陶板陶棍幕墻在學(xué)校建筑外墻中的應(yīng)用技術(shù)研究

李文亮 中國(guó)水利水電第七工程局有限公司第二分局

1 前言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷提升，建筑技術(shù)和材料的不斷發(fā)展,現(xiàn)代新穎的建筑幕墻結(jié)構(gòu)在建筑中不斷呈現(xiàn)。在當(dāng)今公共建筑和民用建筑中，新型綠色節(jié)能陶棍陶板幕墻的出現(xiàn)，以其可以滿足建筑物復(fù)雜的立面造型,充滿時(shí)尚感、裝飾感，在建筑幕墻裝飾工程中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。為保證幕墻外墻施工質(zhì)量，通過(guò)深入研究陶棍陶板幕墻的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，在安裝工藝方面進(jìn)行詳細(xì)的介紹，以期推動(dòng)陶棍陶板幕墻施工技術(shù)推廣與應(yīng)用。

2 陶板幕墻概述及特點(diǎn)

陶板幕墻是陶土經(jīng)高溫煅燒生產(chǎn)加工的一種板材，加工過(guò)程中不添加任何添加劑，其色彩均為陶土煅燒后自然呈現(xiàn)，近年來(lái)，為滿足各種造型外立面的要求，陶板表面可以加上各種釉面，使其顏色豐富、質(zhì)地自然、板形可調(diào)、獨(dú)特的人文藝術(shù)氣息。同時(shí)，陶板可根據(jù)需求加工為條形中空結(jié)構(gòu)，其收口可按需設(shè)計(jì)，能夠在保證裝飾效果的前提下，有效減少陶板重量，提高陶板透氣、降噪和保溫隔熱性能。

當(dāng)采用同樣工藝采用濕法擠壓方式，利用不同形狀的模具得到不同形狀、規(guī)格的產(chǎn)品，尤其以方形百葉（立方陶），矩形百葉以及梭形百葉為多。陶土百葉（也稱陶棍），亦可定制加工，可設(shè)計(jì)不同的擠出形狀，從而得到不同形式的陶棍。陶棍幕墻以其透氣性、間距可調(diào)、裝飾美觀的優(yōu)點(diǎn)，和陶板幕墻成為共同的新型外墻裝飾結(jié)構(gòu)。

3 工程介紹

成都市東部新區(qū)新民小學(xué)規(guī)劃建設(shè)凈用地面積約3.19萬(wàn)平方米，規(guī)劃總建筑面積約3.14萬(wàn)平方米，其中地上建筑面積2.54萬(wàn)平方米，地下建筑面積0.39萬(wàn)平方米，容積率0.796。工程外墻采用陶板、陶棍幕墻。其中大部分為陶板幕墻，陶棍幕墻主要為橫向百葉，起點(diǎn)綴裝飾作用。陶板幕墻厚度為18mm，寬度為300mm，長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定。

4 設(shè)計(jì)要求

陶板陶棍幕墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為：陶土板幕墻立柱跨度大于4.2m跨度時(shí)豎框采用100mm×50mm×4mm鋼方通,1000mm間距均布，雙跨梁設(shè)計(jì)。其余陶土板幕墻采用100mm×50mm×4mm鋼方通，1000mm間距均布，單跨梁設(shè)計(jì)。橫框采用角鋼L50mm×4mm。上下立柱之間應(yīng)有不小于20mm的縫隙，并采用芯柱聯(lián)結(jié)。芯柱總長(zhǎng)度不應(yīng)小于400mm，芯柱與立柱應(yīng)緊密接觸，芯柱與下柱之間應(yīng)采用不銹鋼螺栓固定。立柱應(yīng)采用螺栓與角碼連接，并再通過(guò)角碼與預(yù)埋件或鋼構(gòu)件連接，螺栓直徑不應(yīng)小于10mm。立柱與角碼采用不同金屬材料時(shí)應(yīng)采用絕緣墊片分隔。

陶板采用國(guó)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)陶土板，厚度18mm，性能要求為吸水率平均值<3%,彎曲強(qiáng)度平均值大于23MPa，干燥重量20.0kg/m~24.0kg/m，彈性模量≥20，泊松比≥0.13。陶棍采用900mm×50mm×100mm陶棍，要求與陶板一致。

主次龍骨鋼材均為Q235-B，除不銹鋼及耐候鋼外，所有鋼材均應(yīng)進(jìn)行熱浸鍍鋅防腐處理，鋼轉(zhuǎn)接件或鋼插芯與預(yù)埋件的連接均采用6mm角焊縫滿焊。單顆M12化學(xué)螺栓拉拔承載力：Tmax≥15kN，所有陶板幕墻密封膠條采用三元乙丙橡膠。

5 施工主要工藝流程

陶板幕墻的安裝流程為：測(cè)量放線→后置埋板→連接件安裝→龍骨安裝→保溫防水層施工、防火棉安裝→陶板安裝。如果為格柵式陶棍幕墻安裝則無(wú)保溫防水層和防火棉安裝。

6 主要施工工藝

6.1 后置埋板

埋件中主要部分為后置埋板（少部分為預(yù)埋件），后置埋板為300mm×（150mm+150mm）×10mm的Q235B熱浸鍍鋅鋼，采用化學(xué)螺栓組（4-M12×160mm）與主體結(jié)構(gòu)固定。后置埋板置于混凝土墻或混凝土壓頂上，凈距不小于250mm。

化學(xué)固化操作流程：鉆孔→清空→置膠管→置螺桿→固化。見圖1。

圖1

鉆孔根據(jù)螺桿型號(hào)M12×160mm，對(duì)照相應(yīng)直徑和深度鉆孔。清孔采用毛刷和氣筒將孔徹底清潔，通常須反復(fù)清三次。采用置膠管將高強(qiáng)化學(xué)錨栓置入孔中。植螺桿工序?yàn)橛秒妱?dòng)工具和夾具將螺桿旋入孔中（轉(zhuǎn)速不大于750r/min，推進(jìn)速度不大于10mm/s）。固化時(shí)必須根據(jù)安裝時(shí)的環(huán)境溫度等待足夠的時(shí)間讓膠體固化，待膠體完全固化后可進(jìn)行負(fù)載安裝。

化學(xué)固化時(shí)必須注意的是需要徹底清潔鉆孔，必要時(shí)可用干凈棉布蘸少量丙酮或酒精擦凈孔壁，未固化前嚴(yán)禁觸動(dòng)桿體。施工時(shí)需佩戴手套、口罩、護(hù)目鏡、安全帽等防護(hù)用品，若不慎食用或?yàn)R入眼睛，應(yīng)立即就醫(yī)?；瘜W(xué)植筋膠屬非危險(xiǎn)品，按一般化學(xué)建材運(yùn)輸，運(yùn)輸途中不得暴曬、雨淋和損壞包裝，避光儲(chǔ)存在陰涼、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi)，儲(chǔ)存期6個(gè)月。

6.2 連接件安裝

首先進(jìn)行垂線，立柱的中心線是連接件的中心線，故在安裝時(shí)要注意控制連接件的位置，其偏差小于2mm。第二步拉水平線控制水平高低及深度尺寸。對(duì)初步固定的連接件按層次逐個(gè)檢查施工質(zhì)量，主要檢查三維空間誤差，一定要將誤差控制小于2mm的范圍內(nèi)。對(duì)驗(yàn)收合格的連接件進(jìn)行固定，即正式焊接。要按照焊接的規(guī)格及操作規(guī)定進(jìn)行，一般情況下連接件的兩邊都必須滿焊。焊好的連接件，現(xiàn)場(chǎng)管理人員要對(duì)其逐個(gè)檢查驗(yàn)收，對(duì)不合格處進(jìn)行返工改進(jìn)，直至達(dá)到要求。對(duì)于焊接位置需進(jìn)行防腐處理，先清理焊渣，再刷防銹漆，最后刷保護(hù)面漆，有防水要求時(shí)要刷防水漆。

6.3 龍骨安裝

陶板幕墻采用鋼方通豎龍骨（100mm×50mm×4mm），橫龍骨根據(jù)豎柱高度確定。豎柱高度超過(guò)4.2m時(shí)，橫龍骨亦采用同類鋼方通；豎柱高度未超過(guò)4.2m時(shí)，橫龍骨采用角鋼（L50mm×4mm）。

龍骨安裝前先要熟悉圖紙，準(zhǔn)確了解各部位豎柱高度及采用的橫龍骨類型。按照作業(yè)計(jì)劃將要安裝的立柱運(yùn)送到指定位置，同時(shí)注意其表面的保護(hù)。立柱安裝一般由下而上進(jìn)行，帶芯套的一端朝上。第一根立柱按懸垂構(gòu)件先固定上端，調(diào)整后固定下端；第二根立柱將下端對(duì)準(zhǔn)第一根立柱上端的芯套用力將第二根立柱套上，并保留20mm伸縮縫，再吊線或?qū)ξ话惭b梁上端，依此往上安裝。立柱安裝后，對(duì)照上工序測(cè)量定位線，對(duì)三維方向進(jìn)行初調(diào)，保持誤差小于2mm，待基本安裝完成后，在下道工序中再進(jìn)行全面調(diào)整。立柱調(diào)整定位后要馬上安排加固、防腐處理。

6.4 陶板陶棍的運(yùn)輸和存儲(chǔ)

陶板陶棍屬于炻瓷類擠壓成型產(chǎn)品，其雖然擁有極高的強(qiáng)度，但仍有部分陶瓷本身的碰撞脆性屬性。在搬運(yùn)時(shí)應(yīng)輕拿輕放，嚴(yán)禁摔扔，以防破損。下雨天的時(shí)候，在運(yùn)輸時(shí)應(yīng)有防雨設(shè)施，不宜受潮，如果受雨水淋濕，陶板要放在通風(fēng)的地方，自然干燥。

陶板陶棍應(yīng)按規(guī)格、級(jí)別和顏色分別整齊堆放，宜存放在室內(nèi)，當(dāng)需要堆放在室外時(shí)應(yīng)采取有效的防雨防潮措施，并在底部應(yīng)該墊放木方，避免和地面硬性接觸。當(dāng)產(chǎn)品有減震外包裝時(shí)，平放堆高不宜超過(guò)2m，豎放堆高不宜超過(guò)兩層，且傾斜較不宜超過(guò)15°；當(dāng)板材無(wú)包裝時(shí)應(yīng)將板的光澤面相向，平放堆高不宜超過(guò)20塊，豎放宜單層堆放且傾斜角不宜超過(guò)15°。

6.5 陶板陶棍的安裝

新民小學(xué)工程選用陶板多數(shù)為300mm寬，18mm厚的規(guī)格板，陶板安裝時(shí)要先拉設(shè)控制面線，水平和垂直方向都要拉設(shè)。確保安裝的陶板在同一平面。安裝順序：安裝掛件→安裝陶板→垂直度及水平度調(diào)整。陶板背后有自帶的安裝槽口，通過(guò)該槽口穿入掛件，掛件固定在與墻體固定的龍骨上。陶板橫向的接縫處應(yīng)留有8mm的安裝縫隙，上下的陶板不能直接碰在一起，豎向的接縫處應(yīng)留有4mm的安裝縫隙。陶板必須自下而上安裝，同一水平縫要四周交圈。

陶板安裝完成后，經(jīng)校正、復(fù)核、驗(yàn)收通過(guò)后進(jìn)行縫隙處理。陶板接縫填充中性耐候密封膠，起到防雨水滲漏和隔絕空氣的重要作用。板縫處理時(shí)，先填塞三元乙丙橡膠棒，將縫隙塞實(shí)、塞牢、塞平，并使用二甲苯清洗注膠部位，清洗后，使用干布擦干。

陶棍安裝順序：安裝組件→安裝立棍→安裝百葉→垂直度及水平度調(diào)整。立棍與組件連接、百葉與立棍連接為螺栓連接。在陶棍中龍骨的位置開孔，開孔直徑與螺栓固定件配套。采用反扣式螺栓深入孔內(nèi)，穿過(guò)龍骨與螺帽擰緊。

陶板幕墻表面應(yīng)平整，目測(cè)時(shí)不應(yīng)有可察覺的變形，波紋或局部壓砸等缺陷；陶板幕墻分格裝飾條和收邊收角金屬框應(yīng)橫平豎直，造型符合設(shè)計(jì)要求；窗洞口收邊收口：膠縫應(yīng)橫平豎直，表面光澤無(wú)污染。

表1 陶板陶棍幕墻安裝允許偏差

7 結(jié)束語(yǔ)

新民小學(xué)外墻施工完成后，經(jīng)項(xiàng)目驗(yàn)收，陶板幕墻施工質(zhì)量均符合工程設(shè)計(jì)要求，陶板幕墻美觀、板縫順直，無(wú)滲漏問題，防水性能良好，陶棍幕墻間隙均勻，平整順直。在陶板陶棍幕墻施工中，加強(qiáng)幕墻施工關(guān)鍵工序施工質(zhì)量控制，加強(qiáng)龍骨安裝、橫梁焊接、陶板安裝等關(guān)鍵工序是質(zhì)量控制的關(guān)鍵，通過(guò)在過(guò)程中嚴(yán)格的質(zhì)量措施，才能保證幕墻工程觀賞性、整體性和安全性。

圖2