金屬擴(kuò)張網(wǎng)幕墻相關(guān)規(guī)范：

一、《鋼板網(wǎng)》 GB/T 33275–2016

二、《隔離柵 第 6 部分：鋼板網(wǎng)》GB/ T 26941.6-2011

三、《鋼板網(wǎng)》QB/T 2959- 2008

注：1. 國標(biāo)中“鋼板網(wǎng)”英文標(biāo)準(zhǔn)名稱為 Expanded Steel      Net，其術(shù)語定義為“采用金屬板材或卷材經(jīng)機(jī)械切割延伸、擴(kuò)張而產(chǎn)生的孔狀網(wǎng)”，術(shù)語使用的是“金屬”，并非特指“鋼板”，與其英文標(biāo)準(zhǔn)名稱存在沖突。

2. 國家標(biāo)準(zhǔn)僅對鋼板網(wǎng)進(jìn)行了規(guī)定，對于其他材質(zhì)擴(kuò)張網(wǎng)如鋁合金等未做說明。

3. 《鋼格柵板及配套件 第 1 部分：鋼格柵板》(YB/T4001.1- 2007）中對鋼格柵板承載能力有明確規(guī)定。

一、金屬擴(kuò)張網(wǎng)材料介紹

金屬擴(kuò)張網(wǎng)（又稱鋼板網(wǎng) 、拉伸網(wǎng)、沖剪網(wǎng)）作為建筑材料，具備透光、經(jīng)濟(jì)、堅(jiān)固、易于制造、 美觀的特點(diǎn)，應(yīng)用領(lǐng)域?qū)挿海缪b飾性幕墻、鋼構(gòu)平臺(tái)、抹灰層中的掛網(wǎng)、欄板、吊頂、室內(nèi)隔斷、家 具、通風(fēng)口等。金屬擴(kuò)張網(wǎng)的安裝使用可參考推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼板網(wǎng)》（GB/T 33275-2016），其 他金屬材質(zhì)擴(kuò)張網(wǎng)在引用該標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，也應(yīng)符合其他材料相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。 

1、材質(zhì)及表面處理 

擴(kuò)張網(wǎng)一般由金屬板或金屬卷材加工而成， 板幅尺寸與原材的板幅相關(guān)，橫向與原板幅基本相同，長向長于原有板幅。常用材質(zhì)為低碳鋼、不銹 鋼、鋁、耐候鋼，其他如黃銅、鈦及鎳等也偶有使用，但是多數(shù)以鋼和鋁擴(kuò)張網(wǎng)為主。一般具有一定韌性、可彎曲折疊的金屬或合金板材，理論上都可加工為擴(kuò)張網(wǎng)。不同材質(zhì)的擴(kuò)張網(wǎng)在理化、力學(xué)性能、安裝方式、整體效果等方面皆有所區(qū)別。例如，鋁擴(kuò)張網(wǎng)較同規(guī)格尺寸的鋼擴(kuò)張網(wǎng)整體強(qiáng)度低，但鋁網(wǎng)更輕，防腐性能遠(yuǎn)優(yōu)于鋼網(wǎng)，因此需根據(jù)實(shí)際工程情況選擇材料。金屬擴(kuò)張網(wǎng)屬于金屬板的冷加工，由于防腐防銹問題，金屬需要做表面處理，不同的表面處理直接影響表觀質(zhì)感及理化性能，造價(jià)也相差較大。常用的處理方式如鍍鋅、氟碳噴涂、粉末噴涂、陽極氧化等，適用于金屬材料表面的處理方式，基本也適用于金屬擴(kuò)張網(wǎng)。例如，位于法國圣路易斯文化體育社區(qū)中心Le Forum，采用了添加銅粉的清漆涂裝鋁擴(kuò)張網(wǎng)，表面形成紅銅色同時(shí)又保持了鋁的光澤，通過立面的材料回應(yīng)了該地區(qū)周邊建筑的紅色屋頂所代表的工業(yè)歷史。

2、制造工藝 

擴(kuò)張網(wǎng)的制造工藝較為成熟，主要采用沖剪工藝 。沖剪機(jī)自金屬板邊緣開始向下沖剪，放在平臺(tái)上的金屬板在被切割的同時(shí)被拉伸，沖剪機(jī)向上抬起，加工出一整排的網(wǎng)孔。每沖剪一次，機(jī)床按梗絲寬度沿縱向推進(jìn)金屬板，刀具沿橫向、按長節(jié)距的一半移動(dòng)，再進(jìn)行向下沖剪。擴(kuò)張網(wǎng) 成型后，整體送入校平機(jī)的輥筒間進(jìn)行平整，然后送入裁剪機(jī)按需求板幅進(jìn)行裁剪，最后根據(jù)需求進(jìn)行表面處理。擴(kuò)張網(wǎng)在制造過程中屬于冷加工，不僅能減少原板材的浪費(fèi)、避免制造垃圾的產(chǎn)生，而且只通過物理加工即可形成更大的板幅、更多樣的空間結(jié)構(gòu)。

3、形式尺寸 

擴(kuò)張網(wǎng)的外觀樣式主要分為縱向擴(kuò)張網(wǎng)和橫向擴(kuò)張網(wǎng) ，其中橫向擴(kuò)張網(wǎng)包括有筋擴(kuò)張網(wǎng)、無筋擴(kuò)張網(wǎng)（又稱批蕩網(wǎng)），這兩種主要作為建筑輔材應(yīng)用于粉刷層，不在本文論述范圍內(nèi)?？v向擴(kuò)張網(wǎng)的結(jié)構(gòu)尺寸參數(shù)包括：網(wǎng)面尺寸—網(wǎng)面長 度（L）、網(wǎng)面寬度（B），網(wǎng)格尺寸—短節(jié)距 （TL）、長節(jié)距（TB）、絲梗寬度（b），以及金屬板厚度（d）、黏結(jié)帶寬（N）。其中， 短節(jié)距和長節(jié)距指投影面上的尺寸。不同尺寸規(guī)格的縱向擴(kuò)張網(wǎng)，效果迥異。在實(shí) 際工程設(shè)計(jì)中，可參照國標(biāo)中列出的常見形式尺寸篩選使用，也可根據(jù)實(shí)際需要定制。如表1所示， 尺寸參數(shù)并不能直觀反應(yīng)其實(shí)際樣式，因此實(shí)際工程中參數(shù)僅用于配合實(shí)體樣板對材料進(jìn)行描述。

△上圖是擴(kuò)張網(wǎng)的結(jié)構(gòu)尺寸示意圖

△上表是不同尺寸擴(kuò)張網(wǎng)的尺寸參數(shù)

4、孔型 

擴(kuò)張網(wǎng)的網(wǎng)孔形式多樣，包括菱形孔、魚鱗孔、 六角形孔、圓形孔、異型孔、組合孔（如龜甲孔） 等?？仔褪峭庥^樣式的描述，是行業(yè)內(nèi)約定俗稱的稱謂，國標(biāo)中沒有準(zhǔn)確定義，甚至不同廠家指向性也并不統(tǒng)一。在設(shè)計(jì)文件中可對基本形式尺寸做出規(guī)定，并繪制相應(yīng)大樣圖，直觀地表達(dá)實(shí)際效果。

5、厚度 

擴(kuò)張網(wǎng)的形式特點(diǎn)決定了其實(shí)際空間厚度大于金屬板本身厚度，可按式一進(jìn)行粗略計(jì)算：

注：H 擴(kuò)張網(wǎng)的空間厚度，TL短節(jié)距，b絲梗寬度，d金屬板厚度。

由于孔型、金屬材質(zhì)柔韌性的區(qū)別，實(shí)際擴(kuò)張網(wǎng)的空間厚度可能會(huì)有所差別，但基本可用此推算。在實(shí)際工程中使用擴(kuò)張網(wǎng)時(shí)，時(shí)常采用角鋼（角鋁）或槽鋼（槽鋁）收邊，因此需保證擴(kuò)張網(wǎng)不會(huì)超出角鋼尺寸，角鋼的尺寸也會(huì)影響幕墻的整體計(jì)算。

6、絲梗斜度 

 縱向擴(kuò)張網(wǎng)中短節(jié)距及絲梗寬度決定了每個(gè)截面的斜度，單元網(wǎng)格縱向截面絲梗斜度與板面方向夾角約為arccos（2b/TL）。當(dāng)設(shè)計(jì)中需要遮擋某些特定角度的視野或某一時(shí)段陽光時(shí)，便要確定擴(kuò)張網(wǎng)單元網(wǎng)格絲梗的角度。

7、擴(kuò)張率、孔隙率、理論重量

擴(kuò)張率為本文定義的概念，指擴(kuò)張網(wǎng)擴(kuò)張后尺寸相對原板幅的百分比。縱向擴(kuò)張網(wǎng)只在縱向發(fā)生了擴(kuò)張，擴(kuò)張率指縱向方向的變化，其值約為短節(jié)距/兩倍絲梗寬度（TL/2b）。擴(kuò)張率主要應(yīng)用在生產(chǎn)備料及成本測算中。擴(kuò)張網(wǎng)是一種空間材料，其孔隙率指孔在板面的垂直投影的平面孔隙率，或每個(gè)孔所處空間面的空間孔隙率。平面孔隙率可按式二進(jìn)行粗略計(jì)算。

△上圖是同一規(guī)格擴(kuò)張網(wǎng)的平面投影與空間投影

為簡便計(jì)算，忽略了板材本身厚度的影響，板材越厚、絲梗斜度越大、公式計(jì)算結(jié)果數(shù)值越大。但作為裝飾材料使用時(shí)，厚度往往不超過4mm，因此結(jié)果的偏差基本在可接受的范圍內(nèi)?？紫堵识酁檎陉枴⑽暩袈?、通風(fēng)等需求的選材依據(jù)，若在使用過程中需要更精確的孔隙率數(shù)據(jù)，仍需在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行更深入的模擬分析?？臻g孔隙率受材料的空間性、單元的彎曲變化等原因的影響，難以通過公式計(jì)算，但可通過局部單元三維建模的方式得到結(jié)果，而且由于網(wǎng)的空間特點(diǎn)，一般空間孔隙率會(huì)遠(yuǎn)大于平面孔隙率。 

擴(kuò)張網(wǎng)屬于冷加工材料，重量基本來自原材料本身，理論重量≈同厚度板材理論重量/擴(kuò)張率。在實(shí)際工程中，擴(kuò)張網(wǎng)也常通過重量核算造價(jià)

二、擴(kuò)張網(wǎng)的性能及功用

1、力學(xué)性能 

相比于其他的半透明金屬材料（如穿孔金屬 板、金屬編織網(wǎng)），擴(kuò)張網(wǎng)有更好的面外強(qiáng)度，其總厚度大于原材金屬板，具有更好的慣性矩，這使其更適合安裝在承受風(fēng)荷載的立面上。國內(nèi)關(guān)于擴(kuò)張網(wǎng)力學(xué)性能的研究較少，還未能完整建立其力學(xué)性能與擴(kuò)張網(wǎng)厚度、尺寸、板幅、材料等之間的關(guān)聯(lián)體系。但顯而易見，其整體厚度、梗絲寬度、 原材板厚對整體強(qiáng)度都有影響。

國內(nèi)有眾多工廠生產(chǎn)用于承重的重型鋼板網(wǎng)， 但國內(nèi)無規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)或其他依據(jù)說明其承載力與實(shí)際尺寸的關(guān)系，因此制約了其在正式工程中作為承重構(gòu)件的應(yīng)用。前蘇聯(lián)鋼板網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中說明了其承載力與擴(kuò)張尺寸的關(guān)系，與常用的金屬承重材料鋼格柵板相比，同材質(zhì)、同重量的情況下，鋼擴(kuò)張網(wǎng)承載力性能優(yōu)于鋼格柵板。 

目前在國內(nèi)實(shí)際工程中難以將擴(kuò)張網(wǎng)直接用作承重構(gòu)件，但用作欄板、幕墻飾面材料時(shí)，仍會(huì)涉及抗側(cè)推力計(jì)算、風(fēng)荷載計(jì)算等，擴(kuò)張材料的非線 性受力情況使得一般機(jī)構(gòu)難以對其進(jìn)行精確計(jì)算， 只能依靠供貨方的工程經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際試驗(yàn)來確定。筆者倡議開啟擴(kuò)張網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面的專項(xiàng)研究，并出臺(tái)更 多規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從而推廣擴(kuò)張網(wǎng)的應(yīng)用。

2、吸聲性能 

擴(kuò)張網(wǎng)作為吸聲材料在建筑以外的領(lǐng)域已有所應(yīng)用。例如，機(jī)械設(shè)備排風(fēng)口、音響設(shè)備表面的吸聲機(jī)制與穿孔金屬板相同，都屬于共振吸聲結(jié)構(gòu)。

國內(nèi)針對擴(kuò)張網(wǎng)吸聲的研究較少，但關(guān)于穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)的研究非常全面，其結(jié)論也適用于擴(kuò)張網(wǎng)。與其他吸聲材料相比，金屬擴(kuò)張網(wǎng)具有價(jià)格低 廉、抗腐蝕、堅(jiān)固、防火、防潮、美觀、易清理等優(yōu)點(diǎn)，更適用于工廠、設(shè)備機(jī)房、公路等噪聲環(huán)境。 

共振吸聲結(jié)構(gòu)需與背后空氣層及基層形成的空腔共同作用，該結(jié)構(gòu)在共振頻率附近有最大的吸聲系數(shù)，偏離共振峰越遠(yuǎn)，吸聲系數(shù)越小，其最大吸聲系數(shù)約為0.3～0.6。金屬擴(kuò)張網(wǎng)的共振頻率主要在中低頻，因此對中低頻的噪聲有較好的吸聲作用。擴(kuò)張網(wǎng)規(guī)格與吸聲性能相關(guān)性的具體變化規(guī)律如下表所示。

隨著空腔深度增大，在50～6 400Hz頻率范圍內(nèi)，穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)共振頻率，空腔深度越大，共振頻率的個(gè)數(shù)越多。由于共振吸聲結(jié)構(gòu)在超出共振頻率附近的吸聲系數(shù)急劇降低，若想吸聲頻帶拓寬范圍，可在其背后附加多孔吸聲材料。同時(shí)還應(yīng)注意當(dāng)穿孔率大于20%時(shí)，聲學(xué)作用就忽略不計(jì)，因此當(dāng)使用擴(kuò)張網(wǎng)作為吸聲材料時(shí)， 往往擴(kuò)張網(wǎng)的透光率也會(huì)隨之降低。在實(shí)際工程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際吸聲要求或更準(zhǔn)確的聲學(xué)分析來選擇適合的擴(kuò)張網(wǎng)。

3、遮陽、隔熱、通風(fēng) 

當(dāng)擴(kuò)張網(wǎng)作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，形成了建筑物與其周圍環(huán)境之間的第一道防護(hù)屏障，提供了遮陽、隔 熱、通風(fēng)作用，可有效提高建筑在濕熱/炎熱環(huán)境中的節(jié)能水平。擴(kuò)張網(wǎng)裝飾層作為一種被動(dòng)式節(jié)能手段，兼顧建筑的整體熱工性能和視覺舒適性。相比復(fù)雜的機(jī)械化遮陽系統(tǒng)，擴(kuò)張網(wǎng)的表皮可定義整個(gè)建筑物的外觀，并降低建筑能耗。國內(nèi)目前還未有針對擴(kuò)張網(wǎng)遮陽隔熱的研究，本文引用了部分國 外研究的結(jié)論。 

（1）陽光的直接輻射對建筑影響較大，擴(kuò)張網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)中梗絲的特殊角度對特定區(qū)間的直射陽光有明顯的阻隔作用，同時(shí)可引入漫射光，確保建筑物內(nèi)部擁有健康的視覺環(huán)境。作為一種金屬產(chǎn) 品，人們較為擔(dān)心太陽輻射下擴(kuò)張網(wǎng)因溫度上升而帶來的輻射效應(yīng)。一方面，在設(shè)計(jì)中需考慮顏色、 光澤度對吸收輻射熱的影響，如淺色的光滑材料可更好地隔熱；另一方面，空隙形成的通風(fēng)效果使得通常情況下擴(kuò)張網(wǎng)都不會(huì)到達(dá)很高的溫度。

（2）陽光被擴(kuò)張網(wǎng)遮擋產(chǎn)生的陰影圖案也是影響因素之一。較大的孔洞會(huì)形成斑駁的陰影，產(chǎn)生眩目感，因此并不適合需要精密工作的空間，如實(shí)驗(yàn)室、車間、辦公室，常用于運(yùn)動(dòng)、休閑、文化、商業(yè)場所。 

（3）相比于金屬穿孔板、百葉等其他遮陽設(shè)施，由于擴(kuò)張網(wǎng)的空間結(jié)構(gòu)帶來了更好的強(qiáng)度，因此可采用更高的孔隙率，從而獲得更通透的視野及更好的通風(fēng)效果，也可采用更薄的金屬板材，節(jié)省材料。更細(xì)的梗絲雖然可以提供更均勻的光照效果，但不具備隔熱、遮陽作用，在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮。

（4）擴(kuò)張網(wǎng)本身的規(guī)格參數(shù)、日光的相關(guān)參數(shù)（包括入射光方向、太陽方位角和太陽高度）、 擴(kuò)張網(wǎng)顏色是影響擴(kuò)張網(wǎng)陽光透射情況的三個(gè)主要 因素。由于可變條件較多，特定參數(shù)或參數(shù)組與遮光效果之間難以呈現(xiàn)嚴(yán)格的線性關(guān)系，因此當(dāng)項(xiàng)目需要精準(zhǔn)的遮陽設(shè)計(jì)時(shí)，有必要進(jìn)行特定的模擬。擴(kuò)張網(wǎng)作為外遮陽，在大部分實(shí)際工程應(yīng)用中較為靈活。例如，Sanchez Gil Arquitectos事務(wù)所 設(shè)計(jì)的西班牙薩拉曼卡大學(xué)M2技術(shù)大樓采用開敞式外通風(fēng)雙層幕墻，外層為可機(jī)械化移動(dòng)的擴(kuò)張網(wǎng)， 用于控制射入建筑內(nèi)的日光，內(nèi)層為實(shí)際的室內(nèi)外 邊界，根據(jù)建筑的不同朝向，雙層幕墻對應(yīng)設(shè)置了 不同深度的空腔，既遮陽又隔熱、通風(fēng)；位于阿姆斯特丹的“Woning K-14”項(xiàng)目在窗戶外 側(cè)采用了類似護(hù)窗板的形式，關(guān)閉時(shí)能呈現(xiàn)完整的 立面，將窗戶完全遮擋住，可根據(jù)采光需要手動(dòng)開閉。

三、擴(kuò)張網(wǎng)支承體系

擴(kuò)張網(wǎng)作為外裝飾時(shí)仍為一種建筑幕墻，其安裝過程簡便快捷，網(wǎng)在工廠中成型，施工現(xiàn)場基本不需要裁切即可直接固定于支承結(jié)構(gòu)體系上。擴(kuò)張網(wǎng)的通透特性決定了其背后的支承體系將與擴(kuò)張網(wǎng)共同呈現(xiàn)。

擴(kuò)張網(wǎng)幕墻系統(tǒng)屬于構(gòu)件式開放幕墻，可參考金屬板幕墻的部分規(guī)范要求，但擴(kuò)張網(wǎng)作為空間材料與常規(guī)金屬板材料有所區(qū)別。筆者認(rèn)為，在保證安全的前提下，規(guī)范中的部分技術(shù)要求可適當(dāng)放寬，如在抗風(fēng)性能方面，擴(kuò)張網(wǎng)具備一定的面外強(qiáng) 度、孔隙率高，雖然強(qiáng)度暫難以量化，但在抗風(fēng)性能上明顯優(yōu)于同材料、同厚度的金屬板，甚至是同孔隙率的穿孔板。若滿足規(guī)范計(jì)算撓度要求，則會(huì)導(dǎo)致框料尺寸較大，不僅影響美觀，還會(huì)造成一定程度的浪費(fèi)。當(dāng)擴(kuò)張網(wǎng)直接作為外圍護(hù)層使用時(shí)，其安全性能尤為重要。例如，某些外廊式建筑將其 直接作為外圍護(hù)使用，這時(shí)需重點(diǎn)關(guān)注其耐撞擊性 能、承重力性能并從嚴(yán)執(zhí)行，此時(shí)擴(kuò)張網(wǎng)的強(qiáng)度應(yīng) 作為專項(xiàng)計(jì)算，并進(jìn)行實(shí)體試驗(yàn)。 

鋁由于其顯著的耐腐蝕性能，是最常見的擴(kuò)張網(wǎng)原材，在構(gòu)造上與鋁板幕墻類似。常規(guī)較為經(jīng)濟(jì)的龍骨體系材料為鍍鋅鋼，由于鋼、鋁之間無法焊接，因而鋁擴(kuò)張網(wǎng)可固定在鋁框上，鋁框再與主龍骨栓接或鉚接，或通過轉(zhuǎn)接件直接固定在主龍骨上。從直觀上看，常見的擴(kuò)張網(wǎng)體系可分為帶框體系和不帶框體系兩種。

建筑中的擴(kuò)張網(wǎng)

延慶冬奧工程中的實(shí)踐

（文章引自論文《建筑語境下的金屬擴(kuò)張網(wǎng)應(yīng)用研究及冬奧工程實(shí)踐》作者系 中國建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司 張司藤 李興鋼 夏露 張哲）

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