陶土板幕墙系统概述

       陶土板是以天然的纯净陶土为原材料，通过精细加工、专用设备挤压成型、烘干、高温窑烧等工序形成的具有相当强度、硬度和表面精度的板材。 

       陶土板幕墙做为建筑幕墙的一种，既保持了传统风格，又表现出现代的时尚设计，更新了建筑语言。现代材料取代传统材料的确是人类文明的进步，在继承传统文化中也不失用现代语言来表达历史的成功实例。因此建筑师更愿意去运用传统材枓来表达今天的东西，同时也是对建筑的出处提出一种暗示。现代建筑在材料的运用上，不再片面地追寻新材枓的时髦，而是更加尊重其地域性和传统文化渊源。目前国内、外幕墙面板的选材已经由以前的单一追求现代化、科技含量的势头，逐渐转向追求人文艺术气息、天然环保、节能降噪的以人为本的趋势。而陶土板所特有的人文艺术气息、天然的色彩、环保的材料及节能防噪的优势，适应了幕墙材料需求大势所趋的人本化倾向，是打造城市建筑新形象的幕墙面板理想选材。得到了业内的建筑师、开发商、设计师及幕墙公司等各方面人士的兴趣和青睐，近年来在国内外发展较为迅速，这也是陶士板幕墙迅速发展的真因。

　　一、 陶土板的发展历史

　　陶制品是人类史前文明的标志，陶制品在中国有上万年的追源，我们的祖先经过不断的探索、发明创造，使陶制品的有着久远的历史和不断创新的发展渊源。在人们的日常生活中，陶制品已走进千家万户，即使现代的时尚人类也离不开陶制品，陶器可分为普通陶器和精陶器两类。普通陶器即指土陶盆、罐、缸、瓮以及耐火砖等具有多孔性着色坯体的制品；精陶器是指陶瓷、琉璃等具有优美图案、色彩鲜艳，变化丰富的陶土烧制品。       

       人类将陶制品最先应用于建筑莫过于砖瓦，并且当今还在广泛的使用。我国建筑史上最富盛意的“秦砖汉瓦” 已经成为中国建筑陶制材料独具魅力的瑰宝，它的意义不仅仅体现在建筑材料的本身，它融入蕴含着几千年古老中国的传统文化。       

       砖瓦一般指以粘土(包括页岩、煤矸石等粉料)为主要原料，经泥料处理、 成型、 干燥和焙烧而制成。一般以一种易熔粘土制造。在某些情况下也可以在粘土中加入熟料或砂石与之混合，以减少收缩。这些制品的烧成温度变化很大，要依据粘土的化学组成所含杂质的性质与多少而定。如气孔率过高，则坯体的抗冻性能不好，过低叉不易挂住砂浆，所以吸水率一般要保持5～15％之间。烧成后坯体的颜色，决定于粘土中着色氧化物的含量和烧成气氛，在氧化焰中烧成多呈黄色或红色，在还原焰中烧成则多呈青色或黑色。我国建筑材料中的青砖，即是用含有Fe2O3的黄色或红色粘土为原料，在临近止火时用还原焰煅烧，使Fe2O3还原为FeON成青色。      

       陶土板是以天然的纯净陶土为原材料，定型烧制，是陶制品在建筑上又一个新的装饰材料，与砖瓦材料、工艺有着一定的继承与发展。

       陶土板幕墙最初起源于德国著名的屋顶瓦制造商Von Mueller Dachprodukte GmbH & Co. KG，这里我们简称Von Mueller，他们的工程师Thomas Herzog教授于1980年代设想将屋顶瓦应用到墙面，最终根据陶瓦的挂接方式，发明了用于外墙的干挂体系和幕墙陶土板。为了把这套系统推向市场，Von Mueller在格尔利茨（Goerlitz）成立了一个专门生产陶土板的工厂---阿格通（ArGeTon）。1985年第一个陶土板项目在德国慕尼黑落成。在随后的几年中，阿格通公司逐渐完善陶土板挂接方式，由最初的木结构最终完善到现在的两大铝结构幕墙系统。2005年Von Mueller公司和Wienerberger Gruppe结成了战略联盟，成为全球最大的陶土砖生产商。      

       陶土板是世界建筑学史上的一种新型材料，是传统材料在现代建筑上的应用，它将传统材料与现代建筑有机结合在一起，更新了建筑语言。陶土材料蕴含着几千年古老中国的传统文化，现代材料取代传统材料的确是人类文明的进步，在继承传统文化中也不失用现代建筑语言来表达历史。但真正能够唤起人们历史情怀的，不是简单样式上的模仿，而是追求其历史的真实感，激发对传统的共鸣，因此建筑师更愿意去运用传统材枓来表达今天的东西，同时也是对建筑的出处提出一种暗示。

       自上个世纪90年代，我国首次引进使用德国AGROB BUCHTAL陶土板以来，陶土板开始在国内使用。随着更多陶土板幕墙的使用，标志着幕墙产业在节能材料利用上又迈上了一个新的台阶。陶土板幕墙的优势也逐渐表现出来，不断得到建筑设计师的青睐。

       中国的陶土板市场供应有很长一段时间完全依赖从海外进口，代价是运输成本高，供货周期长，且安装技术服务难以及时到位，制约了陶土板在中国的推广使用。从2006年开始，中国人开始自行研发、生产陶土板。国内原先在陶土板生产领域几乎是一片空白，现在中国的陶土板生产商已经能够向市场供应成熟产品。 

        二、陶土板幕墙特性

       陶土板的原材料为天然陶土，不添加任何其它成分，不会对空气造成任何污染。陶板的颜色完全是陶土的天然颜色，绿色环保，无辐射，色泽温和，不会带来光污染。而且陶板的可选之色多达14种，能够满足建筑设计师和业主对颜色的选择要求。在公司研制的特殊转炉里，陶板在高温下得到最佳的煅烧，这个过程能够最大限度地增强陶板对抗恶劣天气的性能。通过专门的高精度校准设备的处理，陶板能够达到很高的尺寸精确性，这一点保证了幕墙平面整体效果的完美表现。永不褪色、平整的表面、严格的直线性、高精度性和浓厚的大自然气息，在这些方面陶板表现的相当出色。陶板的科学之处还表现在其条形中空式的完美设计，此设计不仅减轻了陶板的重量，还提高了陶板的透气、降噪和保温性能。

       陶土板幕墙出色的接缝设计结合陶板的材料特性确保了幕墙表面完美的水导流效果，由此可以阻止幕墙表面沉积物的形成，进而保持幕墙表面的美观。陶板可以根据不同的安装尺寸要求进行切割，来满足设计师的设计风格。陶板的自洁能力和其永恒的陶质颜色极大的激起了业主和建筑设计师的兴趣。

       与目前市场大量运用的玻璃、石材、金属幕墙材料相比，陶土板幕墙在环保和节能方面拥有以下几点优势:

       首先，在生产制造环节，陶土板工厂循环利用热能，能耗低；此外，由于陶土板生产取材于天然陶土，生产流程不产生废气、污水、废渣，对环境无污染，而且不存在“三废”处理成本。而反观玻璃或者金属幕墙材料的生产过程，则存在生产污水排量大，废气污染严重，产生废渣，对环境污染严重，“三废”处理成本高等等弊端。 

       在使用环节，陶土幕板不存在玻璃幕墙的光污染，而且与金属幕墙相比，具有隔热性能好，高效节能等显著特点。 

       事实上，目前国内的幕墙材料选材已经由以前的单一追求现代化、科技含量的势头，逐渐转向追求人文艺术气息、天然环保、节能降噪的以人为本的趋势。而陶土板所特有的人文艺术气息、天然的色彩、环保的材料以及节能防噪的优势，适应了幕墙材料需求大势所趋的人本化倾向，因此被业内人士广泛看好。其特点是：

       1、 天然环保

       原料取自天然陶土，中国人在几千年前就开始用它做生活器皿，它的特点是稳定，没有任何辐射，一旦成型永不变形。生产过程无三废排放，保护环境。

       2、 颜色丰富、自然质感

       根据不同的土质原料，可以生产出的颜色多达十五种，表面自然的质感彰显古典和纯朴。

       3、 保温节能

       陶土板的导热性很低，独特的空腔结构设计具有很好的保温节能、隔音降噪性能，提高建筑使用的经济性及舒适性。更符合国家提倡的建筑节能标准。

       4、 重量轻、强度高

       独特的空腔结构设计减少了自重，降低幕墙系统的荷载。均匀细腻的纯净陶土，采用真空高压挤出的成型方式并经高温烧制后，质地坚硬牢固，赋予陶土板更高的强度。远超出天然石材的强度。

       5、 规格精准

       采用先进的工艺设备，确保产品品质的稳定，全自动化温控系统，使得每件陶土板均具有精准的外形控制尺寸。

       6、 防火阻燃，耐久性好

       陶土板是不可燃材料，经过高温煅烧，耐酸碱性，抗冻融性好，耐久性好。

       7、 自洁功能

       陶土板成品表面有自洁涂层，自洁涂层在陶土板表面形成一道保护膜，将陶土板表面的毛细孔封闭，大大地降低了毛细孔对水和灰尘的吸附作用，同时表面的灰尘更易被雨水冲刷掉。自洁功能可以降低幕墙的清洗和维护费用。 

        8、 更换简单

       陶土板幕墙独特的干挂安装系统可以自由装卸设计，使每块陶土板都可以在局部破损的情况下自由拆卸、更换，而不会对幕墙整体造成破坏。

　　9、 装饰遮阳

　　陶土百叶可作为幕墙外遮阳装置，可通过调节百叶片角度减少室内的阳光直接照射，起到装饰和遮阳的目的，提高建筑的舒适性和美观性。

　　10、 自由切割

　　陶土板高强度的物理特性使之能够随意切割，满足多样的建筑造型及设计理念要求的多样化规格，赋予安装更多的灵活性。

　　11、 安装方便，简洁

　　陶土板的系统设计能最大程度的满足幕墙收边、接口、接缝的局部需要，无论是平面、转角或其它部位，都能保持幕墙立面的连贯、美观，并给设计、施工带来更多的自主性。

　　三、陶土板幕墙适用范围

　　1、 建筑外装饰幕墙

　　陶土板幕墙属于非透明幕墙，与石材幕墙相似。由于陶土板具有天然环保，没有任何辐射，颜色丰富、自然质感，表面自然的质感，古典和纯朴，隔音降噪性能，提高建筑使用的经济性及舒适性等特点，陶土板幕墙越来越多地在商务楼、办公楼、剧院、场馆和住宅等楼宇建筑上使用。

　　 陶土板装饰效果是多样性的。陶土板和金属板幕墙一样，依靠制坯完成各种形状加工制作，因此其外墙装饰不仅仅局限于整体幕墙，还有格栅、百叶装饰等。

　　 2、复合式建筑幕墙

　　 复合式幕墙也叫双层幕墙，它由外层幕墙（玻璃幕墙），内层幕墙（陶土板幕墙），空气循环装饰组成。实现节能、环保的设计理念。同时也将玻璃幕墙的透视效果与陶土板装饰效果的完美体现。

　　 3、 建筑内装饰幕墙

　　 由于陶土板具有天然环保，没有任何辐射，颜色丰富、表面自然的质感，隔音降噪性能、施工方便等特点，陶土板也应用于建筑内装饰幕墙。比如建筑场馆、展厅、公共场所等，也多用于室内办公环境装饰。

　　陶土板所特有的人文艺术气息、天然的色彩、环保的材料以及节能防噪的优势，在用于室内装饰上，体现装饰与大自然的贴近，使人们的工作、生活等活动处于一个舒适的环境之中。

　　 四、陶土板幕墙的发展前景

　　自上世纪末，中国首次引进使用德国AGROB BUCHTAL陶土板以来，陶土板开始在国内使用。随着陶板工程的竣工，标志着幕墙产业在节能材料利用上又迈上了一个新的台阶。陶土板幕墙的优势也逐渐表现出来，不断得到建筑设计师的青睐。 

　　 近几年，我国建筑幕墙的产量始终维持在世界第一的水平。从东部沿海地区到西部，随处可见新型建筑幕墙妆点着现代化建筑。华丽多姿的建筑幕墙与周边环境和谐辉映，成为美化城市不可或缺的人文景观；而具有节能、保温、隔声、防火、防爆炸等作用的理想建筑外护体正形成一股不可抗拒的潮流。

　　作为建筑的外围护结构，建筑幕墙也开始在中国兴起，一直以来，其面板材料主要集中在玻璃、石材、金属板上，以及后来的一些人造板（如陶瓷板、微晶玻璃）。其中，玻璃幕墙、石材幕墙、金属板幕墙的使用量占总量的90％以上。

　　 在科技与文明高度发达的时代，幕墙不仅是建筑外结构护体，更是美化城市不可或缺的人文景观。近年来，具有高科技含量的，多样质面的，丰富色彩的，打破常规的新材料进入幕墙领域，为建筑增加了艺术气息。  

　　据统计，玻璃幕墙的使用量高达60%。但是由于玻璃幕墙的光污染及其无法克服高能耗现状已经成为这个行业发展的瓶颈。国家已颁布相关的法规制度限制玻璃幕墙的使用量。这毫无疑问为其他的新型节能建材提供了发展空间；陶土板，作为一种新型建材正好赶上这个时机。

　　陶土板选取天然陶土作为原材料，经过真空挤压、高温煅烧成型。其独特的空腔结构、先进的烧制工艺使其具备保温隔热、隔音降噪的特性，配上专门为陶土板开发的幕墙安装系统，更突显出这一材料的优越性。

　　陶土板幕墙自重约35—45kg/m2，比石材和陶瓷板的自重约减轻了二分之一，使其在外墙干挂的应用上能够更好的满足结构设计的需要。特别是在倡导节能的时代，建筑结构也在更新突破，大量轻型钢构体系的使用，其对围护结构体系也要求采用更轻的材料来完成。石材幕墙自重大，在外围护结构使用中存在着安全隐患。《建筑装饰工程石材应用技术规程》明确规定石材幕墙不宜应用于高层及超高层建筑中。

　　近两年来，建筑设计师对建筑材料提出了更高的要求，渴望把抽象的设计理念形象化，真正将建筑和艺术融为一体。石材因为色彩单一无法满足设计师的要求，而金属板虽然能够根据设计师要求来调配颜色，却又因为金属质感过于强烈，耐久性差，也无法满足建筑设计师的个性化设计的需求。

　　陶土板作为一种新型节能幕墙材料恰好弥补了这些缺点。

　　首先，选用天然材料陶土烧制而成的陶土板，凝聚了陶土的自然色泽，富有独特的艺术气息。陶土色彩丰富，从沙土色、土黄、土红、砂灰、青灰到珍珠白、桃红、银灰、铁灰等颜色，自然淳厚，加上自然面、喷砂面、槽面、釉面等表面工艺的处理，冷暖色彩分明，得到很多建筑设计师的青睐。

　　其次，陶土板物理性能良好，硬度大，永不变形，永不褪色，色差小。而石材，不论是大理石或是花岗岩，其板面都会随着时间的推移而褪色、变色。作为金属板，在风吹雨淋的情况下，因为污染，很容易变形、褪色。

　　具有节能环保特性的陶土板，有了国家节能政策的推动，加上外在质面、色彩和规格等多样性为建筑外观提供更多艺术性，增加城市魅力。此外，陶土板幕墙自身应用系统的日益完善，也为起开拓了更好的空间。未来，陶土板幕墙将逐渐在幕墙行业彰现其卓越品质。

　　幕墙陶土板幕墙发展前景是美好的，任务也是十分艰巨的。

　　1、我国的陶和瓷的技术并不落后，陶土板幕墙的潜力还是很大的，目前幕墙市场欠缺对陶土板幕墙的推广。大多数人对陶土板还缺少认识，我们从事幕墙的人员也不是全部都熟悉陶土板幕墙的性能与使用功能，这就很大程度上制约陶土板幕墙的推广。

　　我国与一些西方国家不同，受历史、文化、习惯的不同影响，对接触建筑的一些认可认知程度也是不同的，西方的建筑既有现代时尚的高楼大厦，也有纯朴风格、传统气息的经典建筑。因此，陶土板幕墙有着西方古老传统的建筑风格，容易被西方人接纳。虽说我国建筑幕墙也是引进产物，但开放后的人们思想意识越来越追求现代时尚，因此，玻璃、金属等现代气息浓厚的幕墙已经被现代意识的人们所接受，并且开始赏识。陶土板幕墙往往被人们误解为只是具备古典建筑气息的装饰，其特性还不被大多数人们所熟悉，这就需要专业的人士，认识到陶土板幕墙的市场潜力，投入巨大的力量促进它的应用和发展。

　　2、价格方面是制约陶土板幕墙发展的一个主要因素。虽然陶土板成分为天然材料，并且极易取得，与天然石材相比有优越性，但是陶土板制品受各方面的限制，加上构造系统复杂化致使幕墙成本偏高，不被业主、开发商等所接受。

　　因此，这就需要陶土板厂家通过扩大生产规模，提高市场占有量，降低成本；幕墙技术水平提高，优化构造系统设计与施工控制，节约材料，降低消耗。

　　陶土板的运输成本所占的成本比例也是很大的，在市场竞争激烈的形势下，相关职能部门做好规划，引导陶土板生产走向一个良性的、正规的发展轨道。避免一个地方、一段时间内蜂拥上马，像其它产品那样，生产过剩、生产集中推销难度变大。生产厂家尽量按地区分散，就近取材。避免成为市场经济规律的牺牲品。

　　3、陶土板幕墙样品通过震动台试验，抗震检验，抗风压试验等，幕墙样品没有出现任何功能性障碍。目前，陶土板的力学性能等还是停留在试验检测阶段，还没有完整、可靠的参数。一些数据还有待于进一步验证。

　　4、目前，陶土板幕墙我国还没有设计、加工、安装等方面的国家标准、规范。陶土板材料只能参考生产厂家的企业标准和德国工业标准及施工技术规范借鉴我国行业标准规范《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133）等。

　　陶土板幕墙是一种幕墙新技术。但是由于它的应用还在起步阶段，许多研究工作和科研试验尚需进行，设计理论尚需进一步完善。例如严寒和寒冷地区的冻融循环试验研究，陶土板板块承载力计算理论等。

　　经过国家测试中心专家检测，陶土板系统具有良好的抗震和通风换气性能，其硬度、外观、稳定性、使用寿命、安装工艺等诸多方面都有着相当明显的优势，加上没有光污染和无辐射的特性，陶土板幕墙在欧洲的广泛应用。目前我国已经具备大量应用的条件，相信不久的将来，陶土板幕墙在我国会有较快发展。

　　陶土板富有创意空间，与玻璃幕墙有机结合布置，与大自然融为一体起到很好的装饰效果。