大型开口式藏式石材幕墙安装施工技术

姜 涛

中建一局集团第五建筑有限公司 北京 100024

1 工程概况

西藏博物馆改扩建工程位于拉萨市城关区，总长216 m，宽度144 m，建筑高度为36.525 m，结构设计使用年限100年，总建筑面积约为57 869 m2，石材施工面积29 400 m2，属于特大型历史博物馆。西藏博物馆外幕墙从下至上采用内收式建筑风格，由底至顶向上收缩，外幕墙采用厚60 mm的花岗石材，石材表面处理为菠萝毛面，石材经表面处理后厚度为35～50 mm。外墙装饰石材安装完成后，整个建筑墙体呈现出藏式风格，具有浓郁的民族特色（图1）。

2 现代藏式幕墙相比传统外墙的优点

1）操作简便。在幕墙斜龙骨安装完成且石材排版优化设计、加工后，在龙骨上干挂、拼装就位，操作简便，与传统的石砌成斜向内收形外墙相比，不仅节约了装饰材料，还降低了结构自重。

图1 工程效果图

2）节约材料。现代设计的藏式外墙，在结构外墙上安装斜向内收形的龙骨，然后在龙骨上安装石材。与传统的由底至顶用毛石堆砌成斜向内收形的藏式外墙相比，节约了大量的外墙装饰材料，减少了工人用量，降低了工程造价。

3）质量可靠。现代藏式幕墙在主体结构施工中，即进行幕墙埋件预埋，斜龙骨焊接在预埋钢板上，龙骨安装精度满足设计要求，幕墙与主体连接质量好。另外，倾斜幕墙比垂直幕墙受力更加合理，提高了石材稳定性，沿袭了藏式传统建筑特色。

4）防水效果好。开口式石材缝隙间无需注胶处理，外墙内侧设置一层刚性披水板进行防水，与闭口式石材外墙相比，防水效果更好。

5）具有民族特色。石材颜色为芝麻白，女儿墙铜板为藏红色，墙体由底向上收缩，具有浓郁的藏式建筑特色。

6）安全可靠。在石材幕墙施工中，外侧搭设双排外脚手架，高空作业少、安全可靠[1-2]。

3 现代藏式幕墙安装施工方法

3.1 钢板预埋

本工程设计使用100年，根据设计要求，幕墙埋件采取在主体结构中预埋的方式，严禁主体结构施工完成后，进行埋件后植施工。为此，根据设计图纸要求，提前进行预埋件深化设计。

1）预埋钢板的材质必须符合设计要求。

2）预埋钢板的厚度、截面尺寸、钢筋与钢板间焊接质量必须符合设计要求。

3）预埋件平面布置图及节点深化详图必须经设计单位确认。

4）预埋钢板水平、竖向间距必须准确，必须与主龙骨十字中心线相对应。

5）主体结构钢筋绑扎完成后，进行钢板预埋（图2），经监理验收合格后，方可合模、浇筑混凝土。以避免混凝土浇筑完成后出现漏埋、预埋错位等影响幕墙龙骨安装的现象。

图2 幕墙埋件

3.2 竖向斜龙骨安装

1）根据建筑高度、外完成面装饰效果，由建筑底部至顶部，根据内收的倾斜度，对幕墙主龙骨的长度，纵、横向间距进行深化、加工。

2）墙体为内收式，竖向龙骨长度不一，龙骨安装前应校核外墙面平整度、垂直度。

3）在首层位置弹设出幕墙下口边线，根据龙骨深化图纸尺寸，安装最下一道龙骨。

4）在首层位置向上返点，找出屋面位置幕墙外边线，根据龙骨深化图纸尺寸，安装最上一道龙骨。

5）根据外幕墙的倾斜度，用小线将上口、下口石材龙骨外边线拉通，即为石材幕墙外边线。

6）根据外边线，安装垂直方向幕墙龙骨（图3）。

3.3 保温岩棉安装

1）岩棉厚度、容重复试检测合格，符合设计要求。

2）将结构墙基层清理干净。

图3 竖向斜龙骨

3）岩棉表面刷一层砂浆黏结剂，与基层必须黏结牢固，岩棉由墙体一个部位开始连续铺设粘贴。

4）岩棉粘贴完成24 h后，开始安装锚固件，锚固件伸入墙体30 mm。

5）岩棉外侧必须满贴锡箔纸。

3.4 横向次龙骨安装

幕墙斜向主龙骨安装、验收完成且岩棉保温粘贴完成后，根据深化图纸要求，安装横向水平龙骨。水平龙骨与主龙骨间采用焊接连接的方式。水平龙骨采用角钢，间距必须均匀，满足设计要求。

焊接固定角码与埋件，角码与竖向龙骨之间通过螺栓连接，角码应进行镀锌处理。竖向龙骨为镀锌方管，螺栓为不锈钢螺栓。待竖向龙骨调整完毕后，紧固螺栓将竖向龙骨固定，然后安装水平龙骨。水平龙骨一端与竖向龙骨螺栓连接，另一端与竖向龙骨焊接，水平龙骨应固定牢固、位置准确。所有焊缝应进行防锈、防腐处理。

3.5 披水板安装

幕墙主龙骨、次龙骨、岩棉粘贴等工作隐蔽验收完成后，开始进行披水板安装。成卷的钢板进场并经验收合格后，在现场加工成整块钢板，钢板厚度为1.5 mm。

披水板龙骨应与石材竖向龙骨焊接牢固，所有焊缝应进行防锈、防腐处理。

龙骨验收合格后进行披水板安装（图4），从勒脚部位，由底至顶连续拼装。披水板采用铆钉和自攻螺丝进行安装，水平接缝以上板压下板。所有接缝和安装孔洞均打密封胶。

图4 披水板安装

3.6 连接件安装

传统干挂石材连接件安装采用普通螺栓，然后在石材面打胶。为解决披水板安装后普通螺栓无法安装的问题，采用自锚螺母固定。自锚螺母具有操作简单、可单面固定的特点，解决了开口式石材披水板安装后连接件无法固定的问题。

3.7 石材排版、加工

1）石材加工前，根据墙面整体进行深化设计、排版。通过深化设计确定单块石材的截面尺寸、接缝宽度，确保石材色泽一致，减少外观缺陷。

2）石材采用专业钻孔机进行加工，注意控制成孔位置、深度等指标。石材孔位为四点分布（图5）。

图5 石材加工示意

3）对符合质量标准的板材进行编号，将编号纸贴在石材正面的右上角，按施工时间要求，由搬运组运送到安装位置。

4）石材板应表面平整、边缘整齐、棱角没有破损、无污染点。板材几何尺寸准确，颜色协调一致，且应达到设计所要求的厚度。

5）安装石材板的钢锚固件与连接件及配件应先进行设计、结构计算与试验，并按设计要求选用。

6）石材运往安装现场前必须进行预拼装检验。预拼装后，构件尺寸不满足设计要求的部位必须进行返工处理，以保证现场的安装精度要求。

3.8 石材安装

1）石材进场后，对出现破损、色差的构件进行更换。校核石材规格和基面尺寸，以及加工种类和加工的边、线，进行开孔加工。

2）按图纸的石材面编码。编码工作由技术员在石材二次加工区完成，一边编码，一边再检查石材。根据施工要求，由搬运工将编好码的石材搬运至安装部位。

3）进行对号安装，从落地的第1行开始安装，首先应进行预挂、试拼工作，保证墙面对位。按照基面与落地所弹的线，校准垂直位置，下端用木楔垫平垫稳。

4）装上挂件，腰子槽与横角钢眼子对准。

5）装上不锈钢螺栓及弹垫片，拧紧螺帽，封好各连接点锚固剂。

6）自第2行开始在板材下侧先注入锚固剂，装上挂件，逐块逐行、自下而上安装完为止。水平和竖直缝隙宽度用厚5 mm白色有机胶片垫嵌调整，必须注意上下块荷载传递。若连接件上口低于垫嵌条平面，则必须用不锈钢垫圈套于销子，垫在连接挂件上找平（图6）。

3.9 节点处理

1）石材的安装必须牢固，无歪斜、缺棱掉角和裂缝等缺陷。严禁使用不合格配件及出现少件现象。

2）石材板缝应平直，宽窄均匀，无挂件突出板面现象。接缝处密封胶顺直光滑，表面洁净，色泽与石材颜色协调一致。

3）石材干挂工程四周与主体之间的间隙，应采用防水的保温材料填塞，内外表面应采用密封胶连续封闭，接缝应严密不漏水，石材表面用冲洗干净。

3.10 尺寸校核

石材在安装过程中应随时控制表面平整度，上下块石材间应粘贴紧固，相邻2块石材水平缝应平顺。石材安装完成后，缝隙应顺直、宽窄一致、缝隙饱满。

同一轴线上纵、横方向的柱应成排、成行，完成面边线应一致。边线及边线控制线弹设应在同一条线上，避免安装过程中出现累计误差（图7）。

图6 石材干挂

图7 安装完成效果

4 结语

西藏博物馆改扩建工程的结构形式为组合结构，外墙装饰采用大型开口式藏式石材幕墙施工。施工中通过采用现代幕墙工艺，与传统的藏式外墙工艺相比，不仅保证了施工进度，而且安全可靠，同时还降低了施工成本。

本文基于工程实际，总结了藏式外墙的设计、加工、安装等内容，希望可为今后类似工程的施工提供相关的经验参考。