一、石材幕墻做法優(yōu)劣大對比:
石材幕墻。
建筑幕墻行業(yè)可以說是隨建筑行業(yè)快速發(fā)展而出現(xiàn)的,融建筑技術(shù)、功能和建筑藝術(shù)于一體的建筑外圍護結(jié)構(gòu),是建筑華麗外表的體現(xiàn)。而石材是古老的建筑材料,堅實耐用的特點成為室內(nèi)外裝飾的首選材料之一。
石材幕墻的支撐結(jié)構(gòu)體系一般采用鋼結(jié)構(gòu)材料,很少采用鋁合金材料?;镜慕Y(jié)構(gòu)體系為橫豎龍骨,通過掛件將石材板塊與支撐結(jié)構(gòu)連接,豎龍骨可采用鍍鋅方管或槽鋼,橫龍骨可采用方管或角鋼,具體規(guī)格尺寸通過計算確定。
一提到石材做法,很多設計師腦海中浮現(xiàn)出來的是常見的室內(nèi)石材干掛的做法,就像這樣:
配圖來源于dop節(jié)點手冊↑
那么本期要講的外墻石材干掛,和上面這個石材干掛的區(qū)別在哪兒呢?
1、首先外墻石材幕墻承受更多的風荷載,以及外幕墻高度較高,所以在設計時更加保守、重要,規(guī)范要求也比較嚴格。
2、石材干掛的風荷載原理是是利用耐腐蝕的螺栓和耐腐蝕的柔性連接件,將大理石、花崗石等飾面石材干掛在建筑結(jié)構(gòu)的外表面,石材與結(jié)構(gòu)之間留出40-50 毫米的空腔,用此工藝做成的飾面,在風力和地震力的作用下允許產(chǎn)生適量的變位,以吸收部分風力和地震力,而不致出現(xiàn)裂紋和脫落。
3、外墻石材的干掛方式為鋼銷式、通槽式、短槽式、背栓式等幾種形式;
可能看上面的文字表述有點繞,下面通過一張表格看明白各個做法的優(yōu)劣:
外墻干掛干掛件 ↑
從上圖可知,相較而言,短槽式成本較低,但安全性不如背栓式,通常用于石材重量不太大或安全系數(shù)要求不太高時。
背栓式干掛牢靠穩(wěn)定,但成本較高,用于較大塊石材(如厚度=30mm,石材面積≤1.5平方米)或?qū)κ陌踩阅芤筝^高時(如幕墻超高時)。
上面的幾種幕墻形式中,“短槽式”和“背栓式”最為常用,也是咱們設計師應重點掌握的要點。所以,下面具體介紹這兩種做法:
二、石材幕墻節(jié)點做法解析:
短槽干掛法:
短槽式干掛法↑
短槽干掛法:這種方法是將相鄰的兩塊石材面板共同固定在“T”形卡條上,“T”形卡條為不銹鋼或鋁合金,卡條再與骨架固定,就可以了。
幕墻短槽式干掛件↑
幕墻短槽式做法三維示意↑
短槽式做法CAD節(jié)點圖 ↑
背栓式干掛法:
常見背栓干掛件↑
背栓式干掛法:背栓式干掛在石材的背部打孔用錨栓連接金屬件與墻體上龍骨連接,是由后切式錨栓及后支城式系統(tǒng)共同組成幕墻的干掛體系。
背栓式三維展示↑
背栓式CAD節(jié)點圖↑
在建筑外墻裝飾中,石材幕墻已占有相當大的比例。而且石材幕墻應用的高度越來越高,體量越來越大;造價越來越低,造型越來越復雜,對安裝施工工藝要求也越來越嚴。
如果看過實戰(zhàn)指南的朋友,看完上面的石材幕墻干掛節(jié)點后,應該能夠立馬心領神會。通過“骨肉皮”和“安神鳥”的思維模式,快速的記住它的節(jié)點做法以及原理。如果你達不到這一步,可能去回看實戰(zhàn)指南的第43~46講,會有不一樣的收獲。
三、圖解施工工藝及安裝實例
節(jié)點構(gòu)造聊完了,下面來看看石材幕墻現(xiàn)場的施工工序。
1、焊接鋼骨架
2、固定槽鋼的角碼
5、人工開槽
6、上掛件
7、調(diào)整(在石板的下段用墊片墊好,方便防水膠的填充,也起到調(diào)整板水平度的作用)
8、掛裝石材完成
9、上膠固定
10、干掛初步完成
11、貼好后塞泡沫棒,然后在在泡沫棒外打耐候膠
以上是外墻石材干掛的全過程,在這過程當中,你應當尤其留意這些細節(jié):
1、所有骨架鋼材需熱鍍鋅處理。
2、掛扣件扁鋼及螺栓需熱鍍鋅處理或為不銹鋼掛件。
3、焊縫必須飽滿牢固。
4、鋼架焊接處必須除銹后涂刷兩道防銹漆,然后涂銀粉漆處理。
5、膨脹螺栓抗拔要求必須符合規(guī)范和設計要求。
6、石材短槽必須機械開槽,保證槽縫寬度符合設計要求,嚴禁現(xiàn)場手提切割機開槽。
7、不離縫石材板縫需夾膠和座膠時,橫豎縫內(nèi)的膠漿必須飽滿完整。
8、石材板面需打膠時,膠縫寬窄必須一致,膠縫邊緣平滑挺直無毛邊。
9、干掛石材厚度為25mm時,單塊板平方面積不宜大于1平方米。
10、干掛石材厚度大于25mm時,單塊板平方面積不宜大于1.5平方米。
石材幕墻工程案例:
看完石材幕墻的節(jié)點手法和安裝過程,最后我們尺度再拉大一些,來看看一些實際石材幕墻干掛時的場景,進一步加深對石材干掛做法的理解。
一、常規(guī)高層住宅建筑石材幕墻安裝現(xiàn)場:

完工細節(jié)↑
二、別墅建筑石材幕墻安裝現(xiàn)場:
三、某商業(yè)樓大面積石材幕墻安裝現(xiàn)場:


小結(jié):
本期內(nèi)容信息量較多,為了方便你的記憶與消化,咱們稍微總結(jié)下全文:
1、建筑幕墻的石材干掛從原理上來看,與室內(nèi)石材干掛差別不大,但對于安全性和耐候性的要求更高,所以,常用于室內(nèi)干掛石材的短槽式做法更適用于低矮的建筑外墻。高層的建筑外墻必須使用背栓式的做法來保證幕墻的安全性。
2、從工藝流程上來說,外墻石材干掛的工藝工序以及注意事項與內(nèi)裝幾乎相同,并無太大差別;所以,理解其中的共性后,再理解幕墻石材干掛并不難。
外墻干掛石材幕墻施工工藝
外墻干掛花崗巖石材幕墻指由天然花崗石板做面板的幕墻。面板石材可根據(jù)建筑總體效果要求采用合適的顏色、質(zhì)地和厚度的石材成品,易于與玻璃和其他裝飾協(xié)調(diào),外墻整體效果美觀、顏色均勻一致并耐久,目前正越來越多地被用于高級賓館、飯店、商業(yè)寫字樓、辦公樓等外墻面的裝飾工程。
一、外墻干掛石材幕墻結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性
干掛石材幕墻本身的強度,涉及到石材的厚度長寬尺寸大小與干掛的固定方一式。根據(jù)金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJl33-2001)的要求:用于石材幕墻的石材厚度不應小于25mm,石塊面積不宜大于1.5m2,掛件一般采用不銹鋼掛件。角鋼連接件、不銹鋼掛件、螺栓、焊條、結(jié)構(gòu)膠均應有材質(zhì)證明、出廠合格證及檢驗報告。
干掛的主次框架(即立柱與橫梁)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性應符合設計要求。考慮到工程施工的方便,立柱的布置應同石材的豎向縫的布置相配合;橫梁的布置應同石材的橫向縫的布置相配合。立柱與結(jié)構(gòu)的連接:在墻體結(jié)構(gòu)上每隔2米設預埋鐵,立柱與預埋鐵通過短接(10號槽鋼)焊接,立柱施工時考慮到溫度應力的影響,每6米斷開,中間設15mm的縫隙。注意斷開處要錯開橫梁的連接處。橫梁與立柱的連接亦應考慮到溫度應力的影響,連接通過角碼、螺栓與立柱連接。立柱與橫梁與結(jié)構(gòu)面根據(jù)龍骨的大小、施工的方便一般均保留30一50mm的間距,這樣即有利于立柱橫梁的安裝,又有利消除施工(結(jié)構(gòu)面、立柱與橫梁)誤差,工程采用的立柱槽鋼、橫梁角鋼大小應符合設計要求。
根據(jù)抗震要求,與主體焊接的連接件采用Q235低碳鋼,其化學成分、機械性能包括屈服點應符合“GB700一88”國家標準規(guī)定,其余所有掛件均采用不銹鋼板(不銹鋼材質(zhì)為0Cr18Ni9)加工制成,并按“GB4237一92”標準檢測不銹鋼化學成分和強度極限、延伸率等物理性能,掛件要有承載抗剪及撓度試驗。焊條采用E4303碳鋼焊條,焊條應符合“GB5117一85”國家標準。
二、外墻干掛石材幕墻外表的美觀性
1.分格及裝飾線條(顏色)的應用
要深刻地領會原建筑設計的意圖,包括石材的顏色、線條、形式、業(yè)主的要求以及結(jié)構(gòu)上必須要的東西比如造型、雨蓬等,要與整個大樓的風格一同考慮,分格布置還要考慮施工的方便。
2.石材的質(zhì)量及加土的質(zhì)量,亦影響到干掛石幕墻的美觀性
首先應對石材廠家進行認真的考查,確定石材廠家和石材品種。加工時對品種和厚度及性能都有要求,并且向石材加工廠商提供了完整的下料設計圖。要想尺寸及開槽部位準確,加工生產(chǎn)要盡量工廠化,因為施工現(xiàn)場工具、場地、人員技術(shù)專長均對現(xiàn)場加工造成影響,所以要盡量減少現(xiàn)場加工的工作量。這就要求二次設計要完善、詳細。對于轉(zhuǎn)角、柱造型、封口均要出大樣圖,表明其相互間的關(guān)系,這樣石材的下料圖表才能準確清晰。
石板應盡可能采用同一礦脈的石材進行加工,安裝前要挑選并編號以保證石材紋理及方向正確,要求過渡自然、無色差。同時對石材的質(zhì)量要求如下:
a.一般外掛石材分磨光和燒毛兩種,磨光板紋理要清晰,表面光亮,燒毛板要均勻,板面無裂紋,無缺棱掉角,切割宜采用砂鋸切割。
b.石板材應符合《中華人民共和國建材行業(yè)標準》中的《天然花崗石建筑板材》(JC205-92)標準中的優(yōu)等品的要求。
c.放射性符合《天然石材產(chǎn)品放射防護分類控制標準》(JC518-93)標準中的A級。
d.加工過程要求包括磨邊、倒角、開槽、防水防污、拋光等工藝。
e.要求石材供貨單位應詳細編制保證石材質(zhì)量的加工、運輸?shù)燃夹g(shù)組織措施。
石材的選用應符合以下國家標準的規(guī)定:
《天然花崗石荒料》JC204《天然花崗石建筑板材》JC205《天然飾面石材試驗方法、干燥、水飽和、凍融循環(huán)后壓縮強度試驗方法》GB9966.1《天然飾面石材試驗方法、彎曲強度試驗方法、體積、密度、真密度、真氣孔率、吸水率的試驗方法))GB9966.3《天然飾面石材試驗方法、耐磨性試驗方法》6139966.5《天然飾面石材試驗方法、耐酸性試驗方法》GB9966.6為了色彩勻稱,一個工程要使用同一礦脈石材,在加工時要按照安裝位置圖,一個部位要選用同一荒料,相同的結(jié)晶方向,以確保安裝后的色差。表面耍拋光處理,光澤度不應低于75光澤單位。為準確石材安裝后下雨淋不造成色斑,要求成品的石材在安裝前要經(jīng)過防水防污表面處理。
三、石材幕墻的性能與構(gòu)造要求
石材幕墻的設計還要考慮滿足建筑物的使用功能.包括:隔聲、防水、密封、還要考慮保溫隔熱等性能。如干掛石材的基面為磚墻或鋼筋砼墻體,隔聲能滿足建筑物本身的需要,不需另作處理;防水設計除4mm的拼縫采用硅酮耐候密封膠密封外,在幕墻的上口均采用石材封口,幕墻的收口最容易出現(xiàn)漏水問題,盡量采用結(jié)構(gòu)防水。在石材幕墻的施工應確保密封,以防止小動物的進入后尸體的腐臭氣味。此外還要考慮防火、防雷等要求。
四、外墻干掛石材幕墻的施工工藝
外墻飾面石材干掛法是利用高強耐腐蝕的金屬掛件,把飾面石材通過托、吊、銷、栓的方法固定在建筑物外表面。合理的掛件設計與嚴格的施工工藝是保證外飾石材安全美觀的關(guān)鍵。干掛施工以預制組裝的方式取代了傳統(tǒng)的濕作業(yè)施工,其優(yōu)越性主要體現(xiàn)在:
a.可避免表面污染、變色“反堿”,使石板保持色彩光澤。
b.可避免濕作業(yè),少受氣候變化影響,節(jié)約冬施、雨施費用。
c.可避免石材脫落,減少維修費用。
d.連續(xù)作業(yè),可提高施工速度。
e.減輕了構(gòu)筑物自重并預留保溫空間。
1.主要工序的施工方法
(1)結(jié)構(gòu)偏差實測
實測結(jié)構(gòu)的偏差,對結(jié)構(gòu)的修整、二次設計的排板及板材加工等工作具有非常實際的指導意義。偏差實測采取經(jīng)緯儀投測與垂直、水平掛線相結(jié)合的方法,掛線采用細鋼絲;測量結(jié)果及時記錄并繪制實測成果,提交技術(shù)負責人和翻樣人員進行二次設計。
(2)施工圖二次設計
接到完整的設計院圖紙后,應認真閱覽和理解圖紙,將問題匯總并及時與業(yè)主、監(jiān)理、設計院、質(zhì)檢部門進行會審交換意見,確定具體做法,掃清施工的圖紙障礙。進行施工單位的二次圖紙設計,盡早提交施工現(xiàn)場和廠方加工定貨。
(3)放線
外墻面水平線以設計軸線為基準。要求各面大墻的結(jié)構(gòu)外墻面在剔除脹模墻體或修補凹進墻面后,使外墻面距設計軸線誤差不大于lcm。
放線的具體原則是:以設計各內(nèi)墻軸線定窗口立線,以各層設計標高+50cm線定窗口上下水平線,彈出窗日井字線并根據(jù)二次設計圖紙彈出型鋼龍骨位置線。每個大角下吊垂線,給出大角垂直控制線。放線完成后,進行自檢復線,復線無誤再進行正式檢查,合格后方可進行下步工序。
(4)連接件焊接與龍骨安裝
連接件采用角鋼與結(jié)構(gòu)預埋鐵三面圍焊,為保證連接部位的耐久性,角鋼廠緣增加一道焊縫,即實際為四面圍焊。焊接完成,按規(guī)定除去藥皮并進行焊縫隱檢,合格后刷防銹漆三遍。連接件的固定位置按連接件彈線位置確定,采取水平跟線、中心對線、先點焊、確定無誤后再施焊的方法。
假柱、挑檐等部位由于結(jié)構(gòu)填充空心砌塊圍護墻或石材面距結(jié)構(gòu)面的空隙過大,為滿足建筑設計的外立面效果,需在硅結(jié)構(gòu)外側(cè)附加型鋼龍骨。型鋼龍骨通過角鋼連接件與結(jié)構(gòu)預埋件焊接,焊縫要求及檢驗、防腐做法同上。次龍骨與掛件的連接采用不銹鋼螺栓,次龍骨根據(jù)螺栓位置開長孔,與舌板相互配合實現(xiàn)位置的調(diào)整。鋼龍骨的安裝位置必須符合掛板要求。
(5)掛件安裝
待連接件或次龍骨焊接完成后,用不銹鋼螺栓對不銹鋼掛件進行連接。不銹鋼銷釘位置,T型不銹鋼掛件位置通過掛件螺栓孔的自由度調(diào)整,板面垂直無誤后,再擰緊螺栓,螺栓擰緊度以不銹鋼彈簧墊完全壓平為準,隱檢合格后方可進行下道工序。
(6)肺面板安裝
根據(jù)圖紙做法干掛板材用掛件銷接,自下而上分層托掛。板面原則上大面壓小面,建筑物大角陽角及柱陽角為海棠角。板材開槽寬60mrn,孔深16mm,孔中距板材外表面:磨光板為12.5mm,燒毛板為12. 5mm。板材安裝必須跟線,按規(guī)格按層找平、找方、找垂直。
掛板時縫寬按二次設計圖要求進行調(diào)整,先試掛,每塊板用靠尺找平后再正式掛板,安裝T型掛件前應將結(jié)構(gòu)膠灌入槽內(nèi)。寬縫板處,不銹鋼掛件與下方已安裝完石材上口之間用高分子聚合物墊實。
2.關(guān)鍵工序的質(zhì)量要求與技術(shù)措施
(1)連接件的焊接
一般采用“預埋件+連接板+不銹鋼掛件”或“預埋件+連接板+型鋼龍骨+不銹鋼掛件”固定石材的安裝工藝;預埋件已于結(jié)構(gòu)施工時完成。保證預埋件與連接板及龍骨的焊接質(zhì)量對外飾面的牢固與耐久尤為重要。特作如下要求:
焊接前清理焊口,焊縫周圍不得有油污、銹物。焊接施工時應在業(yè)主現(xiàn)場代表及監(jiān)理方的見證下取同樣厚度預埋板、連接件、型鋼、焊條、焊接電流做同條件焊接試件,并送質(zhì)監(jiān)檢驗部門檢測。
正式施焊時應正確掌握焊接速度,要求等速焊接,保證焊縫厚度寬度均勻一致。對電弧長度(3mm)、焊接角度(偏于角鋼一側(cè))、引弧與收弧都應執(zhí)行焊接規(guī)程。清除熔渣后進行外觀及焊縫尺寸自檢,確認無問題后方可轉(zhuǎn)移地點繼續(xù)焊接。
(2)石材安裝
首先應根據(jù)翻樣圖核對板材規(guī)格,核對無誤后進行板端開槽和板材安裝。為保證開槽的質(zhì)量(垂直度、槽深、槽位),可采取如下措施:
現(xiàn)場制作木制石材固定架,將石板固定后再開槽。槽位上下對齊T型掛件,標出位置后再開槽。槽深用云石機及標尺桿預先調(diào)好位置,以標尺桿頂住石材,槽深度16mm為宜。開槽完畢應進行自檢,包括槽深、位置、垂直度、槽側(cè)石材有無劈裂。
石材上墻前,先清除槽內(nèi)浮塵、石渣;試掛(板位、板垂直等要求見下表)后,槽內(nèi)注膠、安裝石,靠尺校核。外飾面允許偏差應符合“JGJ73 -91”規(guī)范要求。
(3)嵌縫
首先用特制板刷清理石材板縫,將縫內(nèi)滯存物、污染物、粉末清除干凈,再施刷丙酮水兩遍,以增加密封膠的附著能力。
寬縫填塞泡沫嵌縫條。嵌縫條為?20,填塞深度應平直一致(距石材板面8mm)、無重疊,遇掛件斷開時碰頭縫嚴密無空隙。
嵌縫膠為美產(chǎn)DC硅酮密封膠,打膠先貼膠條,避免污染相鄰石材,石材嵌膠后膠體呈弧形內(nèi)凹截面,內(nèi)凹面距石材表面l.5mm。膠槍嵌縫分段一次完成,速度應保證嵌縫無氣泡、不斷膠。嵌縫膠餾壓應在初凝成型時完成,保證外形一致。
五、結(jié)語
干掛石材幕墻的設計和施工工作包括的內(nèi)容非常復雜,要想達到各方都滿意的效果,就需要(1)深入學習相關(guān)現(xiàn)行規(guī)范,(2)不斷增加建筑美學知識,(3)領會建筑設計師的本意,(4)聽取有關(guān)各方意見等。(5)按程序認真組織施工,最后才能設計和施工出協(xié)調(diào)、美觀的石材幕墻。



