陳雨
(福建華航建設(shè)集團(tuán)有限公司 福建省 福州市 350000)
試析干掛石材幕墻的施工和技術(shù)措施
陳雨
(福建華航建設(shè)集團(tuán)有限公司福建省福州市350000)
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民生活水平日益提高,審美和物質(zhì)能力的提升促使裝飾業(yè)的更新?lián)Q代,而在建筑外裝飾上,石材幕墻越來越受歡迎。本文從石材幕墻的概念出發(fā),分析干掛石材幕墻的類型以及各自的特點(diǎn),在全面掌握理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,以具體建筑施工為例,探究干掛石材幕墻的施工和技術(shù)措施,來探討如何提高干掛石材幕墻的施工水平。
干掛石材幕墻;施工;技術(shù)措施
石材幕墻是一種極具審美價(jià)值的建筑外墻裝飾技術(shù),它能把建筑物塑造成一個(gè)極富現(xiàn)代感的藝術(shù)品,簡(jiǎn)潔而美觀大方,在現(xiàn)代化都市中是一道亮麗的風(fēng)景線。我國是石材幕墻的生產(chǎn)和使用大國,并且其生產(chǎn)量和使用量還在不斷上漲,所以,對(duì)石材幕墻的施工水平提出了更高的要求。本文先概述石材幕墻,再對(duì)干掛石材幕墻的施工和技術(shù)措施進(jìn)行探討,以期為干掛石材幕墻的施工水平提供理論參考。
1.1石材幕墻的定義
所謂石材幕墻,顧名思義,是指采用石板來裝飾外墻,不起主體承載作用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)[1]。石材幕墻的諸多優(yōu)點(diǎn)促使越來越多的建筑物采用這種裝飾,天然材質(zhì),生態(tài)環(huán)保;光亮晶瑩,耐臟易打理;材質(zhì)堅(jiān)硬,持久耐用;典雅亮麗,經(jīng)久耐看。
1.2石材幕墻的分類
由于施工工藝的差別,石材幕墻分為干掛石材幕墻和濕掛幕墻兩種。干掛石材幕墻是使用金屬把石板懸掛在建筑物上,之間隔有一定距離。而濕掛幕墻則使用水泥將石板直接粘在建筑體上。相對(duì)于濕掛石材幕墻,干掛石材幕墻安全系數(shù)更高,在耐候性、抗凍性和耐風(fēng)干上具有不可比擬的優(yōu)勢(shì),在高層建筑上應(yīng)用廣泛。干掛石材幕墻作為一種新型工藝,類型多樣,包括針銷結(jié)構(gòu)形式、短槽不銹鋼托板結(jié)構(gòu)形式、通長槽鋁合金托板結(jié)構(gòu)形式、掛式小單元結(jié)構(gòu)形式、背栓連接結(jié)構(gòu)形式和背槽式結(jié)構(gòu)形式[2]。
隨著石材幕墻的材料和工藝的不斷演進(jìn),石材幕墻在分門別類上不斷細(xì)化和增加,從而能應(yīng)變不同的施工要求和標(biāo)準(zhǔn),下面就干掛石材幕墻的六種分類進(jìn)行闡述:
2.1針銷結(jié)構(gòu)形式
針銷結(jié)構(gòu)也叫做插銷形式,是指用針銷和墊板在板材的邊緣處鉆孔——圓形孔,然后把針銷插進(jìn)孔里,再利用中間件連接,從而在龍骨上固定。這種連接方法從20世紀(jì)80年代開始,便在我國被廣泛運(yùn)用,開啟了我國干掛石材幕墻施工的歷史。但是它現(xiàn)在已經(jīng)被淘汰,因?yàn)樵卺樋滋幍募惺芰?,容易造成針孔處的石材碎裂,加大了施工難度,也造成成本浪費(fèi)。
2.2短槽不銹鋼托板結(jié)構(gòu)形式
短槽不銹鋼托板結(jié)構(gòu)形式因施工難度小,結(jié)構(gòu)安全系數(shù)高,且成本較低,被廣泛應(yīng)用于石材幕墻中,而且施工技術(shù)也在不斷成熟。這種結(jié)構(gòu)是在石材上開槽,再用不銹鋼托板進(jìn)行固定。在工廠生產(chǎn)階段就能實(shí)現(xiàn)石材開槽,使用環(huán)氧樹脂膠粘合托板和槽口。不銹鋼托板不會(huì)生銹,使得這種結(jié)構(gòu)經(jīng)久耐用,能延長石材幕墻的使用壽命。
另一方面,這種結(jié)構(gòu)也有其局限性。①板材更換比較麻煩;②使用硅膠進(jìn)行密封,不環(huán)保;③不銹鋼托板距離石板邊沿很近,造成打膠不平整,無法保證精度,從而影響外觀。
2.3通長槽鋁合金托板結(jié)構(gòu)形式
這種結(jié)構(gòu)采用石板對(duì)邊支撐受力模式,讓短槽的四點(diǎn)支撐石板,受力均衡,在大的石材分格中應(yīng)用廣泛,但是由于需要在石材開通長的槽口,使得加工難度加大,成本高。
2.4掛式小單元結(jié)構(gòu)形式
掛式小單元結(jié)構(gòu)是指將鋁合金型材和石材聯(lián)接起來,形成一個(gè)整體,再將這個(gè)整體連接到龍骨上。這種結(jié)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單,施工工藝要求低,能大大提高施工速度,在石板更換和幕墻維護(hù)上都具有優(yōu)越性。而且,掛件和龍骨之間能實(shí)現(xiàn)三維調(diào)整,在施工標(biāo)準(zhǔn)上得到保證,也能實(shí)現(xiàn)幕墻平整。同時(shí),所有連接都是螺接,大大減少了焊接的使用量,從而使得施工效率大大提高,且減少施工成本。
2.5背栓連接結(jié)構(gòu)形式
背栓連接,是目前石材幕墻領(lǐng)域最為先進(jìn)的工藝,是我國石材幕墻技術(shù)的發(fā)展方向。它是指,在石材背面打圓錐形的孔,用螺釘釘入,形成凸起,然后使用連接部件,把錨栓和龍骨相連接。背栓連接的優(yōu)點(diǎn)有:①材質(zhì)輕,減輕幕墻的重量;②連接均采用螺接方式,大大減少了焊接量,使得安裝速度快,節(jié)約施工成本;③深縫打膠,減少污染。缺點(diǎn):造價(jià)高。
2.6背槽式結(jié)構(gòu)形式
此種結(jié)構(gòu)是在石材背部鑲嵌專門的背槽式錨固件,受力面積大,不會(huì)產(chǎn)生板材碎裂,錨固點(diǎn)受力強(qiáng),安全系數(shù)高,且主掛件采用栓固連接,能實(shí)現(xiàn)三維,工藝精度得到保證,總之,此種結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)固,經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。
本文以某干掛幕墻施工為例,來進(jìn)行施工方法和技術(shù)措施的闡述。
3.1石材選擇原則
石材的選擇原則——符合國家質(zhì)量和安全標(biāo)準(zhǔn),且抗火災(zāi)、耐高低溫、抗震、抗風(fēng)化、耐腐蝕。
外幕墻石材主要是花崗石,是酸性石材。堿性石材僅漢白玉才會(huì)用在室外幕墻。室內(nèi)裝飾幕墻可采用大理石,這種堿性石材質(zhì)地較軟,不能用于室外,否則酸性腐蝕會(huì)加速其老化。石材分類太多,顏色也五花八門[3~4]。根據(jù)建筑的具體情況可酌情選擇需要的石材,本文舉例的幕墻施工工程采用的是暖色系的花崗巖,因施工面積廣,為統(tǒng)一顏色,在考慮供貨商的生產(chǎn)能力上,最后才石材加工廠和石材類型。花崗巖表面形態(tài)分為燒毛和光面兩種,以滿足不同區(qū)域的石材要求。平板石材30mm,弧形部分100mm。由于分格效果的不同要求,石材的形狀會(huì)在統(tǒng)一協(xié)調(diào)的同時(shí),最大化的減輕石材重量。
3.2腳手架搭建
腳手架雖然是一次性建筑,但是其安全性和穩(wěn)固性不容忽視,這關(guān)系到施工人員的生命安全。本施工工程使用的是主體圍護(hù)封閉的鋼管腳手架,在土建外架的基礎(chǔ)上根據(jù)掛石安裝的要求進(jìn)行載重計(jì)算檢驗(yàn)后,然后局部修改,經(jīng)過驗(yàn)收合格后才投入使用。
3.3圖紙會(huì)審
石材幕墻設(shè)計(jì)圖紙一般為專項(xiàng)設(shè)計(jì),考慮不夠全面,與建筑、結(jié)構(gòu)、水電、景觀設(shè)計(jì)存在矛盾,為此,為了減少施工過程因石材幕墻設(shè)計(jì)圖紙與其他圖紙的矛盾造成的返工和損失,施工人員應(yīng)認(rèn)真閱圖,認(rèn)真做好圖紙自審,并整理成自審紀(jì)要,組織有關(guān)單位進(jìn)行圖紙會(huì)審。
3.4放線操作
石材幕墻施工對(duì)精度要求較高,為了防止土建施工單位在結(jié)構(gòu)施工時(shí)預(yù)埋預(yù)埋件出現(xiàn)誤差,需要對(duì)原外墻進(jìn)行實(shí)測(cè),認(rèn)真記錄,并繪制實(shí)測(cè)圖,精確的圖紙繪制,能有效指導(dǎo)施工,具體方法是:進(jìn)行基準(zhǔn)標(biāo)高線和中心線的復(fù)測(cè),確定無誤后,根據(jù)圖紙上的豎龍骨的軸線、橫龍骨的軸線以及方位放鋼線,確定豎龍骨、橫龍骨以及幕墻的方位。為了保證測(cè)量工作的準(zhǔn)確性,應(yīng)先從中間往兩端測(cè)量,再從兩端向中間測(cè)量,測(cè)量出的誤差值必須在設(shè)計(jì)要求內(nèi)。如果出現(xiàn)預(yù)埋件位置偏差超出設(shè)計(jì)和施工規(guī)范要求的應(yīng)報(bào)送業(yè)主和設(shè)計(jì)部門解決。
3.5預(yù)埋鋼板
幕墻和主體的連接件的預(yù)埋,其材料質(zhì)量和安裝精度會(huì)直接影響幕墻的使用壽命和使用安全,所以預(yù)埋構(gòu)件的重要性不容小覷。安裝后要檢查預(yù)埋件的數(shù)量和方位,預(yù)埋件的標(biāo)高偏差不應(yīng)大于10mm,預(yù)埋件位置與設(shè)計(jì)位置偏差不應(yīng)大于20mm。檢查合格后方能進(jìn)行下一步施工。若預(yù)埋件預(yù)埋位置偏差超出設(shè)計(jì)要求或漏預(yù)埋的,應(yīng)于設(shè)計(jì)部門聯(lián)系確定補(bǔ)強(qiáng)方案。如果采用植筋螺栓加鍍鋅鋼板的,植筋螺栓應(yīng)請(qǐng)有資質(zhì)的單位進(jìn)行抗拉拔試驗(yàn)檢測(cè),其植筋螺栓的承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)圖紙的要求。
3.6安裝龍骨
龍骨分為豎框和橫框,安裝順序?yàn)橄蓉Q框再橫框,先下再上,確保豎框的直線度和橫框的伸縮縫,最后采用經(jīng)緯儀對(duì)它們進(jìn)行調(diào)整。
3.7安裝石材掛件
石材掛件的方位精準(zhǔn)度直接影響建筑外墻的美觀度,因此,石材掛線的安裝精度要有保證。石材掛件通過螺栓和橫龍骨連接,石板短槽的尺寸和掛件相應(yīng)的尺寸是一致的,保證方位的準(zhǔn)確性[5]。
3.8安裝防火裝置
幕墻和建筑墻體之間存在一定距離,一旦有火災(zāi)發(fā)生,這個(gè)空間會(huì)造成火勢(shì)的蔓延,所以在此間需要安裝隔離帶,隔離帶采用防火保溫材料,棉板和鍍鋅的鋼板,用射釘將鍍鋅鋼板的一段固定在層間梁側(cè)面上,另一端固定在橫向角鋼上,并且使用防火密封膠。
3.9安裝石材
以上工作完成就能進(jìn)行石材的安裝。石材的安裝需要根據(jù)圖紙一步步按順序來,首先,將掛件插入石材短槽,在槽口和勾板之間放置膠墊,施黏膠,然后使用螺栓將橫向龍骨和掛架進(jìn)行連接,調(diào)節(jié)螺栓孔,確保石材幕墻的平整。
3.10石材洗縫和打膠
安裝好石材后,為了讓外觀更加平整,需要對(duì)石材縫隙進(jìn)行處理。先對(duì)縫隙進(jìn)行清掃,排除雜物,然后在縫隙兩側(cè)貼上保護(hù)帶,以免打膠時(shí)弄臟石材。打膠是為了密封,注膠材料應(yīng)耐腐蝕、耐高溫、耐老化,不能含有硅油,防止污染石材。嵌進(jìn)縫隙的墊桿采用能透氣的,膠體厚度為3.5~4.5mm,膠體寬度大于等于厚度的兩倍,然后圓弧型收口。注膠完成后,采用中性清潔劑或清水對(duì)幕墻進(jìn)行清理。
干掛石材幕墻因其優(yōu)越性被廣泛運(yùn)用,是現(xiàn)今幕墻施工領(lǐng)域的主流,同時(shí)帶來幕墻技術(shù)的不斷革新,造型愈加多樣,工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)愈加嚴(yán)格,安全性能要求愈加嚴(yán)格,這就要求施工水平和工作團(tuán)隊(duì)素質(zhì)要隨之提高,本文通過干掛幕墻施工流程和技術(shù)措施的操作分析,意在為規(guī)范幕墻施工和促進(jìn)幕墻施工貢獻(xiàn)力量,希望能為廣大同行提供參考。
[1]郭玉峰.干掛石材幕墻的施工和技術(shù)措施[J].建筑,2010(1):98.
[2]蔣煥江,凌源,郭興標(biāo).干掛石材幕墻施工和技術(shù)措施[J].低碳世界,2014(12):11~12.
[3]白雪松.干掛石材幕墻的施工和技術(shù)措施[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(36):34~35.
[4]隋顧岳.干掛石材幕墻的施工和技術(shù)措施[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(34):09~10.
[5]楊海豐.淺談法式別墅干掛石材幕墻的施工和技術(shù)措施[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012(31):77~78.
TU767
A
1673-0038(2015)27-0065-02
2015-6-20
陳雨(1961-),男,工程師,大專,主要從事施工技術(shù)與管理工作。