• 沒有找到結果。

打洞式接頭構法亦屬點狀支承之接合方式。其機械式接合的原則乃將陶板等 外裝構件的外緣預先穿孔,再以螺栓、拉釘等扣件固定於支承結構上,而後支承 結構再將所承載之各種荷重傳遞至其與牆體之錨定接點上。以固定件種類作為區 分,此種打洞式陶板固定法尚可分為 1.螺絲固定、2.螺栓及拉釘固定,以及 3.

拉釘式三種作法。

螺絲固定: 本系統乃以鑽木專用的不銹鋼螺絲釘將板材固定於木質或鋁質 的支承構件上。此類螺絲釘可為平頭螺絲或具錐形頭之螺絲釘,以增加釘頭之裝 飾性效果(圖 31)。

圖 31 螺絲固定系統(Eternit-pikto)

螺栓及拉釘固定:由於有些板材因較重或釘距較小、位於高樓層風壓較大之 部位,故每點所承受之拉力、剪力、斜拉力等負荷較為嚴重,而一般螺栓或拉釘 等構材因鎖合部位之斷面積小,使外裝板與螺栓之接觸面產生應力集中之情況。

有鑑於此,某些外裝固定構件之專業廠商發展擴大外裝板與螺栓接觸面之方法,

以減小板材局部應力過大的不利情況。又因為外露的接合點往往是視覺焦點所 在,故其造型、顏色、質感除了應滿足美學或裝飾性之需求外,甚至可從此固定 件上發展其他的衍生機能,如加掛遮陽系統、固定看板招牌等(圖 32)。

圖 32 螺栓及拉釘固定系統(Eternit-pikto)

拉釘式:拉釘係為鋁門窗及門鎖五金常用的接合構件,其使用時機往往在於 被接合之構件之可及性極低,無法以螺栓鎖合時採用之。完整的拉釘具兩個部 分,其一為拉釘母,其二為拉釘。其固定方式乃將接合構件預先鑽洞,再塞入拉 釘母,並將拉釘插入拉釘母中;而後以手工或機械方式一方面向接合構件抵緊拉 釘母帽緣,一方面拉出拉釘,使拉釘母帽緣以內之部分發生變形而卡在接合構件 之內部,最後截斷過長的拉釘桿,而拉釘桿會因回復應力的關係縮入使整個釘母 之內,故從拉釘母帽緣外視之,僅留下一小洞。拉釘母常為較軟的鎂化鋁合金 (AlMg)材質,以便受力變形,而拉釘則為較硬的不銹鋼。透氣式外牆的面板亦常

式接頭構法,故外牆更新時無法重複使用。

圖 33 拉釘式固定系統(ATK 100-Minor) 2. 鉗夾式

鉗夾式外裝固定法的特色係將外牆面板以壓條、夾件等機械性接合機制固定 於支承構件上。若從鉗夾件的形狀區分,可歸類「線型夾條」、「壓條」與「點狀 夾件」等三種構造型式,各有成熟的產品問世,以下茲分別說明之:

「線型夾條式」固定系統由水平支承料、支承角料、型材支承、彈簧夾、固 定螺栓、調整螺栓及支承結構等構件所組成。(圖 34),其構法特徵係使用單件 式或雙件式的水平線形型材鉗夾外裝面板以形成一立面單元,再將此立面單元之 上下水平料嵌入、勾掛於支承角料與型材支承件所形成之凹槽上,透過必要的定 位、誤差校正及固定措施即可完成安裝。該系統的支承結構乃由直立式支承柱與 U 形隔距件及錨定五金等所構成。支承柱構件之鰭狀設計,乃為立面外加之百葉 遮陽、招牌、光電板、植物攀爬構件之裝設預留接點。

圖 34 線型夾條式固定系統(Eternit-Linar)

12mm 纖維水泥板

支承直料(有鰭板或無鰭板)

隔距器

支承角料

型材支承

水平支承料(具面板下部 夾料)

夾條

接縫型材

水平支承料(具面板下部夾 料)

「壓條式」固定系統係以壓條藉自攻螺絲將面板夾於支承型材之上(圖 35)。為避免板面受傷,並提供板與夾件之接點間相對變位之彈性,壓條、支承 型材與板的界面常墊襯彈性橡膠墊片。由於鉗夾式接合之穩定性端賴夾緊後所產 生之磨擦力,考慮外裝面外大變形時此磨擦力之不穩定性,此構法仍須於板之邊 角上以拉釘穿孔固定板於背襯型材上,以確保外裝板不致鬆脫掉落。該拉釘每一 單元板僅用一個,以使金屬支承與板材的相對變形得以不受拘束。

圖 35 壓條式固定系統(ATK 106)

「點狀夾件系統」的固定原理係以點狀夾件將外裝面板鉗夾固定於支承構件 之上。此類點狀夾件可為夾板式夾件(圖 36)或帽型夾件。夾板式夾件一般由薄 不銹鋼板經沖孔、極小半徑彎折成形。而帽型夾件常由擠料或彎板截鋸成段,組 裝時有時需配合旋轉 90 度方能裝入。此類夾件因具彈性,故裝入面板時之施工 較容易。也因為此彈性,陶板厚度之生產誤差得以吸收,也不致產生變形時之喀 喀聲。

圖 36 點狀夾件固定系統(wagner system) 3. 掛鉤式

此種掛鉤法主要用於小尺寸(如 600x300、625x625)雨淋板外裝之吊掛固

而以不鏽鋼溝內端夾住下板之上緣,而其鉤子則鉤持上板之下緣。一般而言,一 個面板由下面兩個鉤子勾住,上面也由兩個鉤子夾住。板與板間排列之方式如魚 鱗一般(圖 37)。

圖 37 掛鉤式固定系統(ATK 501-Minor) 透氣層與皮距

外皮與原有承重牆層之距離視系統所需的「隔熱層」及「通風層」厚度而定。

國外透氣式外牆更新時,依原有外牆隔熱性能之差異,可加上 3~14cm 厚的隔熱 層。

無論小板或大板式的透氣牆,其透氣層均應能相互貫通。小板式構造之空氣 層厚於透氣層中最窄處不可小於 1cm;大板式構造之空氣層厚於透氣層中最窄處 不可小於 2cm,方能確保空氣層之順暢流動。為促進有效的排濕及空氣交換,每 米長之透氣式立面須有至少 100~200cm2以上大小的開口。一般而言,通風層厚 度在一定的界限以下,厚度值愈大者,雙層立面的外殼幅射熱得愈低,且等效隔 熱值愈佳。然而一旦超過此一厚度界限值,則隔熱與抗幅效果反而降低。

為避免昆虫、小動物等於透氣層內做窩,乃至破壞支承、防水等構造,透氣 層的下端及上端開口均應裝置金屬或塑膠防虫網。此類網子視其密度之差異約可 阻擋約 40%的氣流流動。

八、 本土乾式外牆改修構法之改良建議

經過前述章節對於外牆陶板乾式構法之現況調查後,吾人可將國人自行開發 的構法與先進國家類似構法相比較,進而整理出既有「乾式構法」與「乾溼併用

構法」之潛在瑕疵如下:

乾式構法方面

1. 既有配合矽膠黏結的乾掛作法有掉落的危險:

雖然多年來,結構性矽膠已廣泛應用在美國結構玻璃(structural glazing) 之黏貼玻璃工程中, 至今未傳有玻璃掉落之重大情事產生;然由於矽膠係

近程改進方案: 進技術之 Know-How,兼顧性能及台灣本土施工技術之環境與條件,在衡量經 濟效益及市場定位之後,發展和成公司獨特的外裝陶板固定構法與工法。

4. 隱藏式接頭固定系統之開發:

若大型陶板欲採接頭隱藏式之固定方法者,可參考發展背嵌式或陶燒塊吊掛 法,配合背面之金屬型材以補強陶板並減重。除此之外,也可結合三明治板 之技術,以提高板抗風壓之剛性,並減少支承結構之載重負荷。

5. 露出式接頭固定系統之研究:

若大型陶板欲採接頭露出式固定方法者,則需依不同的構造形式,一一檢討 其本土化作法之可行性。採接打洞式接頭時,應增加打洞支撐點的密度,同 時評估膨脹螺絲、拉釘或螺栓究竟那一種固定構件最適合陶板之固定(

、 )。採鉗夾式者接頭者,則要增加鉗夾構件之有效夾深與夾距。而 雨淋板式系統對於大型陶板而言並不適用。無論採用打洞式、鉗夾式固定大 型陶板,均應者加強支撐結構,並增加板厚至少至 6mm。

圖 38 圖 39

圖 38 3 尺 x 六尺且 6mm 之陶板以 6 個 膨脹螺栓固定之可能性

圖 39 3 尺 x 六尺且 6mm 之陶板以 8 個 膨脹螺栓固定之可能性

6. 尋找專業固定扣件廠商之搭配:

經案例研究發現,國外陶板產品之生產、製造與固定構法之開發,不論日本 或德國,均分開處理。亦即,陶板生產公司專注於陶板性能、製程之研發與 改良,而固定構法廠商則針對該陶板外裝的各種特性,量身打造適合的節點 作法。此係因固定構法之開發亦屬一專業領域,須投資相當之人力、物力,

並形成一完整的供應鍊系統後,方能克竟其功。若僅對某廠牌固定作法之扣 件加以仿製,並未經完善的力學分析、計算,乃至實驗測試,而要得到可以 應用於世薄陶板固定作法之結論,將是相當危險的事情。因之,若世大薄陶

究單位合作,共同開發、製造產品。

7. 固定構法須經詳實的計算與實驗程序驗證其安全及可行性:

參考 DIN 18156 T1 透氣式外牆裝修及 DIN 18156 T2 陶磁板等相關規定後,

不難發現,成熟的固定作法須經一定之驗證程序與檢查項目,並經過反覆計 算、模擬,並與嚴格的測試數據(諸如荷重、風壓引起之剪力、張力、熱脹 縮...等等)相比對後,方能成立。故能與和成世大薄陶板相匹配之乾式外掛 作法亦須遵循這個原則方能產生之。

九、 結論與建議

先進國家所發展的雙重通風外壁改修構法具有提升原有外牆防水、隔熱、耐 候、隔音等性能的優點,並可有效降低牆內結露之危險,減少立面改修所造成的 環境衝擊。

由於國內外氣候條件、營造體系、材料、構造方式及立面改修習慣等等條件 截然不同,這些行之有年的構法未必可全盤照搬於台灣;因之,吾人有必要就本 地的特殊狀況,發展一套適合台灣的「雙層透氣式外牆改修構法」。然而過程中 必須澄清以下幾個「本土化」所須克服的問題:

1. 性能驗證的問題: 由於雙層透氣式外牆的最佳透氣層理論規劃缺乏全面性 的本土實驗根據,台灣目前所採用的透氣式外牆改修系統的建築物理特性無

1. 性能驗證的問題: 由於雙層透氣式外牆的最佳透氣層理論規劃缺乏全面性 的本土實驗根據,台灣目前所採用的透氣式外牆改修系統的建築物理特性無

相關文件