浅谈幕墙石材工程的深化设计与技术要求

来源：职称驿站所属分类：矿业论文发布时间：浏览：次

　　摘要：建筑幕墙是融建筑技术、功能和建筑艺术于一体的建筑外围护结构，是当今建筑物的高级外装修。石材是古老的建筑材料，石材因其高贵典雅、坚实耐用、稳健庄重、返璞归真的天然本色，给人们带来生活的情趣和回归自然的感受，成为室外装饰的首选材料之一。本文对幕墙石材工程的施工工艺与设计手法进行了探讨，以期对相关从业人员有所帮助。
　　关键词：幕墙石材；工艺；设计
　　一、前言
　　建筑幕墙是在建筑物各部件中将现代建筑技术与艺术结合得到最完美效果的建筑典范。早在20世纪初，建筑大师们追求形体简洁、新颖的建筑风格，提出将外墙和窗合二为一的设想。终于在新材料、新结构、新技术不断涌现和发展中变为现实，使传统的建筑外墙形式从结构承重体系中分离了出来。建筑幕墙这一独特的外墙形式，经过几十年来的不断发展和完善，目前己具有较完整的技术体系，并在建筑上得到了广泛的应用，使之成为现代建筑的特征之一。在建筑外装修装饰工程中应用比较广泛的天然石材是花岗岩。花岗岩不仅坚固耐用，具有良好的抗压强度、耐久性、抗冻性、耐磨性、硬度等，而且具有丰富多彩的天然纹理，美观自然，因而受到人们的普遍青睐。如今走在大街上随处可见用石材作为建筑物外墙面装饰的幕墙。它以其独特的风格、高雅亮丽的外形，使建筑物更具时代感和艺术感，已成为城市建筑步入现代化的重要标志之一。
　　二、幕墙石材工程的设计工艺与技术要求
　　1、材料的选择
　　天然石材不可避免存在色差，如何最小限度减小色差，只有在选择货源上下功夫，必须拿设计封样的样板多次比对，且在后续大板切割过程中严格要求施工单位对石材进行挑选，尤其注意石材的排版编号工作，不合格的坚决不允许入场，同时，也应充分了解、考核幕墙公司的情况，因为幕墙工程与其他工程有不同的地方，主要采购石材、铝型材、玻璃和铝板四种材料。而这四种材料的生产厂商都是大规模资金密集型企业，没有一定的资金投入根本不可能排产，所以提供给幕墙公司正常的资金是创造双赢局面的有力保障。最后，对于主要材料的供应厂商应限定一个范围而不要只规定唯一的供应商，这样可以保证工程的品质。
　　2、干挂方式的选择
　　施工过程中石材挂件使用燕尾式较多，属短槽连接，但由于切槽尺寸偏差，容易造成上、下两块石材表面错槎，从而造成平整度不足，部分工程还发现石板有伤痕、裂纹、色差、图案不符等缺陷，结构胶填补后，极难修整，而且安装完成后，使用过程中一旦损坏个别石材，也极难更换。建筑幕墙面板构造设计的基本要求是可以随时单独更换任何一块需要更换的面板，这一点对石材幕墙显得更为迫切因为石材是天然材料石材有很多隐缝加工过程不易被发现，使用过程中由于外部环境和内在因素的影响会造成裂缝，一旦裂缝形成，如不及时更换会酿成大祸。因此，对石材挂钩应选用每块石材能单独更换的挂钩形式，T形钩、蝶形钩都是上下连续挂钩，不能随时单独更换任何一块需要更换的石材面板，要选用L形钩，每块板上、下都采用L形钩固定时才能实现单独更换任何一块面板的目的，在使用L形钩时下部挂钩是与槽梁整体连接，上部挂钩是活动的在上部挂钩安装定位后要采用限位装置，保证其在振动时不脱落。
　　3、石材幕墙干挂胶的选用
　　不少施工单位为了节约成本，降低成本支出。通常所用的云石胶是不饱和树脂胶，适用于建筑石材的快速定位及拼花、修补、粘结，主要是石材与石材间相互粘结用胶。用它作为石材与金属的粘结胶是不科学的，其粘结强度要低于石材干挂胶很多倍，也不符合行业标准《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》的要求。而石材干挂AB胶是一种双组分环氧树脂干挂结构胶，其适用范围是石材类粘贴及木材、钢、铁、铜、铝、不锈钢、混凝土、水泥预制件、粘土砖、玻璃钢、人造石等不同材质的相互粘接。一般讲，云石胶的固化成型要比AB胶快，施工比较简便，价格较低，但其对石材的污染也相对比较大，而且云石胶固化后的弹性比AB胶差，这样对抵抗疲劳荷载和温度作用就很不利。对石材连接件、干挂胶的选用，应严格按照规范要求，加强现场验收工作，杜绝不合格材料进入施工现场。
　　4、石材缝密封设计
　　石材缝密封是很关键的一道工序，因为保温层一般粘贴（钉）在外侧填充墙上，一旦漏雨水，吸水率高的保温层会影响保温效果，吸水率较低保温层虽然不会影响保温效果，但雨水会透过保温层之间的缝隙进入到填充墙内，进而阴湿到内饰面层。即使验收时合格，以后在使用过程中难免会出现耐候胶破损渗漏，影响到保温效果或内部装饰。从可靠的角度讲，精心施工是一方面，另一方面应从深化设计入手，进行多重防护。填充墙外部抹灰效果较好，但造价高；可行的办法把硬质保温层粘接在一起，不但防水，而且也有利于防止保温板缝产生冷桥。
　　5、石材幕墙的抗震设计
　　石材幕墙构件由石材面板和金属框架等组成,其变形能力很小,只能通过弹性连接来避免主体结构大侧移的影响。为了保证石材幕墙的抗震性能，幕墙设计施工单位应在主体结构施工到相应部位前，与主体结构设计单位沟通联系，细化幕墙施工图纸，明确幕墙的结构体系与各节点构造，确保预埋件的位置准确、各节点构造的合理性与安全性，达到幕墙设计在设防烈度地震作用下经修理后仍可使用。从节点构造来看,钢销式、短槽式、通槽式等其石材面板均为共同固定在挂件上,面板与骨架连接成整体,不利于位移变形,在地震作用下,石材面板缺乏足够的活动余地,会随着骨架同步震动,其抗震措施仅依靠骨架与主体结构之间的活动连接来解决。小单元式及背栓式其石材面板自成连接体系,相邻板块间不传递荷载作用,块板与骨架间设计成活动连接,使面板有较大的位移变形空间,因此具备更好的位移变形性能和抗震性能。
　　6、与主体结构的设计衔接
　　《金属与石材幕墙工程技术规范》规定：石材幕墙与主体结构连接的预埋件，应在主体结构施工时按设计要求埋设。预埋件应牢固，位置准确，预埋件的位置误差应按设计要求进行复查。且与幕墙立柱相连的主体混凝土构件的混凝土强度等级不宜低于C30。而现实情况是总体设计与幕墙设计往往很难及时协调沟通，造成预埋件的位置不准确，甚至无法预埋，只能采取后期设置锚板连接件的方法进行施工。为了克服石材幕墙设计方面的问题，建设单位应和幕墙设计施工单位提前联系沟通，对石材幕墙的设计风格、结构型式等提出相关要求，并加强石材幕墙设计施工单位与主体结构设计单位的沟通协调，确保幕墙设计与主体结构设计的协调性与统一性，以及幕墙工程的安全性与可靠性。
　　7、幕墙防水设计
　　石材作为外装饰面材,同时也作为一道雨屏,阻挡大量的雨水进入石材内部。为保证石材板块的自由伸缩并满足抗震要求,干挂石材间应留有缝隙,缝宽一般在8mm~12mm。这道缝隙同时也不可避免地成为雨水进入石材内部的通道。目前板缝防水的处理方式主要有两种:1)开敞式处理,允许雨水从板缝进入石材内部,同时在石材内部构造上采取措施,将防水层后移,实现外缝敞开,内部防水;2)填缝处理,利用有弹性的防水材料(耐候密封胶)填缝密封,从面层就防止雨水进入。
　　三、结语
　　总之，石材幕墙深化设计是一项专业性很强的工作，建筑风格、连接方式多种多样，需要紧密结合建筑设计单位和建设单位要求、现场实际情况、工程经验及施工能力，不断完善，统筹兼顾。为了保证石材幕墙工程质量的合格和安全，必须提高整个行业的整体素质，从设计人员的重视，到提高一线操作工人的素质，以及监理队伍的技能。这不仅是当务之急，更是企业和行业发展的基础。
　　参考文献
　　[1]李怀亮，毕志明.石材幕墙施工管理的五大安全隐患[J].中华建筑报，2004/03/12.
　　[2]JGJ/T139-2001，玻璃幕墙工程质量检验标准[S].北京：中国建筑工业出版社，2003.
　　[3]DB11/T512-2007，建筑装饰工程石材应用技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.
　　[4]JC887-2001，干挂石材幕墙用环氧胶粘剂[S].北京：中国建筑工业出版社，2002.