石材幕墙板块应具备单独拆装功能

乔稳立 张建明 赵雷

摘要 本文侧重阐述了石材幕墙板块安装应具备单独拆装功能的重要性和安全灵活性。

关键词 石材幕墙 板块更换

中图分类号：TU521.2 文献标识码：A 文章编号：

天然石材分为：花岗石类、大理石类、板石类三大类，外装工程中大部分选用的是花岗岩石材。由于花岗石的化学成份主要是硅酸盐，因此具有下列特性：

a、耐酸、耐碱、耐腐蚀。

b、抗弯、抗压、抗剪强度较高。抗压强度一般为100~300 Mpa。

c、硬度较高。肖氏硬度一般为60~110。

d、孔隙率低，吸水率低。一般为0.1~0.7%。

e、耐磨性好，耐冻性强，可经受100~200次以上冻融循环。

f、耐久性好，使用年限为75~200年。

g、体积密度为2.5~3.0t/m3。

由于花岗石具有上述特点，因此更适合于石材幕墙。

天然花岗岩石材耐久性好，矿产资源丰富，色调花纹品种较多，采用花岗岩板材装修建筑外立面的大楼越来越多。一幢幢庄严雄伟的大厦在祖国各地不断涌现，为祖国的繁荣景象增添了光彩。

一幢大楼的外装修就象人穿衣服一样，用天然石材装修的大楼多数都存在着一定的色差。这个色差如果能控制在让人们接受的范围内是可以的，但有些刚竣工的大楼的创意和造型都很好，远看就象一个窈窕淑女穿着一身破烂不堪的衣裳，很是难看。有的工程石材板块已出现明显裂纹，十分危险，工程投入了很多资金，得到的效果确不近人意。

天然花岗岩本身是存在色差。因这种火成岩由熔融状态固化结晶时，受当时的堆积厚度、冷却速度影响较大，就是同一矿床的石材因长年的风蚀日化，表层石材和深层石材甚至阳面石材与阴面石材也或多或少的存在色调、纹理和颗粒的变化.如何控制干挂石材幕墙的色差是我们的幕墙生产厂家不容忽视的研究课题。

石材幕墙为什么会出现色差呢？是安装的施工人员粗心大意还是工程监理人员不负责任？有一天早晨，本人到一个正在安装石材幕墙的工地，看见这个工程负责监理的老同志与石材幕墙安装队长争得脸红脖子粗，非要把昨晚装上去的几块颜色深一些石板块拆下来重装。安装队长解释说：“您看这工期还要完，这几块板块颜色差一点就差一点吧，这种幕墙结构就是这样，如果要想把这几块板块拆下来就得将今天早晨装的板块全都拆下来。昨天晚上干到12点多不是白干了吗？”本人仔细的察看和询问了工程情况：这个石材幕墙是在混凝剪力墙上安装，板块与板块的横竖缝隙均为8毫米宽，板块安装结构为上两点下两点的四点钢销固定方式其它早期安装完的板块色调纹理大体上说得过去。就是在竖向向下第八排往下有几板块颜色不协调，与相邻板块有明显的色差，看上去很不舒服。我问为什么早期安装的板块没有色差。安装工人说：那些板块都是白天将板块立在墙根，距离四米远处肉眼观察色调花纹一致后，将板块编号装上去的。这几块是昨晚抢工期黑天安装的，要想更换就得将上面的这些板块都拆下来，这种结构很难单独拆装板块，就是拆下来板块也废了，拆一块废一块。

一、 钢销结构石材幕墙单独更换板块

1.钢销结构石材幕墙要想单独折装板块，必须用冲击钻破碎本块板材的四个销钉孔部位。解除销钉对该板材的约束，才能取下石材板块。

2.把本板块上面的板块销钉拨出,把销钉孔内的固定胶清理干净后，将原有的销钉孔深度用手电钻加深一倍.

3.在加深后的上板块孔注入销孔胶，插入与原销钉同样长度和直径的螺杆（即将整个销钉全部套丝扣）作为新的销钉.

4.仔细测量四个销钉孔位置,在新石材板块对应位置钻孔、注胶.然后把石材下部对准插入下部的销钉后，倾斜着放入被拆除石材的位置.

5.用刀片把石板上方的螺杆向下拨入本板块上部的销钉孔，直到拨不动为止。

这种方法是达到了单元更换板块的目的。但必须要破坏要更换的板块，除非板块破碎或出现裂纹否则损失太大。第二是无法验证螺杆拨动的是否到位，存在着危险因素。同时新安装的石材板块平整度和缝隙也不是易调整,是在万不得已的情况下才能采用。

二、 蝴蝶片结构石材幕墙单独更换板块

蝴蝶片顾名思义就是将不锈钢板前半部中间剪开，并轧制成上下象蝴蝶翅膀的两片，插入石板使其固定.这种结构的石材幕墙，要想达到可单独任意的更换石材板块，必须将蝴蝶膀做成下长上短的形状，石材板块上槽口要开成两倍的插入量深度，安装新块时，先将石板倾斜使其上部槽口插入长蝴蝶膀，然后将石板下部槽口插入短蝴蝶膀后，石板下落坐在下舌板的塑料垫上。

这种结构的石材幕墙比钢销式幕墙先进了一步。但缺点是石材板块之间的间隙必须大。如果石材幕墙固定片插入量不小于7毫米的话，板块的上下缝隙至少要达到18毫米。如果缝隙过小，想单独更换板块要比钢销结构石材幕墙还要困难。

三、 上挂结构石材幕墙单独更换板块

这种结构的石材幕墙，是在工厂内将石材板块的上下铝型材挂钩用环氧树脂胶粘好,再运到工程现场。支撑石材的舌板也是由铝型材加工而成，舌板孔内装不锈钢螺母，并拧入M6六角不锈钢螺栓。石板安装时只需挂在挂钩上。板块上下的缝隙用薄板搬手拧动螺栓调正。见图一所示。

图一

上挂式石板幕墙比蝴蝶片式石材幕墙又先进了一步。它的优点是在更换板块前用薄板搬手拧动上板块的调正螺钉，将上部板块调高。这样在要更换板块的上部，产生了足够将板块从挂钩上摘下的缝隙。这个缝隙也可将更换的新板块挂上。然后用搬手拧动螺栓使上板块回落达到更换板块的目的。

这种结构的不足是更换下板块时，要拧动螺栓顶起上部板块。

四、 旋转片结构石材幕墙单独更换板块

旋转片结构，就是在铝型材制造的支撑石材的舌板前部，用M6的沉头内六角螺钉固定两个不锈钢旋转片。在安装石材前先将螺钉旋转片都安装好。在安装石材时只需将石材水平推入安装部位，用螺丝刀拨动旋转片，用内六方搬手转动螺钉将旋转片锁紧固定住石材即可。

图二

这种结构的优点是，只要板块之间的缝隙大于内六角搬手6毫米的宽度，就可在不动四周板块的情况下，任意单独拆装任何板块。在正常安装板块时可达到无序安装，安装后的板块发现色调不一致、花纹不相配可任意随时调换，定能使石材幕墙装点的大楼容光焕发、光彩夺目。

五、各种干挂法的位移变形性能及抗震性能分析

石材幕墙构件由石材面板和金属框架等组成，其变形能力是很小的。在地震作用和风力作用下，将会产生侧移。由于幕墙构件不能承受过大的位移，只能通过弹性连接性来避免立体结构过大侧移的影响。对于铝板幕墙和玻璃幕墙而言，板块与骨架的连接基本上都是柔性的，而石材面板则是刚度非常大的板材，且又是脆性材料，极易产生破坏，因此认真研究分析石材面板与骨架的连接方式对于提高石材幕墙的平面内位移变位性能和抗震性能非常重要。幕墙的抗震构造措施，应设为上述设计能实现。

从节点构造来看，上述干挂法中，钢削式，短槽式通槽式等常用方法石材面板均为共同固定挂件上，面板与骨架连接成整体，不利于位移变形。在地震作用下，石材面板也缺乏足够的活动余地，不可避免的会随着骨架同步振动。因此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。而小单位式及背栓式则将石材面板独立分解开，各面板自成连接体系，相邻板块间不传递荷载作用，块板与骨架间仍设计成活动连接，可保证面板有足够的位移变形空间。

上述分析和实验说明，在干挂花岗岩石幕墙设计中，对不同的干挂方法应针对工程的具体特点慎重选型，决不能一味为节约成本减低造价而粗制滥造。

以上只是本人对石材幕墙安装结构的粗浅分析，也是抛砖引玉。

可能还有很多更好的结构，如有不当之处请批评指正。

参考文献：

[1]中国建筑材料科学研究院主编《建筑玻璃应用技术规程》

北京：中国建筑工业出版社

[2]中国建筑科学研究院主编《玻璃幕墙工程技术规范》

北京：中国建筑工业出版社

[3]中国建筑科学研究院主编《金属与石材幕墙工程技术规范》-JGJ133-2001

北京：中国建筑工业出版社