课程编号
20
第二十课：外墙覆层（Cladding）
本课探讨了外墙覆层（Cladding）的作用、类型和施工细节。覆层不仅影响建筑外观，还在 防水、保温、通风和防火 方面起着关键作用。无论是砖墙、金属板还是木质覆层，合理的设计和施工都能提高建筑耐久性并确保安全性。
一、什么是外墙覆层
外墙覆层是指覆盖在建筑主结构外部的材料层，其主要特点是：
• 不承重，仅用于保护建筑结构和提升美观性
• 可采用不同材料，如砖、木、金属或复合材料
• 通常安装在建筑围护结构之外，提供额外防护
二、外墙覆层的功能
1. 防水和防风
• 充当雨屏（Rainscreen），减少雨水和风吹雨的影响
• 保护透气膜（Breather Membrane），避免紫外线（UV）损害
2. 影响建筑外观
• 决定建筑风格（如现代、传统、工业风）
• 可通过颜色、纹理和材质变化创造独特效果
3. 保护建筑结构
• 减少风、雨、雪对主结构的直接侵蚀
• 延长建筑使用寿命
4. 提高建筑能效
• 与保温层结合，减少热损失
• 优化通风，防止冷凝水积聚
5. 防火性能
• 合理设计可减少火灾传播
• 采用合适材料和防火隔离措施
三、外墙覆层的主要类型
1. 木质覆层（Timber Cladding）
• 适用材料：云杉、红雪松、落叶松、橡木等
• 安装方式：
• 水平安装（Shiplap、Overlap）：提供良好排水性能
• 垂直安装（Board on Board）：适用于传统建筑风格
• 优点：
• 视觉效果自然，适用于生态建筑
• 可持续性强，可选择未经处理的耐久木材
• 缺点：
• 需要定期维护（如涂漆或涂油）
• 可能受潮腐蚀或虫害影响
2. 砖石覆层（Masonry Cladding）
• 材料类型：
• 砖（Brick）
• 天然石材（Natural Stone）
• 混凝土块（Concrete Block）
• 安装方式：
• 独立砌筑，通过 拉结件（Wall Ties） 连接至主结构
• 预制面板安装（如人造石或混凝土板）
• 优点：
• 维护成本低，耐久性强
• 防火性能优良
• 缺点：
• 自重大，对基础要求高
• 施工周期较长
3. 金属板覆层（Metal Cladding）
• 常见材料：
• 铝板（Aluminium）
• 锌板（Zinc）
• 钢板（Steel）
• 安装方式：
• 预制板系统
• 现场拼装的立缝金属板（Standing Seam）
• 优点：
• 现代感强，适用于高科技建筑
• 维护成本低，防火防潮
• 缺点：
• 成本较高
• 可能产生热桥，需增加保温层
四、外墙覆层的构造层
层次 | 作用 |
外墙覆层（Cladding） | 形成建筑外观，提供防水和保护 |
通风空腔（Ventilation Cavity） | 允许空气流通，防止水汽积聚 |
透气膜（Breather Membrane） | 允许水汽透出，阻挡雨水 |
保温层（Insulation Layer） | 减少热损失，提高能效 |
防潮层（Vapour Barrier） | 防止湿气进入建筑结构 |
主结构（Structural Frame） | 提供承重功能 |
五、外墙覆层的安装
1. 透气和排水
• 在覆层与主结构之间 保持50mm以上的通风空腔
• 采用 通风口（Weep Vents） 允许空气流通
• 防止水汽积聚，减少冷凝问题
2. 覆层固定
• 木质覆层固定在 木龙骨（Battens） 上
• 砖石覆层通过 拉结件（Wall Ties） 连接至主结构
• 金属板覆层通常采用 铆接或挂件安装
3. 防火隔离
• 在墙体 水平和垂直方向 设置 防火分隔层
• 采用 阻燃保温材料（如矿棉）
六、常见问题与优化策略
1. 涂层老化
• 木质覆层需要定期涂漆
• 金属板需选择防腐蚀涂层
2. 覆层脱落
• 木板需使用防水螺丝
• 砖石覆层需确保拉结件间距
3. 冷桥效应
• 在金属覆层内侧增加保温层
• 使用低导热连接件
4. 火灾传播
• 采用防火板或阻燃木材
• 确保防火分隔
七、案例分析
1. 传统住宅
• 采用 砖石覆层，增强耐久性
• 在 窗户和墙体连接处 设排水槽
2. 现代办公楼
• 采用 金属板+玻璃幕墙
• 通过 通风空腔 预防冷凝问题
3. 生态建筑
• 采用 木质覆层
• 结合 绿色屋顶 及 可持续材料
八、总结
1. 外墙覆层不仅影响建筑外观，还提供防水、防风和保温功能
2. 常见覆层材料包括木材、砖石和金属板，各有优缺点
3. 合理的安装方式（通风、固定、防火隔离）可提高覆层耐久性
4. 避免湿气积聚，需确保透气膜、通风空腔和排水设计
5. 优化材料选择，降低维护成本，提高建筑整体能效
6. 不同建筑类型可选择不同覆层，如住宅采用砖石，现代建筑多用金属板
下一课将进一步探讨建筑外墙的结构设计，确保建筑的长期稳定性和节能性能。
