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?外墻涂裝設計原理和注意事項

發布者:廣東省涂料行業協會   發布時間:2018-5-8 15:57:08

外墻涂裝設計原理和注意事項

一、概述
       涂料作為建筑物的“時裝”用料之一,其裝飾性不僅具有民族特色及地域特點,更具有時代特征,它在一定程度上反映著社會時代美的特點。從另一角度看,建筑是屬于用視覺感受的藝術,因此,它更多地是以自然美中相對獨立的形式美作為主要審美對象的,通過形式來觀察對象的美。形式要素包括線條、形體、色彩、材質及光影等,將這些形式要素進行和諧組合,就產生建筑外觀的形式美。建筑外裝飾的美來自建筑外觀的形體、色彩、材質等。
       建筑具有物質功能及精神功能雙重性,由建筑空間及建筑外觀共同體現出來。雖然它們彼此聯系相當緊密,難以截然分開,但從一定意義上講,建筑的使用價值主要是由建筑空間來體現的,而它的審美價值卻更多地取決于建筑的外觀。建筑外觀在很大程度上又取決于建筑造型,然而美的造型須通過不同材料的組合產生的肌理變化、色彩變化、圖案變化以及細部裝飾處理和良好的外部環境相襯托。
       建筑室外裝飾是室外空間環境的一部分,建筑裝飾必須具有裝飾建筑物及其環境的功能,甚至還必須具有建筑構件和構造的某些功能,才能創造出良好的建筑環境。建筑物的內外墻面采用涂料作飾面,是各種飾面做法中最為簡便、最為經濟的一種方法。雖然對于外墻裝飾來說,這種飾面做法與貼面磚等相比,有效使用年限相對較短,但由于這種飾面做法省工省料、工期短、工效高、自重輕、色彩紋理選擇多樣性、便于維修更新,而且造價相對要低一些,因此,無論在國外還是在國內,涂料類飾面都作為建筑裝飾一種傳統的飾面方法得到廣泛地應用。

二、外墻涂裝設計原理
       涂裝是物體表面的最終裝飾,涂層質量的優劣對物體的價值有著直接的影響。影響涂裝質量優劣的三要素是涂料、涂裝技術(方法、工藝、涂裝設備及環境)和涂裝管理。三者是互為依存的關系,忽視哪一方面都不可能達到良好的涂裝效果。劣質的涂料當然不會得到優質的涂層,但選用了優質的涂料和先進的涂裝工藝及設備而不精心操作和管理,也達不到良好的涂裝效果。
       綜合上述三要素達到較好的涂裝效果進行的策劃稱為涂裝設計。涂裝設計主要包括涂料品種選用、涂裝方法選定和涂裝工藝制定等內容。涂裝設計通常可分以下幾個階段。
       第一階段:明確涂裝標準或等級(類型),查清涂裝條件、底材的種類、被涂物的條件。如:1、被涂物使用條件(使用目的,被涂物的大小和形狀、數量、使用年限、經濟效益等)。2、被涂物的環境條件,即被涂物在使用過程中所處的環境,外界因素的影響,包括:被涂物所處位置,室內還是室外,地上、地下或水中;環境外界的影響:溫度、濕度、光源、化學藥品、電流、塵埃等其他物質以及振動、沖擊、風速和風壓等等。3、被涂物自身條件,底材的種類和性質、被涂物表面狀態(如腐蝕狀態、粗糙程度等)。
       第二階段:根據第一階段所得情況選擇滿足性能和經濟要求的涂料。選用涂料的基本條件應符合與被涂物底材相配套;在被涂物所處的環境下,保持適當的性能;與被涂物的涂裝條件相適應。
       第三階段:根據涂裝場所、被涂物的形狀大小、材質、數量、涂料品種及涂裝標準等關系,選定合適的涂裝方法(如噴涂、輥涂、刮涂等)。涂裝的方法很多,選擇要適當。必須充分了解各種涂裝方法的特性,并熟知哪種涂裝方法最適應該被涂物。
       第四階段:根據涂料、底材、涂裝環境、涂裝方法、資源利用和污染等制定多種方案進行比較,通過價值工程核算,最后選定作業條件。這兩項對所形成涂層的性能影響很大,所以與涂料選擇同樣重要。

三、涂料的裝飾特性
       涂料作為建筑唯一的軟性裝飾材料,它幾乎可以配制成任何一種需要的顏色,是現有裝飾材料中具備顏色全載體的色調和色相連續可調的材料,這是它在裝飾效果方面的一大優點。這一特點,為建筑師的設計提供了更為靈活多變的表現手段,是其他材料所無法比擬的。例如:天然石材的顏色是有很大的局限性的;人工燒制的飾面材料的色彩,雖然色譜的范圍要更為寬廣,但也有著一定的局限性。有的顏色在制作工藝上無法實現,有些顏色雖然在技術上可行,但在經濟上是不合理的;至于裝飾抹灰的顏色不僅受到所用水泥、骨料顏色的制約,而且還受到實際上可選用的顏料品種的制約等等。
       涂料的裝飾作用,就外墻飾面而言,主要在于改變墻面的色彩,而不在于改善墻面的質感。這是由于涂料涂層比較薄,一般說只能形成平滑的涂層,即使采用厚涂料、或是采用拉毛等做法,也只是形成微弱的麻面或小毛面。這種類型的質地,當用于室內時,多少可以起到一些豐富墻面裝飾質感的作用;而當用于室外時,只能起到掩蓋基層表面瑕疵的作用,不能起到提供建筑立面所需的凹凸程度較大的裝飾作用。

四、裝飾涂層的基本構造
       涂料類飾面的涂層構造,可以大致地劃分為三個部分,即底層、中間層、面層。底層、俗稱底漆,其主要目的是增加涂層與其他層之間的粘附力,同時還可以進一步清理基層的灰塵,使一部分懸浮的灰塵顆粒固定于基層。另外,在許多場合中,底層漆還兼具有用作基層封閉劑(封底)的作用,用以防止水泥砂漿抹灰層中的可溶性鹽等物質滲出表面,造成對涂飾飾面的破壞。
       中間層,是整個涂層構造中的成型層。其目的是通過適當的工藝,形成具有一定厚度的、均實飽滿的涂層。通過這一涂層,達到保護基層和聯結面層的作用。因此,中間層的質量如何,對于飾面涂層的保護作用和裝飾效果的影響都很大。中間層的質量好,不僅可以保證涂層的耐久性、耐水性和強度,在某些情況下對基層還可起到補強的作用。為了增強中間層的作用,近年來往往采用厚涂料、白水泥、砂粒等材料配制中間造型層的涂料,其目的是使底涂層與面涂層熱漲系數一致,這一作法,對于提高漆膜層的耐久性顯然也是有利的。
       面層的作用是滿足建筑物的裝飾效果和保護功能。為了保證色彩均勻,并滿足耐久性、耐磨性等方面的要求,面層最低限度應涂刷二遍。一般來說溶劑型涂料的光澤度普遍比水性涂料和無機涂料的光澤度要高些,但在實際應用中也卻不盡然。因為光澤度的大小不僅與所用成膜物質和溶劑的類型有關,還與填料的種類和顆粒大小有關。當采用適當的生產配方、生產工藝和施工工藝時,水性涂料和無機涂料的光澤度趕上、或超過油性涂料、溶劑型涂料的光澤度是有可能的,尤其是當前的水性涂料生產技術已經很高,完全可以取代油性類的溶濟型涂料。

五、涂料應用中的注意事項
5.1 涂層的耐久性
       任何一種涂飾飾面,都是以一個很薄的涂層在起保護和裝飾作用。各種自然因素,諸如風吹、雨淋、日曬和機械磨損等等,對于這樣一個薄涂層的侵蝕作用,顯然要比對于那些相對比較厚、重的飾面材料更為嚴重,影響也更為明顯。另外,涂料作為高分子材料在自然條件下,特別是在太陽的紫外線作用下,其分子結構會發生降解或交聯,即出現所謂的“老化”現象,從而引起涂層的失光、粉化、膨脹、開裂、發粘等,最終喪失機械強度。因此,任何涂料比起面磚、天然石材等傳統的裝飾材料來說,其有效年限均相對較短。但是采用涂料類飾面,一次性投資較小,而且易于進行維修更新,因此較之于面磚、天然石材等傳統的裝飾材料更具優越性。
       以石灰漿、水泥漿抹灰飾面的耐久性來評價涂料飾面的耐久性,是不十分恰當的。涂料在實際使用中即使出現一些粉化、失光或龜裂等現象,通常都仍能保持一定的機械強度,并在一定距離上觀看時仍具有裝飾效果。隨著建筑涂料產品的逐步換代(如外用乳液涂料向丙烯酸酯類、硅丙類、氟碳樹脂類產品過渡),涂料的有效使用年限由現在的8—10年提高到10—15年甚至更長的時間,都是有可能的,而這一年限,已與傳統飾面材料的有效使用年限幾乎無差異了。當然,涂料類飾面的有效使用年限的提高是有一定限度的。但是,認識到涂料類飾面的耐久性不僅與涂料的種類有關,而且與涂料的加工工藝、配漆質量、施工工藝、基層條件和環境等因素有關,對于提高飾面的耐久性,是不無益處的。
5.2 涂層的脫落
       涂層脫落,主要是因涂層與基層粘結不牢所引起的。影響涂層與基層粘結力的因素很多,除涂料本身質量不好引起的脫落外,主要有以下幾方面的原因。首先是基層的含水率過大,影響了涂層的附著能力。其次,是基層表面浮灰過多,這些殘留的灰土成為涂層與基層之間的隔離層,從而影響了粘結。最后,基層背后的滲水、表面的油污等也都是造成涂層與基層粘結不牢的原因。
5.3 涂層的鼓泡
       涂層鼓泡的現象,通常只有在雨后才能觀察到。一般情況下,這種鼓泡會自行消失。若經常如此循環,會在鼓泡處造成涂層破損,甚至脫落。出現鼓泡的原因,一般均是中間層涂料的質量不好,尤其是強度不夠所造成的。當中間層涂料強度太低時,遇水發生粉化現象,其結果是體積增大,表現為涂層的鼓泡。
5.4 涂層的短時間變色
       涂料的色彩發生變化,屬于自然老化現象的一種。但在正常情況下,這種變化是較為緩慢的,通常在短時間內是不明顯的。但是,也常有這種情況,涂層在很短的時間內即發生了褪色,而且往往是大面積的。這種非正常情況出現的原因,多數是因涂料中的顏料質量問題造成的。實踐表明,用如中鉻黃或有機類等耐堿性戓耐紫外線較差的顏料配置的涂料,使用中往往容易褪色。
5.5 涂層的污染
       所有的外墻飾面都存在污染問題。而在北方地區,由于風沙較大,雨水較少,使得這一問題顯得更為嚴重。在南方地區,更值得關注的是雨水流淌所造成的不均勻污染的痕跡。至于不均勻污染痕跡的成因,多數是由于建筑物立面構造處理不當、施工方法不正確而形成的。對于涂料類飾面來說,較之其它類型的飾面,更需要考慮這一問題。

六、涂飾工藝中的注意事項
       涂料類飾面的裝飾效果如何,是形成涂層的材料與工藝的綜合反映。因此,從基層的處理工藝、涂料品種的選擇,到整個涂飾施工中的每一道工序,都是可能對整個涂層造成一定的影響。要想獲得高質量的裝飾效果,就必須對所有這些問題均加以細致地考慮。
6.1 透明涂料的色彩問題
       在建筑裝飾中,凡是能夠顯露基層底色花紋的涂料,一般稱為透明涂料。用透明涂料進行涂飾,雖然也同使用有色涂料一樣,有著多種色彩的涂層供選擇,但也有一些區別。有色涂料(常稱為混色涂料)只要將顏料加入涂料中,經2~3遍涂刷,所形成的涂膜的顏色就是所要求的色彩。而使用透明涂料時,是在基層表面涂罩了透明的涂膜。由于基層本身是帶有一定色彩傾向的,而且往往根據需要對基層表面進行了著色,加之透明涂料本身往往也帶有一定的顏色(雖然這種顏色是很淡的)。因此,在這種情況下,涂層的顏色是基層的顏色、著色劑的顏色、涂膜的顏色的綜合結果。并且,涂膜的顏色在二色性作用的影響下,隨著涂刷遍數的增加,其色彩傾向會越來越明顯,不斷地加深。顯然透明涂料飾面色彩主要是通過基層的著色獲得的,但也不能忽視透明涂料多次覆蓋后對整個涂膜色彩的影響。
6.2 亞光裝飾問題
       通常,對于涂料表面膜層的質量評價,是集中在如何增強涂膜的光澤這一問題上的。在現實中,也形成了以涂膜光澤度的高低來區別涂飾面等級的習慣。也就是說,通常人們總是認為涂膜越厚、越光、越有通明感和均勻實感,則涂飾面的質量越高。但是,近年來這一現象發生了變化。現代建造裝飾的主流是需要柔和的光線,而避免有刺目的高光。使用單位在近年來也常常提出此種要求。這就是所謂的亞光裝飾的傾向。
       亞光是與亮光(或稱高光)相比較而存在的。通常,對涂膜表面的光澤處理,有高光、亞光、無光三種形式。不同的光澤具有完全不同的裝飾效果,使用部位也有所差異。所以,按照所需的要求去選擇涂料的光澤,是保證裝飾效果與使用功能的不容忽視的問題。從某種意義上來說,應將亞光裝飾視為裝飾中的一種風格,它具有獨特的裝飾效果和藝術特色。
       亞光涂層,對于混色作法來說是比較容易處理的。一般通過調整顏料與漆料的比例,就可獲得所需要的光澤度。對于透明涂料,如何才能做到亞光裝飾呢?一般認為,透明漆膜的光澤度,是同漆膜的厚度、平整度成正比的。漆膜厚、平整度高,漆膜的光澤度相應地也就高。因此,減少漆膜的厚度,就成為透明涂膜亞光裝飾中常用的辦法。但是要注意,雖然涂飾的遍數少了,漆膜變薄,卻仍應對被涂物具有良好的保護作用。要想解決這一矛盾,選用的涂料應具有較高的物理機械性能。使在涂層減薄的情況下,被涂物也能獲得良好的保護。另須指出的是,亞光裝飾一般不需要拋光打蠟等工序。所以,使得涂飾施工變得簡單,工期縮短,操作的技術難度減小,相應的工程造價也有所降低。即使使用相同涂料的情況下,亞光裝飾比高光裝飾能減少投資。
       綜上所述,建筑外墻涂裝設計與建筑外立面裝飾效果有著密不可分的因果關系,整個建筑外墻涂裝設計體系關乎建筑涂料應用的效果好壞,也反映出一個國家和地區的建筑設計與裝飾技術水平的高底,這是一個建筑行業和裝飾裝修行業都直得關心和重視的問題。所以,筆者在此呼吁涂料涂裝企業多與建筑行業同行溝通,對建筑涂裝工程項目要提前介入,共同參與整體的外墻涂裝設計,共同把建筑涂裝事業做好,留下我們這個時代的建筑文化藝術印記。


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