的裝配方式,其設計原理與常規(guī)的直扣式基本一致,只是在其基礎(chǔ)上進行了相應的優(yōu)化設計,把扣接卡腳適當加長,并將加長部分設計成帶斜度的肋,在裝配過程中起過渡作用,有利于裝飾扣條的裝配。同時,加長的卡腳有利于進行加固工作,可根據(jù)裝飾扣條的松緊程度加裝固定螺絲,操作便利。
直扣式的設計要點在于:通過合理增大懸臂值(A)來提高鋁型材的彈性變形量,設置合理的扣緊量,同時還要根據(jù)不同的表面處理方式來設定裝配間隙,以確保裝飾扣條裝配的合理性。那么,懸臂值(A)是不是越大越好呢?當然不是啦!因為懸臂值(A)越大,裝配尺寸(B)的偏差就越大,偏差過大就難以保證鋁型材的裝配,因此,建議懸臂值(A)最好能控制在20mm-50mm之間,而扣接量最好能控制在0.5mm-1.5mm之間。
旋扣式(如圖2 所示)的設計原理是:先將裝飾扣條的卡腳卡入另一鋁型材的卡槽內(nèi),然后以卡腳端點為著力點進行旋壓,使裝飾扣條能順利扣接上。此設計能有效地減少裝飾扣條自重對扣接強度的影響,同時也能減少裝配時所需的壓緊力,并能有效地增大裝配的扣接量,提高其安全性,特別適合橫向裝飾扣條裝配使用。同時,加長的卡腳有利于進行加固工作,可根據(jù)裝飾扣條的松緊程度加裝固定螺絲,操作便利。其設計要點在于:卡槽必須保證有足夠的搭接量來承受裝飾扣條的自重,而且有足夠的間隙實現(xiàn)裝飾扣條旋轉(zhuǎn)而不受到任何的干涉。
圖2 旋扣式
2.2 分體拼接式
分體拼接式是通過螺栓將裝飾扣條與另一鋁型材連接在一起,然后在凹槽處加扣蓋板將螺栓遮擋起來,以保證裝飾扣條的外觀質(zhì)量,具體如下圖3所示。
圖3 分體拼接式
因為分體拼接式是通過螺栓進行連接,因此連接強度特別好、安全性高、拆裝便利,相對扣接式有較明顯的優(yōu)勢,特別適用于超大斷面鋁合金裝飾扣條。其設計要點在于根據(jù)不同的表面處理方式與裝配長度來設定裝配間隙(C)。裝配長度越長,裝配間隙(C)越大;從陽極氧化-氟碳噴漆-粉末噴涂裝配間隙(C)依次增大。同時,最好在圖中所示D處設置小斜角,減少裝飾扣條裝配初期鋁型材間的干涉,有利于裝飾扣條的安裝。
2.3 插接式
插接式主要應用于大斷面鋁合金裝飾扣條間的連接,具體裝配方式如圖4所示。
插接式具有連接強度好的特點,但其弊端也是非常明顯的。因插接式必須將鋁型材從另一鋁型材的一端插入,然后貫穿整個鋁型材到達另一端,整個過程均是面對面的干涉,而且裝配長度往往比較長(有時甚至長達6M),導致現(xiàn)場裝配的難度非常大。
圖4(a)常規(guī)插接式 圖4 (b)改進后插接式
插接式具有連接強度好的特點,但其弊端也是非常明顯的。因插接式必須將鋁型材從另一鋁型材的一端插入,然后貫穿整個鋁型材到達另一端,整個過程均是面對面的干涉,而且裝配長度往往比較長(有時甚至長達6M),導致現(xiàn)場裝配的難度非常大。與此同時,此裝配設計對鋁型材的精度要求非常高,即使按照國標《鋁合金建筑型材》GB5237.1-2008超高精級要求執(zhí)行,也難以滿足裝配的要求,鋁型材只要有一點彎曲變形或扭擰就無法裝配,因此建議盡量不要采用此裝配方式,可用卡接式代替。
如果必須采用插接式,建議對裝配進行必要的優(yōu)化設計,然后根據(jù)鋁型材的生產(chǎn)難度、表面處理方式、裝配長度來預留適當間隙,而且最好按“寧松匆緊”的原則來進行設計。如上圖4(b)所示,通過在裝配卡腳上增加凸點設計,使裝配過程實現(xiàn)點對面的干涉,能有效地減少裝配過程中產(chǎn)生的阻力,在保證裝配的前提下減少了裝配的難度。同時,凸點部位容易打磨,為裝配緊的鋁型材提供了補救措施,只需對凸點部分進行簡單的打磨工作便能有效地解決裝配緊的問題,可修正性強。
2.4 卡接式
卡接式(如圖5所示)的設計原理是通過鋁型材上同向的卡腳與另一鋁型材進行卡接,然后通過螺栓進行連接,具有加工便利、連接強度好的特點,廣泛用于裝飾扣條與底板、立柱的裝配及裝飾扣條間的互裝。此連接方式采用卡入式設計,實現(xiàn)裝配過程點對點的干涉,而且卡腳及卡槽均采用帶斜角設計,有利于實現(xiàn)裝配過程從松到緊的過渡,有利于保證裝配的可操作性。如果在下圖5中的A處加裝一個固定卡件,使裝飾扣條處于完全卡緊的狀態(tài),能有效地防止因螺栓失效而造成裝飾扣條脫落的危險,提高裝配的可靠性。
圖5 卡接式
3. 結(jié)束語
大斷面鋁合金裝飾扣條裝配方法是否合理是確保裝飾扣條使用安全及施工便利的關(guān)鍵所在。本文主要分析了裝飾扣條與底板、立柱的裝配方法及裝飾扣條間互相裝配的方法, 指出了各種裝配方法的特點及利與弊。綜上所述,通過選用合理的裝配方法及對裝配進行優(yōu)化設計,能有效地保證大斷面鋁合金裝飾扣條的裝配安全性及可操作性。