双金属复合板是在两种材料或同种材料不同金属状态下通过多种连接方式组合而成的新型板材。相比单一金属，双金属复合板兼具多种物理、化学及力学性能，能够同时满足表面装饰、强度、刚度、耐久性等综合需求，并有利于节省高值材料、降本增效。当前已广泛应用于化工、电力、机械、船舶、航空等领域，正向建筑幕墙领域拓展。常用于建筑幕墙的双金属复合板类型包括不锈钢复合板、铜铝复合板、钛钢复合板等。

1.2 非金属板

1.2.1 免烧瓷质饰面再生骨料板

再生骨料板是一种全无机、无毒、无味、节能环保的新型建筑材料，内部密实、力学与理化性能优越，具备低能耗、循环再利用率高等优势。其生产无需高温烧制或高压压制，在常温常压条件下以建筑固体废弃物（如混凝土块、石块、废砖废瓷、玻璃碎块等；也可含工业矿渣、粉煤灰等）为原料，通过化学反应成型，节省大量能源且基本实现零排放。主要技术特征包括：出色耐候与耐酸碱性能、达到国家建材A类放射标准、莫氏硬度4–7级、具备专利制花工艺使板材质感自然多变。该类产品已成熟并广泛应用于干挂外墙、景观地面等领域，亦可用于装配式建筑外墙板。图3所示为深圳某项目的应用案例。

1.2.2 轻质高强陶瓷板

这是一种具备轻质、高强、保温和高仿真装饰效果的新型建筑装饰材料。通过在原料配方中加入碳化硅和陶瓷废固物，烧制过程实现体积膨胀，板材在同厚度条件下具备更佳强度重量比，便于大板面与厚度扩展。板面尺寸可超过1200x600 mm，标准厚度可达18–22 mm，个别定制可至25 mm；容重约1.65–1.95 g/cm3，最小抗弯强度不低于28 MPa，远超花岗岩等材料。通过减轻容重、增加厚度和维持高抗弯强度，显著提升韧性与抗震性能，降低玻化程度，减轻建筑负载，降低安装成本。大量陶瓷废固物的应用使其具备绿色环保特性。通过3D打印可实现表面仿真多种石材、陶板效果。图4展示了砂岩系列样板。

1.2.3 人造石面板

这类面板源自于台面实体面材，经过耐老化与阻燃配方处理后用于建筑幕墙领域，最先在欧洲应用，国内也逐步试用。以氢氧化铝为填充体、经耐老化与阻燃处理的树脂作为结合体，板材呈现玉石般质感，色彩丰富且具造型自由度，广泛用于低层商业建筑等。图5展示了某商业裙楼中的人造石装饰线条效果。

1.2.4 超高性能混凝土板（UHPC）

UHPC为高强度、耐久性优越、孔隙率低的水泥基材料，通过引入有机或金属纤维、提升组分细度与活性、选用细骨料等方式抑制内部孔隙与微裂缝。其特征包括极高强度、优异耐久性、耐化学腐蚀、抗冲击、耐疲劳、耐火，以及整洁美观的外观。具备微裂缝自愈能力；在微裂缝出现时，能够借环境湿度促进水化反应实现自我修复。UHPC的关键物理力学指标见表2。该材料已在建筑幕墙工程中进入应用阶段，图6展示了深圳深业上城的UHPC幕墙工程，单元组件包括UHPC格栅以及较大厚度的UHP板，图7给出格栅单元的结构示意。

1.3 饰面涂料

1.3.1 免烧釉面涂料

为解决传统釉面陶瓷高能耗问题，开发出免烧釉面涂料，可在非高温条件下涂覆于纤维水泥板、玻璃、天然石板、铝板等基材表面，通过化学固化形成具有釉面装饰效果且满足使用性能的涂层。该类涂层适用于室内外墙面与地面的装饰装修，相关建筑工业标准《建筑用免烧釉面装饰板》已通过专家评审并即将发布，表3为免烧釉面铝板的理化力学性能指标。图8呈现免烧釉面装饰板的视觉效果。

1.3.2 水性纳米烤瓷涂料

水性纳米烤瓷涂料以绿色、无毒为特点，由纳米氧化物、着色颜料、无机硅固化剂及助剂构成，通过缩合反应形成水性无机纳米结合物，涂覆在铝合金板面后经180°C低温烘烤形成耐候、抗划、阻燃且自清洁的低温釉，使用寿命可达30年以上。目前已用于铝板幕墙、铝单板及铝蜂窝板等装饰材料的涂装。国家行业标准对采用水性纳米烤瓷涂料的烤瓷铝板提出了性能要求，图9展示天津地铁轨道6号线的应用场景，表4、表5为相关标准条款。

1.4 无机防火保温一体化板

该类板材以无机矿物为原材料，经特殊工艺加工，集防火、保温、吸声、隔声、节能环保于一体，广泛用于建筑防火门、缝封构造与室内保温装修等场景。其主要性能见表5。作为幕墙层间防火封堵材料，具有施工简便、质量易控、防火性能优越等优点EBET易博。相关火灾防护实验显示，在不同功率火源下，层间防火封堵体系能有效阻断火势沿幕墙空腔与外墙蔓延，保护结构与可燃物。图10–图12示意梁底、火灾过程与温度曲线等。

1.5 陶瓷太阳能集热板

陶瓷太阳能集热板将幕墙功能与太阳能集热结合，通过表面高效吸热层将日照转化为热能，使板内的水管循环受热并储存在蓄热水箱中，供供暖与热水使用。整体材料为陶瓷，日吸热量高达8.6 MJ/m2，吸热率可达93%，工作压力可承受0.1 MPa。板块之间设有独立的进出水口，单元化设计便于安装与维护。最大优势在于将日间的太阳能高效储存，显著降低建筑能耗，寿命长。图13展示典型工程应用。使用时需防止水箱内水体结冰以避免陶瓷板破裂。

1.6 智能调光玻璃

智能调光玻璃由常规玻璃与配套的液晶调光膜（PDLC）组合而成，膜层为两层柔性导电薄膜与聚合物分散液晶材料。通过外加电场调控，玻璃在全无色透明与乳白不透明之间快速切换。透明状态透光率可达80%，不透明状态的雾度可达90%。该材料既可用于室内装饰，也可作为建筑外墙的功能玻璃。调光膜可直接贴附在玻璃上，或作为夹层嵌入两片玻璃之间形成中空玻璃，相关标准 JC/T 2129-2012 已制定。智能调光玻璃有望取代部分LED显示屏在外墙广告中的应用，成为未来建筑装饰的重要选材。

2 设计及应用

2.1 人造板及应用

2.1.1 石材蜂窝板

- 产品结构与特点：以天然石材薄板为饰面，结合蜂窝芯材（铝、钢、玻纤蜂窝等）所构成的高科技外墙材料。饰面石材厚度多为3–8 mm，外墙用板厚多达到15 mm以上。石材蜂窝板兼具石材表面的视觉效果与蜂窝结构带来的轻量化、强度高、刚性好等优势，重量通常约16 kg/m2，大幅减轻建筑荷载并降低施工成本。其安全性高，在受力冲击时常呈局部破裂而非整体分离。加工简便，可现场切割成型。石材蜂窝板的成本效益来自于可选用不同石材面料，提升耐用性并提高材料利用率，同时实现一定的节能降耗（相较于实心石材的导热性更低）。图15为石材玻纤蜂窝板的示例。

- 工程应用要点：需关注胶粘剂老化、不同材料热膨胀系数导致的变形、可靠的连接方式、饰面石材的弯曲强度计算及板材质量控制等。长期耐久性方面，改性环氧树脂胶粘剂在实际工程中表现稳定，若采用封闭式系统并对边缘进行处理，可有效防止雨水渗透影响粘接层，从而保障整体耐久性。陕西电信网管大厦等工程案例显示其长期使用性能良好。图16–图17展示相关场景与对比。

- 承载能力与变形控制：在风荷载与其他作用下的承载力评估需以饰面石材出现细小裂缝时的极限承载力为基准，而非以整板最大承载力作为极限值。对于试验验证，采用简支梁等效计算并结合JG336-2016等规范进行组合设计；板面变形需控制单边长度与最大面积，通常单边不宜超过2.0 m，面积不宜超过2.0 m2。为减少热膨胀差引致的附加剪应力，玻纤蜂窝板与石材板块的组合被视为一有效的变形控制方案，当前国际上已有多例成功应用。

- 安装与连接：背面四点支承为常见安装方式，采用专用异形螺母等固定件，工厂化加工与出厂检验后方可进入工程使用。连接件承载力需作为设计依据，确保施工安全与长期可靠性。

- 饰面厚度与材料选择：在饰面石材厚度设计时，尽量选用合适的石材并结合铝蜂窝板的承载与支承特性进行综合计算。对大面积吊顶或高强度需求的部位，石材蜂窝板能显著提升安全性与施工效率。饰面石材表面应做防护处理以提高耐酸耐碱性与降低吸水性。

2.1.2 高压热固化木纤维板

- 产品特性与应用：高压热固化木纤维板（HPL）由30–40%树脂与60–70%木质纤维在高温高压下成型，单面或双面覆以装饰性面层并带透明涂层以提升耐候性。板材厚度多为6 mm及以上，具备较强的抗弯、冲击、耐热、耐老化和耐腐蚀性能，具备丰富的装饰色彩与纹理，适合木、陶、金属等多种观感。面板加工便捷，易于裁剪成所需尺寸与造型。图21呈现多种纹理效果，图22展示加工与成形过程。

- 工程应用：支承连接分为穿透支承与背支承两种。由于木纤维板线膨胀系数较大，常用较多的连接点以适应变形，且需在设计阶段考虑面板整体变形及连接件的匹配。穿透支承连接可采用不锈钢螺钉、螺栓或专用铆钉，最小直径通常不小于5 mm；背面支承则多采用螺钉或背栓，连接件需符合相关国家标准。板厚通常不小于8 mm，且在板边距、点距等方面有严格规定以确保结构安全与美观。

- 面板支承与缝隙设计：面板需设置固定点与滑动点以对应变形需求，缝隙形式可分为开缝、搭接、镶嵌等；张口与搭接尺寸需满足设计要求，确保区域变形时的安全裕度。

2.2 幕墙基本构造

- 透 Johns式与背支承式两种常见幕墙体系的示意结构及面板缝形式见图示。透 Johns式与背支承式的连接方式及面板缝形式均需要结合材料性能、风荷载与温度变形进行综合设计，以确保外墙整体刚度、耐久性与美观性。

2.3 面板连接就支承设计计算

- 面板抗弯与挠度设计：在风荷载及地震作用下，木纤维板及纤维水泥板的弯曲与挠度需通过有限元分析或等效计算进行评估，确保设计应力不超过材料抗弯强度设计值，且挠度遵循规范允许范围，以控制表面变形对装饰效果的影响。

- 连接点抗拉设计：单个连接点的拉力标准值需通过有限元分析或等效公式计算，并确保周边对称布置的板型在受力下仍保持安全裕度。

2.4 适用范围

- 阻燃型高压热固化木纤维板在外墙应用时的适用高度通常不超过50米。

2.2 轻质高强陶瓷板及应用

1) 产品性能与特点

- 轻质高强陶瓷板在力学性能上介于天然石材与瓷板之间，弯曲强度高、脆性较低且抗撞击性更好，适合在高层建筑中替代传统天然石材。较厚的板型与良好韧性提升了抗震性能，且板材较薄的传统瓷板易产生断裂风险的问题在此类板材中得到有效缓解。结构自重下降、幕墙系统承载压力降低，使其工程应用更为灵活。图30、图31展示相关应用场景。

2) 工程应用

- 建筑幕墙系统：可按照《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133进行设计与计算，具备仿石、仿陶板等多种表面效果，达到瓷板幕墙、石材幕墙与陶板幕墙的综合效果与性能。

- 点挂外墙板装饰系统：该板材以自重轻、强度高、板厚较大等优势，适用于通过挂件直接与建筑外墙结构点式连接的外墙装饰系统（点挂系统）。在此系统中，面板位置调节空间有限，因此对板材的强度、厚度与脆性要求更高，适宜采用点挂外墙板的施工场景。设计时需确保外基体结构为钢筋混凝土剪力墙、钢筋混凝土梁柱或经加强处理的实心砖砌体结构，以保证整体安全性。

2.3 面板支承与连接设计要点

- 连接件的选型与布置需满足板面变形需求，支承点应分为固定点、滑动点与调节点，确保板材在变形时仍保持稳定定位。板边距与点间距须符合规范要求，且每块板应设两个可调节点与若干背栓固定，实现可靠的现场调节与永久固定。

2.4 应用与设计要点

- 在饰面石材厚度的选择上，应结合石材强度、密度、抗冻性及吸水率等指标进行综合评估。对于光面饰面石材，厚度通常不宜超过5 mm，粗面饰面如火烧面不宜超过8 mm；吊顶使用的石材可考虑降至3 mm。铝蜂窝板作为承载与连接的核心，应在设计计算时充分考虑边铝板厚度、芯格与壁厚对整体力学性能的影响。为确保安全，设计中往往可暂时忽略饰面石材的抗力。

2.1.2 高压热固化木纤维板的面板支承设计及连接

- 面板支承连接形式包括穿透支承与背支承两类；考虑到线膨胀系数较大且板面面积较大，连接点数量通常较多，需在设计阶段充分考虑板面形变与连接件的匹配。穿透支承需使用不锈钢螺钉、螺栓或铆钉等，背支承则以螺钉或背栓为主，且连接件需符合相关国家标准。面板的两类连接方式在实际工程中各有适用场景，需结合现场条件与安全要求综合选取。

2.2 幕墙基本构造（继续说明）

- 提供两种常见幕墙体系的构造示意，含面板缝形式与节点设计，结合材料特性、施工工艺和安全规范进行综合设计。

2.3 面板连接就支承设计计算（继续说明）

- 按风荷载与地震荷载组合下的抗弯、挠度与拉力设计需采用有限元分析或等效公式进行计算，确保面板在使用过程中的结构安全与耐久性。

2.4 适用范围（继续说明）

- 阻燃型高压热固化木纤维板在外墙应用中的高度限制通常为不超过50米，以确保结构稳定与防火性能的可靠性。

2.2 轻质高强陶瓷板及应用（继续说明）

1) 产品性能与应用要点

- 轻质高强陶瓷板具备较高的弯曲强度、较低的脆性及良好的抗震性能，能够在高层建筑中替代天然石材，提升安全性与施工便利性。该类板材在现实工程中具备较强的使用适应性，能够实现多种表面装饰效果，包括仿石与仿陶等。

2) 工程应用

- 建筑幕墙系统：遵循相关幕墙规范进行设计与计算，充分发挥其多样表面效果与性能优势。

- 点挂外墙板装饰系统：适用点挂形式的外墙装饰，板材重量轻、抗弯能力强，且可在较薄的板厚条件下达到较高的强度要求。选择时需对外墙基体结构形式进行严格控制，确保整体安装安全与长期稳定性。

2.1 工程应用（继续）

2.1 建筑幕墙系统

- 轻质高强陶瓷板在幕墙体系设计中可替代传统瓷板、石材等材料，能够实现多样化的表面效果与优越的力学性能，提升外墙的装饰性与耐久性。

2.2 点挂外墙板装饰系统（继续说明）

- 点挂系统通过直接将面板固定于外墙结构上，显著降低系统复杂度与造价，但对板材的综合强度与脆性控制提出更高要求。该系统理想的受力结构通常为钢筋混凝土剪力墙或经加固的砖砌体。

注释

- 本文系统梳理并概述多类建筑幕墙用材料及其设计、应用要点，旨在提供综合性的参考与工程要点，便于在实际项目中进行材料选型与结构设计优化。为了确保准确性，实际设计仍需结合最新的国家与行业标准进行核验与计算。