外墙装饰石材施工要领
2017-10-26北京中煤正辰建设有限公司北京100120
徐 鸣(北京中煤正辰建设有限公司,北京 100120)
外墙装饰石材施工要领
徐 鸣(北京中煤正辰建设有限公司,北京 100120)
城市现代化标志之一就是各种造型优美的、外挂各式幕墙的建筑物,可以说,现代建筑物离不开外装饰幕墙。随着工艺进步,诞生了各种幕墙,例如各类金属幕墙、玻璃幕墙、石材幕墙。这些幕墙各有特色,表现出不同的风格。石材幕墙因其具有独特的风格、高雅亮丽的外形、时代感和艺术感,因而被广泛应用于外墙装饰,成为城市建筑步入现代化的重要标志之一。石材厚重、庄严、有一定的重量,要将其挂在建筑物立面,需要有专门的支承结构,他们包括铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等等,是建筑物的围护结构。中国的建筑体量远远走在世界前列,各类幕墙的使用量首屈一指,当然石材幕墙也是处在第一的位置,可以说是是世界生产和使用大国。国内用于墙面装饰的石材装饰板材年均约 3000万平方米左右,所用配套石材幕墙挂件约1.4亿套左右。面对石材干挂的迅猛发展,如何安全牢固地将石材挂在建筑物立面上上升到一个重要的问题。涉及到干挂方法、挂件与主题的连接、干挂工法、技术规范、施工人员技术素质等方面,要积极、认真应对,使得建筑石材幕墙既美观、又经久耐用。
外墙装饰;石材;挂件
1 石材幕墙的特色
1.1 显著的自身特点
石材幕墙是用天然石材、人造石材、复合石材等作镶嵌板的幕墙。建筑物外挂石材多用质硬而耐久的花岗岩荒料经加工而成的各种装饰板材。天然石材具有结构细密、颜色庄重肃穆,质地坚硬、耐磨、耐腐、吸水性小,耐冻性强、挤压强度高等特点,用它作成的幕墙是很好的建筑外围护结构。石材幕墙用天然板材有天然大理石建筑板材、天然花岗石建筑板材和天然凝灰石(砂岩)建筑板材以及建筑装饰用微晶玻璃和建筑幕墙用瓷板。石材幕墙体系采用钢型材或者铝合金型材,表面镶嵌着花岗石石板,还有密封嵌缝和结构粘接材料以及其他辅助材料。
石材幕墙的优点就是石材本身所具有的厚重感,有些暖色调的石材还是有时尚感的,石材面板持久耐用,可用100年,但支撑石材幕墙的骨架、胶水、扣件没有这么长的寿命。骨架的寿命大致30年左右,金属件的结构、厚度、焊缝等都是影响因素,要托住这么沉重的石材,设计、校核、测试检验非常重要。
天然大理石碳酸钙含量大于58%,其余含有碳酸镁、氧化钙、氧化镁等。大理石长期暴露在空气中,其表面因化学反应呈现风化现象。
花岗石含有氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁等成分,其内各种矿石晶体镶嵌严密,质地坚硬,耐酸、碱、盐的腐蚀。
大理石主要用于建筑物内饰面,其色彩、花纹丰富多彩,绚丽美观;花岗石主要用于建筑物、各种高级公共建筑及民用建筑的室内外饰面装饰。花岗石造价及施工操作要求要高于大理石。
1.2 石材饰面处理方式
1)磨光:表面非常的平滑,高度磨光,有镜面效果,有高光泽。
2)火烧:高温加热之后快速冷却就形成了火烧面。用于室内如地板或作商业大厦的饰面。
3)水冲:用高压水直接冲击石材表面,剥离质地较软的成分,形成独特的毛面装饰效果。模仿石头自然的磨损效果。
4)剁斧:表面不光滑,初步切割之后,消除明显的锯痕的效果。花岗岩、大理石及石灰石可以这样处理。
5)开裂:表面粗糙,不像火烧那样粗糙。这种表面处理通常是用手工切割或在矿山錾以露出石头自然的开裂面。
6)蘑菇面:一般是用人工劈凿,效果和自然劈相似,但是石材的表面却是呈中间突起四周凹陷的高原状的型状。
1.3 与其它幕墙对比的特色
1)石材幕墙具有变形能力。
2)石材幕墙不是纯粹的外装饰,而是一个完整的幕墙结构体系,它与主题结构之间,有支撑结构,设计这些主题结构的时候要注意能够实现石材自身的变形和相对于主体结构的位移。例如:石材幕墙板之间存在缝隙,面板与挂件之间有弹性的环氧树脂胶缝,使面板与挂件之间可以相对移动,面板安装挂件与横梁之间具有长圆孔设计构造,同时采用螺栓固定,使安装挂件与横梁之间可以相对移动。
3)横梁与立柱之间的连接、立柱与建筑主体结构之间通过悬挑转接构件的连接、上下层立柱之间设置的滑动芯套的连接等,既可以采用螺栓连接方式也可以采用现场焊接方式,当采用现场焊接的连接方式时要做好有效的防腐处理。
1.4 石材幕墙分类
1)按石材板与板之间的缝隙效果分为:(1)密缝式石材幕墙;(2)开缝式石材幕墙。
图1 石材幕墙干挂结构示意图
图2 石材幕墙干挂结构细部图
2)按石材面板的挂件构造分为:(1)T型挂件式;(2)SE型挂件式;(3)R型挂件式;(4)后切背栓挂件式。
图3 T型挂件式
图4 SE挂件用于石材幕墙结构细部图
图5 SE组合挂件细部图
3)按工厂加工程度分为:(1)构件式石材幕墙;(2)小单元式石材幕墙;(3)大单元式石材幕墙。
2 石材幕墙的龙骨支撑方式
图6 石材幕墙龙骨示意图
要将这么重的石材挂在建筑物立面,需要设计专门的支承结构,他们包括铝横梁立柱、钢结构、玻璃肋等等。如何安全牢固地将石材挂在建筑物立面上是一个重要的问题。涉及到干挂方法、挂件与主题的连接、干挂工法、技术规范、施工人员技术素质等方面,要积极、认真应对,使得建筑石材幕墙既美观、又经久耐用。
1)支座式:适用于剪力墙或混凝土柱,此方式不需竖向龙骨,直接靠角形支座及固定件,实现石材干挂。此结构简便,成本低,适合于低层建筑。
2)钢龙骨支撑:本结构适用于土建结构为框架结构建筑的立面,即在上下层楼板之间无承力混凝土体,用钢龙骨型钢或钢结构来作幕墙板块支撑构件。强度高,刚性好,成本较低,但必须做好钢龙骨的防腐处理,适合于结构复杂建筑及高层建筑。
3)钢铝龙骨结合支撑:此结构竖向采用钢龙骨,横向采用铝龙骨,主要适用于通长槽及背栓式石材干挂系统,用铝龙骨实现板块的挂接,适合于高层建筑及结构复杂的建筑形式。
4)全铝龙骨:主要适用于高档石材幕墙、防腐要求极高的场合或玻璃与石材竖向相间等情况。其特点是连接方便,耐腐蚀能力强,无需现场大量焊接操作,但造价较高。
3 石材幕墙板块固定方式
图7 石材固定方式图解
1)销钉式结构:此结构属石材干挂技术早期做法,是在石板的上下端面钻孔,采用托板与销钉固定。此结构简便,但板面为局部受力,易产生挤压应力,板块抗变形能力不好,且板块破损后不宜更换,适用于低层建筑。
2)半圆槽结构:此结构属石材干挂技术早期常见做法,是指在石板的上下端面铣成半圆槽口,采用托板及半圆勾板固定,此结构受力较销钉合理,较易吸收变形,考虑到强度问题,一般多用不锈钢勾板,但板块破损后不宜更换,适用于低层建筑。
3)通长槽固定方式:此结构是在石板上下端面开设通长槽口,采用铝合金通长勾板固定,其特点是受力合理,可靠性高,板块抗变形能力强,且板块破损后可实现更换要求,适用于高层建筑。
4)背栓式结构:此结构属石材干挂目前较先进技术,是国内石材幕墙技术发展的方向,其特点是实现石材的无应力加工,石材背面采用不锈钢胀栓连接,连接强度高,节省强度值为30%左右,板块抗变形能力强,且板块破损后可实现更换要求,适用于高层建筑。
4 影响石材幕墙质量的因素
石材幕墙施工质量影响面很大,如果质量不好,轻则影响美观、砸坏路面汽车,重则会出人身重大事故、砸伤路面行人。所以要引起高度重视。根据这么多年我国石材干挂工程案例分析,影响质量或者说需要注意以下几个方面。
4.1 规范问题
选用具有施工资质的企业尤为重要,要毫不含糊,坚决杜绝无资质企业参与招投标。
4.2 合理选择结构
要与时俱进,更新设备,采用新技术。主要涉及到石材结构选择、幕墙公司的设计能力、设备加工能力,如果了解新技术及设备,继续采用不合理的老结构,势必会造成施工出来的石材幕墙存在先天不足。
4.3 选材
能用于幕墙的石材,是要具备一定条件的,或者说不是所以石材都能应用于幕墙的。这就涉及到选材,选材要根据国家标准;龙骨的选材要考虑防腐,否则暴露在空气中的龙骨会提前腐蚀、生锈,龙骨的力学性能下降,造成整个幕墙提前破坏。
4.4 胶的问题
石材使用的密封胶,主要是在干挂后封堵石材板缝,避免污物进入墙体,以保护其美观。硅酮密封胶目前市场上有多种,选用时要根据《金属与石材幕墙工程技术规范》中规定的要求进行选择,切勿为了一点蝇头小利、降低成本,购买价低质次的胶。
4.5 监理
按照招投标选用一流的监理公司,除了严格按照监理制度进行严格操作外,还要对监理人员进行新技术、新设备培训,对整个施工过程进行严格监管。
5 结 语
石材幕墙应用越来越广,它已经成为城市一道亮丽的风景。我国的石材幕墙开工量已经占据世界石材幕墙工程的65%。同时,也暴露出一些工程隐患,使得幕墙没有使用多久就出现不该出现的问题。究其原因,就是我们在选材、设计、施工等环节,没有按照国家操作规范要求去做。随着国家一带一路战略的实施,石材幕墙跟随工程建设工程走出国门,为了提高工程质量,树立中国国家形象,即质量第一、功在千秋,我们一是要按照规范要求去做,做好前期准备,同时不断开拓,研发更好的龙骨支撑、石材干挂系统,为中国石材幕墙走向世界前列做出贡献。
[1]幕墙的分类.《互联网文档资源(http://max.book118.c)》-2015
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[3]框架式、石材、全玻璃、双层动态节能幕墙.《互联网文档资源(http://www.docin.com)》-2012
[4]浅谈幕墙结构的分类及特点.刘洪涛;刘春涛;刘祥众;《门窗》- 2010
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Construction gist of exterior wall decorative stone
With its unique style, elegant and beautiful appearance, the stone curtain wall makes the building more modern and artistic.It has become one of the important signs of the modernization of the city building.Stone curtain wall is usually composed of stone support structure (aluminum beam column, steel structure, glass rib and so on), and does not bear the main structure, load and function of the building envelope.China's stone curtain wall is the world's largest producer and use.According to incomplete statistics,the average annual stone decorative panels for wall decoration of about 25 million square meters, the stone wall hanging about 140 million sets.Stone curtain wall is on the rise in china.In the face of the rapid development of stone dry hanging, and domestic stone dry hanging method less reserves, production technology and construction units lack of technical specifications, construction technical personnel quality is low, the construction has many hidden dangers.
exterior wall decoration; stone; pendant
TU767
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