改良型背栓开放式石材幕墙施工技术应用

2021-03-30曹嘉欣

建材与装饰 2021年18期

曹嘉欣

（广州建筑股份有限公司，广东广州 510000）

0 前言

传统背栓开放式石材幕墙技术在施工过程中，存在深化设计以及防水等方面的问题，而经过改良后的改良型背栓开放式石材幕墙施工技术，成功借助BIM、三维激光扫描实测技术以及其他现代科学技术，解决了这一系列的问题。正因为在施工过程添加了现代科学技术运用以及针对其问题做出的改良措施，促使施工单位减少不必要的工作，帮助企业单位在工作顺利完成的同时，有效控制成本，同时在石材幕墙施工过程中的运用，大大提高了工作效率。

1 背栓式开放式石材幕墙技术概念

背栓式开放式石材幕墙技术是一种以石板为主的背栓式连接石材幕墙施工技术，在背栓开放式石材幕墙技术区别于其他幕墙技术主要在于对石板之间缝隙的处理。由于石板之间存在缝隙，容易导致一系列安全隐患，对石板之间缝隙的处理技术非常重要，传统的石板缝隙处理措施主要是通过对缝隙进行打密封胶措施，而改良背栓开放式石材幕墙技术主要通过通风式的方法进行处理。该项技术灵活性、安全性、便捷性较强，同时，该技术适用于不同建筑、不同部位以及角度等。

2 施工难点以及解决措施

2.1 深化设计、工作复杂问题

在石材幕墙工作常规的管理工作中，往往存在工作复杂、工程量大、设计图设计意图无法明察等一系列的问题。而在改良型背栓开放式石材幕墙施工技术应用过程中，添加了BIM技术的使用，有效解决了这一系列的问题。

BIM技术具有协同性、模拟性、直观性的特点，其可在施工过程中将二维设计图信息转变为三维建筑模型。正因为这些特点，一方面有利于对工作的管理：首先，通过观看三维模型，来制定更为准确地工作方案，相较于二维设计图，三维建模给人更加直观的感受，更有利于工作的整体把控；其次，BIM技术的运用，可以解决工作中的复杂的难题，例如对幕墙复杂的节点处，可视化建模的使用，帮注项目顺利的进行；最后，通过对比二维设计图以及三维建模，检查、寻找项目存在的问题，查看设计与幕墙是否符合。另一方面有利于控制成本，BIM技术通过三维图像帮助施工单位减少不必要的工作，帮助企业单位在工作顺利完成的同时，有效控制成本，同时在石材幕墙施工过程中的运用，大大提高了工作效率[1]。

2.2 防水要求高

石材幕墙主要起装饰作用，天然石材本身就具有存在砂眼或者细小裂等固有的缺陷，而且外墙石材幕墙容易受下雨、下雪等自然影响，如果不对石材幕墙进行防水处理，则容易导致幕墙内出现钢架结构生锈等情况，留下安全隐患，因此防水作为幕墙安全防护措施之一。

在确保防水效果方面，改良型背栓开放式石材幕墙施工技术在幕墙提倡：首先，对外墙进行打磨、清洗工作；其次选用适宜的防水涂料，例如聚氨酯涂料等材料；最后利用毛刷等工具采用分层涂抹的方法来进行防水涂料的涂抹，但在分层涂抹过程中注重对时间的把握（隔一小时进行二次涂抹）。另一方面改良型背栓开放式石材幕墙施工技术，采用了一种双重防水的构造——铝合金背板+外墙防水涂料，这一双重防水的构造的发现、发明，有效解决了传统石材幕墙防水效果不佳的问题。

2.3 施工工期限制

石材幕墙施工过程需大量的石材，一般石材运输时间较长、而且运输过程容易造成一些不必要的损失。如果在施工过程中出现调整的情况，石材的再次运输则会出现一些额外的支出与浪费，这一系列的问题容易导致施工搁置、施工工期延长或者施工预算超出等问题，因此在施工过程中，为了保证施工工程如期进行，需要对施工工程资源进行预测。

面对这一类的问题，改良型背栓开放式石材幕墙施工技术成功的运用BIM技术解决了问题。BIM是建筑信息模型技术，是一种应用于工程设计、建造、管理的数据化工具，是用来形容以三维图形为主、物件导向、建筑学有关的电脑辅助设计。因为BIM具有可视化特点，在施工过程中，通过BIM技术对安装的过程进行预演，对比分析设计图纸的缺陷，以此来减少不必要的成本开支以及不必要的时间的消耗，促进工程的顺利进行。

3 改良型背栓开放式石材幕墙优势

3.1 防水效果极佳

改良型背栓开放式石材幕墙在施工过程中，一方面采用分层涂抹的方法；另一方面，采用双重防水的构造——铝合金背板+外墙防水涂料。改良后的施工方法将这两种方法叠加使用，促使石材幕墙的防水效果，相比传统意义上的背栓石材幕墙有质的飞跃。

3.2 修理维护过程方便

背栓开放式石材幕墙技术在施工的过程中并不是通过化学物品等物质将石料固定，而是通过螺栓固定，同时背栓开放式石材幕墙还具有另一个特点——每个石料都是单独的个体，每一块都是独立的受力部分，因此当石料出现受损情况的时候，可进行单独拆换，因此修理维修过程也十分方便。

3.3 对周边石材影响小，损失小

背栓开放式石材幕墙之中每个石块都是独立的受力部分，即使一块石料受损，对周边的石材影响小，因此所造成的损失也相对较小。

3.4 安全系数较高

一方面石料加固过程的机械化程度比较高，背栓开放式石材幕墙技术在施工的过程中并不是通过化学物品等物质将石料固定，而是通过螺栓固定。另一方面由于石料的防水效果极佳，在一定程度上减少了石料因为雨水或者是石料自身原因造成的破损，进而减少其造成的安全事故，其相比传统的石材幕墙技术在安全技术方面有了很大的提升。

3.5 破坏性小

通过扩孔技术连接石材，其仅对板材形成点状破坏，同时螺栓对石料的影响也非常小，因此整体而言，该技术对石材、墙体建筑的破坏性十分小。

4 改良型背栓开放式石材幕墙技术要点

改良型背栓开放式石材幕墙技术在建筑过程中被广泛使用，因此在使用过程中，要注重对改良型背栓开放式石材幕墙技术要点的把握，从而保障项目的顺利进行。

4.1 施工石料准备工作

在项目施工正式开展之前，首先应该要考虑石材幕墙的重要构成要素——石料的选择。一方面因为部分石料本身存在就细小裂缝等缺陷，同时由于石料处于特殊的环境之中，对所需要的石料抗震，抗风化、防水等方面具有较高的要求，只有满足石材的必要的质量的要求，建筑的安全性能才可能达到标准；另一方面石材幕墙除了对石材的质量有着严格的要求以外，石材的美观影响建筑的美观，因此还对石材的美观、设计、色泽等方面也具有一定的要求。在施工前的准备工作之中，要充分考察石料的性能，选取美观、安全、有效的石料[2]。

4.2 双重防水构造技术的把握

双重防水构造技术主要包括：建筑防水+幕墙防水，通过建筑与幕墙两方面的防水措施的实施，以确保幕墙与墙体形成良好的防水效果。其具体实施如下：建筑墙体防水方面，采用防水浆液与防水涂料两种防水涂抹物进行二重设防；在幕墙防水方面，采用铝合金背板+外墙防水涂料。在安装铝合金背板时，要注重将铝合金背板安装在钢龙骨的外侧，通过该方法来保证钢龙骨有效防水。

4.3 支座安装

在背栓开放式石材幕墙施工过程中，支座的安装在一定程度上决定了项目建筑的安全性。首先，确保水平控制线高度与深度无偏差，在安装支座之前要对支座的位置进行一个检查与核算，确保支座安装位置无误；其次，支座定位准确后，注重通过螺栓扭紧方式来固定支架，防止支架脱落情况的发生；最后，支架安装完毕之后，要注重对支架位置进行检测，检测误差是否在可许范围之内（三维空间内：垂直小于2mm、水平小于2mm、深度小于3mm），检查误差之后，对合格支座进行最后加固工作[2]。

4.4 三维激光扫描实测与模型对比

当工程进入检查工作时，要对已经完成的建筑物进行检测，三维激光扫描实测技术，通过激光扫描仪对完工建筑物进行扫描，从而来检测其实际是否与设计中理想的建筑物一致，是否达到基本标准。三维激光扫描仪使用方法简单、效果极佳，在短短的时间内便可以完成大块区域的检测，同时其检测的精准度也十分精准。但在扫描的途中要注重覆盖检测距离、建筑物拐角、扫描数据遗漏等情况，在扫描过程中要谨慎，避免扫描数据的无效性。在扫描数据导入相关的处理软件之中后，通过数据以及模型对比，来检查实际建筑与设计图的差异性，同时注重数据的保留，为以后的检验工作提供客观的数据[4]。

4.5 建筑信息模型技术

建筑信息模型技术主要通过提供的相关数据以及二维设计图来建模，即通过数据对三维幕墙进行模拟。通过该方法可以通过数据的对比以此严格控制项目实施过程，减少安装过程中出现的失误、确保项目实施后的整体效果达标。

在项目实施过程之中，通过将二维设计图信息转变为三维建筑模型，三维模型的建立可以促使建筑一方面可以从设计师的设计理念出发，同时参考以往数据成本分析，进行方案的可行性分析，在不改变设计师的设计理念前提下，寻找成本较低的方案，达到设计理念与施工成本之间的平衡之处；另一方面，通过设计师图纸以及其他数据来细化模型后，通过直观的建筑模型来检查细节方面的问题、寻找设计存在的缺陷，并迅速改正。通过建筑信息模型技术的落实，对项目施工的质量进行控制，寻找问题、解决问题，以保证项目的完成。