幾種建筑幕墻石材干掛件的解析

 
作為石材幕墻的金屬配件----石材干掛件，雖是一個墻體與石板間不外露的輔件，但它以四兩撥千斤的堅固和韌性為美化建筑裝飾起著至關重要的作用。干掛件的種類較多，而每一種掛件都有其安裝方法。干掛方法直接關系著幕墻的結構、安裝、練合成本及美觀。就石材幕墻的于掛方法，白二十世紀八十年代中期從國外傳人后，日益創(chuàng)新，從針銷式。蝴蝶式等演變?yōu)橹两竦谋硳�、縫掛式。干掛技術的發(fā)展和進步，已完全脫離了國外技術的壟斷，并且兵有了國內自行研發(fā)的干掛專利技術，為國內干掛幕墻裝飾的改革和規(guī)范起到了積極作用。
本文就石材幕墻專用于掛件產(chǎn)品種類、發(fā)展、技術性能及方法，發(fā)展前景等進行分析，以使讀者對石材干掛件能更全面、更具體地了解和認識，同時對設計、裝飾選材提供有利的參考依據(jù)。
一、針銷式
即用銷針和墊板通過板材邊沿開孔連接，見圖1。此種干掛件及方法于二十世紀八十年代中期從國外引進，為國內干掛件獎定了基礎，同時也是建設部行業(yè)標準(JC830一1998)的參照件。此種靠銷針受力，在銷孔處應力比較集中。據(jù)已建工程反映，在應力集中處石材局部有裂碎現(xiàn)象，在操作中費工、費時、費料等�，F(xiàn)巳逐漸被其他方法代替。

二、蝴蝶式〔俗稱上下翻。兩頭翻式)
此種掛件其形狀和方法顯得有點笨拙，見圖2，在加工成形時已破壞了掛件強度(優(yōu)質不銹鋼除外)。施工中因其上下翻頭厚度和彎度迫使所切溝相必須加寬，安裝時對石材容易造成破損，加工槽寬用膠量過大便其綜合成本加大，便用中略顯技術落后。對掛件材質要求不明確，故不適宜廣泛采用。

三、捍接式(即“丫”，型件，俗稱“焊接頭”)
此種掛件屬現(xiàn)時施工中常用，安裝較前二種先進。傳力簡單，降低了石材破損，但因焊接時高溫加熱會產(chǎn)生“退火，現(xiàn)象。大大降低了掛件強度，若焊縫不飽滿會產(chǎn)生氧化銹蝕脫落，堅固性、安全性無保障，在累積承載的情況下受到風力或地面展動會導致斷裂，使幕墻從天而降。
 

尤其是焊接氧化銹蝕后，銹水沿著溝槽縫滲人石材內造成污染，無法養(yǎng)護彌補，致使整個幕墻如患“皮膚病”，嚴孟形響環(huán)保和美觀。故此種掛件不宜在高層幕墻中使用。
四、背拴式
此種掛件由德國引進。施工，見圖3。即在石材的背部打孔用錢栓與龍骨連接，由后切式錨栓及后支持系統(tǒng)組成的幕墻干掛體系，因機械式錨固結構，不以柔性結合，不能解決好因溫差造成的熱脹冷縮變形問題。由于膠枯劑直接決定著錨固件的牢固性能，且操作繁瑣、故機械、錨固結構在借界范圍仲用備不大。

五、背掛式(隨藏愚吊式)
此種掛件以7075相矽鎂合金為材質，見圖4，現(xiàn)已獲得中、美、英、日等國及臺灣省專利。施工方法是在每一塊板的背面固定，板與板之間沒有聯(lián)系，因而不會產(chǎn)生相互連接而造成的不可確定性應力積累和應力集中，受力簡潔明確，在正常使用狀態(tài)下能充分利用板材的抗彎強度。是真正意義的獨立承級。其材質體積輕便，通過高壓靜電由粉末噴涂，有耐腐蝕、耐高溫、挑老化、體積輕便等特點，并能通過靜力計算得到精確的承載能力，從而控制了破壞狀態(tài)。當主體結構產(chǎn)生較大位移或溫差較大時，不會在板材內部產(chǎn)生附加應力，因而恃別適于高層建筑和杭展建筑，體現(xiàn)出柔性結構連接的設計意圖。

通過對比試臉證明，在同等受力狀態(tài)下，板材規(guī)格相同時，其承載能力高于傳統(tǒng)施工方法2一3倍，相應位移量僅為傳統(tǒng)施工方法的一半，因而其有更高的安全系數(shù)。在施工過程中可以自由選擇板材背面的懸吊位盆，任意角度拼掛板材:如菱形、口柱、半圓、三角、弧形、線條、廈線、轉角、往頭、異型、拼花、浮雕等不同規(guī)格，不同造型，使用于各種復雜外形的設計要求，為設計師任意拼掛設計創(chuàng)造了空間。其結構簡潔、做法靈活、拆裝方便，為維修保養(yǎng)創(chuàng)造了便利。

六、縫掛式
此種掛件以北京愛樂貼公司研發(fā)的鋁錢談合金干掛件為代表，見圖5。其材質性能與背掛式掛件相同，而其施工方法的優(yōu)勢在于短植支揮，定位切槽，保證整個幕墻的垂直度，與鋸片同半徑的弧形鑲片可緊密固定于溝槽中。該掛件為擠壓成型，強度大，牢固性強，提高了挑展性能。TF件組合可調整墻體傾斜，保證了飾面的垂直度要求，此施工方法抉速簡便，能夠提高工效，加快施工進度，降低勞動強度，減少用膠量、工時費、板材厚度(1.5-2.5cm)等。大大降低了綜合成本見圖5

背栓式、縫掛式干掛件及施工方法已被國內外諸多大型工程所采用。2002年，月由華北地區(qū)，西北地區(qū)建筑設計標準化辦公室聯(lián)合編審的《建筑構造通用圖集》《88J--1之外裝修{。}}。系統(tǒng)地將此二項產(chǎn)品及工法編入其中、同時由國家標準化研究所編審的國家標準《全國民用建筑統(tǒng)一技術措施—建筑產(chǎn)品選用技術》，也更為全面地將此件及其掛件方法編人其中，也屬該標準中唯一被選中的石材干掛件產(chǎn)品及其施工方法。該標準集已于2003年3月正式頒布實施。
材料是保證幕墻質量和安全的物質基礎，石材干掛件是石材幕墻材料中不容忽視的環(huán)節(jié)，上述幾種干掛件產(chǎn)品都是國內生產(chǎn)的，由于生產(chǎn)技術和管理水平的差別，造成市場上同種產(chǎn)品的質皿仍有差別。作為外圍護結構的幕場，雖然不承受主體結構的荷載，但由于處在建筑物的外表面，除承受本身的自重外，還要承受風荷載，地展作用和溫差變化作用的影響。因此，應保證幕瀚符合囚家和行業(yè)標準的要求，不合格的干掛件產(chǎn)品嚴禁使用。
合格的干掛件產(chǎn)品不僅可N保證幕墻具有安全性、功能性、藝術性，其外觀還具有層次感、立體感，又可以滿足建筑物“百年大計，質量第一”的要求，因此，要對幕坡所

背栓式干掛石材幕墻施工技術

 
[摘要] 介紹了背栓式外墻干掛石材幕墻施工以及該工藝在施工過程中的施工方法和技術措施。
[關鍵詞] 石材幕墻：干掛：背栓式
哈爾濱長途電信樞紐樓擴建工程，位于南崗區(qū)繁華地區(qū)中山路一側，地下2層，地上2重層，建筑物總高度99．7m，建筑面積32556平方米，該樓外墻面均采用干掛花崗巖火燒板飾面，掛石面積約13700平方米。
背栓式干掛石材幕墻是在石材背面鉆成燕尾孔與凸形脹栓結合然后與龍骨連接，并由金屬支架組成的橫豎龍骨通過埋件連接固定在外墻上。
背栓式外墻干掛石材是近幾年從國外引進的施工工藝，它具有以下優(yōu)點：
第一，背栓式干掛石材，由于每塊石材均有四個背栓式掛件，每個掛件都均勻承受石材重量且石材掛件與龍骨掛件間接觸面積大，相應的強度和穩(wěn)定性好。因此它可適用于高層和超高層外墻飾面。
第二，背栓式干掛石材，因各個掛件均承載石材重量破裂后石材不易脫落且易于更換。
第三，背栓式干掛石材表面清潔，不易受污染，而且用水泥砂漿粘結石材表面因受水泥漿侵蝕易變色形成色差。
1、施工準備
1.1石材選擇
石材幕墻使用的材料應符合國家現(xiàn)行產(chǎn)品標準的規(guī)定，要求具右耐侯，耐火和抗風化性能。
由于本工程外墻掛石石材用最人，為防止出現(xiàn)色差和供貨能力，由業(yè)主帶隊到福建進行實際考察，最后確定福建鼎盛石材加工廠生產(chǎn)的代號為603的火燒花崗巖石材，厚度為30mm。
1.2外腳手架要求
龍骨安裝階段利用主體圍護封閉腳手架，掛石安裝階段由于圍護腳手架離墻30mm左右，無法滿足掛石安裝要求，所以掛石安裝階段采用吊掛腳手架，在9層、12層、16層和21層屋面外伸Ф133鋼管牛腿，鋼管從墻面外伸出1.5米，墻里側用吊環(huán)將鋼管固定在樓板上，吊掛用Ф16園鋼制作，吊掛安裝要進行荷載計算和加荷試驗，確認安全后才允許使用。
2主要分項工程的施工方法與技術措施
2.1 施工工序

2.2 放線定位
將土建方提供的基準中心線、標高線進行復測，無誤后根據(jù)圖紙給出的橫、豎龍骨的位置和軸線放鋼線，定出橫、豎龍骨位置和石材幕墻位置。先由中間向兩端測錄，然后由兩端向中間復核尺寸。放出的橫、豎龍骨位置線誤差心符合設計要求。
根據(jù)放線位置，尋找預埋件，如果預埋件沒有即補打埋件，補打埋件用一塊10mm厚鋼板和4Ф18膨脹螺栓，鉆孔后加環(huán)氧樹脂膨脹螺栓擰緊引并將螺母與螺栓點焊。
 
背栓式干掛石材幕墻施工技術

 
2．3龍骨安裝
從結構上實現(xiàn)先立豎框(正12鍍槽鋼)，后上橫框(L50*5鍍鋅角鋼)豎框定位后再裝橫框，將能很好的保證橫豎框的直線度和橫框的伸縮縫，安裝順序是先下后上。龍骨安裝完要進行全面檢查，尤其是橫、豎框中心線，必須用儀器對橫、豎龍骨進行調整。
2．4石材掛件的安裝
鋁合金掛件的定位、安裝是可更換背栓式石材幕墻安裝中至關重要一環(huán)，它位置是準確與否直接關系到石材幕墻的外觀效果、鋁合金掛采用分段形式，通過螺栓與橫龍骨角鋼相連，石材板塊上的脹栓與掛件間有一定的配合尺寸，可以保證石材水平板塊方向的調整。
2．5層間防火封修
在每層樓的樓板項標高處，沿處墻四周設一道層間防火封修，因外墻石材內表面距剪力墻有200mm空隙，為防止火災發(fā)生后，火勢從此空隙處向上層漫沿，故此設層間防火隔離帶，材料采用1.2mm厚鍍鋅鋼板50mm厚防火保溫礦棉板，鍍鋅鋼板一端用射釘固定在剪力墻上，射釘間距500mm，另一端搭在橫向角鋼龍骨上。
2．6石材安裝
石材板塊通過背栓與鋁合金掛件相連，石材安裝是按照板塊布置圖編好的號碼一一對應，由下而上進行安裝。安裝時將石材板塊通過掛鉤掛在橫向龍骨掛件上即可。安裝簡便易行。通過頂絲的微調，保證外立面的垂直、水平和表面平整。
2．7石材準確度的控制
在安裝石材時注意控制石材安裝高程累計誤差及控制基準石材完成面。
石材高程累計誤差的有效控制方法是在每個樓層彈1m水平基準線，以1m線校核施工誤差，要求一般不超過±2mm，若超出此誤差范圍，則及時在上一層石材安裝時調整。
控制每塊石材基準完成面的方法是通過精確的測量放線牙口結構的三維調整功能來保證石材完成面的準確性。
2．8石材縫密封
石材裝好，調整完畢經(jīng)檢查確認合格后，即可進行注膠密封，注膠之前先把膠縫清理干凈，并在膠縫的兩側貼上保護帶，以免注膠時把石材弄臟。注膠后再把保護膠帶撕下來，注膠材料必須選用耐候，耐老化和耐火性能，且不含硅油，以防對石材造成污染。本工程采用法國進口的高級密封膠。
3質量要求
石材不得有缺邊掉角和裂縫及劃痕，顏色、質地均勻一致，無特殊紋理和明顯色差。體積密度、吸水率、彎曲強度、抗剪強度等應滿足有關規(guī)定。
目前干掛石材幕墻技術規(guī)范尚未頒布，施工允許偏差只能參照玻璃幕墻的標準確定和企業(yè)自定標準執(zhí)行。經(jīng)實測，工程質量符合標準。
4結語
背栓式干掛石材幕墻施工技術是近幾年從國外引進的新工藝，此項新工藝的引進填補了我國在高層和超高層建筑外墻裝飾花崗巖用傳統(tǒng)舊工藝所不能達到的一項空白。同時它又克服了鋼銷式和槽式干掛石材幕墻的某些缺點，在安全性、耐久性、可更換性等方面具有較大的優(yōu)勢。
 

附件一