背栓式开放式石材幕墙施工技术
2021-03-31张云齐中建科工集团有限公司中级工程师
张云齐 中建科工集团有限公司中级工程师
近年来,随着我国建筑行业的不断发展与建筑工程技术水平的不断提升,促进建筑幕墙施工技术不断更新与发展。对背栓式开放式石材幕墙技术的引进与应用,能有效克服传统建筑幕墙施工中卡槽式与钢销式石材幕墙存在的弊端[1],对于推动我国建筑幕墙施工的进一步发展有着十分积极的作用和意义。
1 背栓式开放式石材幕墙的结构原理与性能特征
背栓式开放式石材幕墙作为建筑幕墙施工中应用的一种新型石材幕墙,是采用干法施工、以锚栓链接、板缝敞开、具有防水保温效果的幕墙结构。其在不同建筑以及不同高度和部位均能够有效运用,而且施工开展的灵活性与安全性比较突出,能更好地满足建筑装饰施工的有关需求[2]。
在具体施工中的应用,是通过在石材背面进行钻孔施工,再利用不锈钢锚栓进行铝合金挂件连接,从而构成一套独立的挂件系统,在幕墙的构架横梁上进行石材干挂,从而完成建筑幕墙施工[3]。这种幕墙结构的石材板块之间为敞开设置,且不需要进行打胶密封,同时在石材内侧会设置一层防水保温层,对各层间使用一道披水板进行防护,因此在实际施工应用中具有较为突出的特征和优势。
根据上述对背栓式开放式石材幕墙结构原理的分析,与其他结构的石材幕墙相比,背栓式开放式石材幕墙由于其特殊的结构形式,在建筑幕墙施工中不仅具有维修方便、外饰美观等特征,而且由于具有防水保温功能,能有效延长石材幕墙在建筑幕墙施工中的应用寿命,提高建筑施工的节能效益,整体优势十分显著[4]。
2 背栓式开放式石材幕墙施工技术的应用
2.1 工程实例
深圳市第三代指挥中心项目位于深圳市罗湖区解放路4018 号,深圳市公安局大院机关大院内西北角,建筑总面积25821.81 m2,室内装修面积9117.50 m2,是一座地上6 层、地下4 层、抗震设防烈度为7 度的建筑项目。该项目的地上6 层总建筑面积为12130.64 m2,装修面积为9117.50 m2,一层设计为大堂、科技展厅;二层为接处警中心;三层为决策指挥作战中心,三层夹层为观摩平台;四层为联合情报中心;五层为数据应用中心;六层为城市应急联动中心。其建筑一层至六层的功能用房主要包括电梯厅、卫生间、茶水间、消防前室和弱电特机房等。
在该项目施工中,其建筑幕墙系统主要包括石材幕墙系统、玻璃幕墙系统与其他幕墙系统,幕墙面积约15000 m2,其建筑幕墙施工具体内容包含埋件及连接件的制作与安装、玻璃幕墙、石材幕墙、铝板幕墙、雨篷工程、幕墙门窗工程(平移门、地弹门、开启扇及相关设备)、铝合金百叶系统、应急击碎玻璃、警徽、阳台玻璃栏板、幕墙防雷、幕墙与其他项目连接处防火封堵、收边收口等。其中,在该项目的建筑幕墙系统中,石材幕墙系统主要分布在东、西面,面材主要有30 mm 天山白麻火烧面、30 mm 褐色火烧面2 种石材,并且其建筑石材幕墙施工中采用了背栓式开放式石材幕墙技术。
2.2 施工流程与技术要点
结合上述项目的建筑石材幕墙系统施工基本情况,背栓式开放式石材幕墙的施工流程与技术要点需要从以下几个方面进行分析:
2.2.1 施工准备
背栓式开放式石材幕墙施工准备阶段的主要工作为进行石材的选择与准备。一般进行石材幕墙系统的石材选择时,需要综合考虑石材的耐火、防震、耐气候、抗风化等性能,同时根据建筑工程的外部美观性设计要求,从所选择石材的色泽、厚度与纹路等方面进行全面对比后确定,以确保其满足建筑幕墙系统的施工要求。除对石材的选择与准备外,在石材幕墙的施工准备阶段,还需要针对石材幕墙安装施工中的荷载计算、加荷试验等内容进行计算和分析,以确保石材幕墙施工顺利开展,提升施工安全与质量。
2.2.2 放线定位操作
做好建筑石材幕墙施工的各项准备工作后,即进行建筑石材幕墙施工的放线定位操作,针对建筑物的轴线以及门窗、洞口等部位的控制线进行测量和验证分析。同时,根据建筑结构的隔断墙分隔设置,进行已开展工程的测量分析,确保其各项施工与测量准确到位,避免对石材幕墙的施工产生不利影响。需要注意的是,在石材幕墙施工的放线定位操作中,多通过预埋件检查测量与幕墙立柱轴线定位等方法进行实现,从而在合理的放线定位方法选择和应用基础上,保障测量放线与定位的准确性。
2.2.3 预埋件处理
在石材幕墙的预埋件安装与处理环节,需要根据测量放线与定位结果,严格按照建筑幕墙设计与施工的有关要求和标准执行。对安装预埋件与建筑的主体结构进行连接,并且对安装预埋件的标高偏差控制在10 mm 以内,对其安装施工与设计的水平偏差控制在20 mm 内,以避免对预埋件的安装与处理的质量效果产生不利影响。此外,在进行石材幕墙的预埋件安装施工中,对于出现偏差且超出偏差允许范围的情况,应在石材幕墙施工开展前及时进行纠正和修补处理,并且不同情况的修补处理方法不同[5]。例如,可通过加布预埋钢板或者进行角码处理来增加焊缝长度等多种方法,及时纠正、控制预埋件安装与处理中存在的偏差及影响,为提升石材幕墙施工安全和质量提供良好的条件支持。
2.2.4 立柱安装
在建筑石材幕墙施工中进行立柱安装,需要严格按照施工图纸设计及安装要求执行,一般多采用从下往上的方式进行立柱安装,并且立柱安装之前,需要在立柱上安装好连接角码与芯套;立柱安装过程中,上下立柱之间的缝隙应控制在20 mm以上,同时注意连接角码与立柱之间的螺栓应固定牢靠。立柱安装完成后,需要对其安装内容进行检查,以确保立柱的安装施工质量可靠。
立柱安装后,应注意做好防水挡板的安装施工。在建筑石材幕墙系统中防水挡板安装施工实施前,先将防水挡板的固定件及有关连接安装到位,对防水挡板的安装,可通过使用4 mm 的复合铝板进行辅助实施。此外,在防水挡板的安装操作中,应注意做好相应的安装固定,以避免对安装结构的固定不到位,引发各种安全问题,对建筑石材幕墙施工质量产生不利影响。安装结束后,对立柱和铝板以及铝板之间所形成的接缝,应进行打胶处理,以避免密封不到位引发建筑幕墙雨水渗漏问题。
2.2.5 横梁安装
在建筑石材幕墙施工的横梁安装操作中,需要根据施工图纸,结合建筑石材幕墙的现场石材连接情况,进行相应的横梁加工与定位操作。此外,在横梁安装过程中,需要将横梁和主龙骨进行连接,在对其安装与连接施工进行检查并确保无误的情况下,再进行焊接固定,以确保横梁安装准确、可靠。
2.2.6 石板组件安装
首先,在建筑石材幕墙施工中,对石板组件的安装施工,需要先固定好铝合金槽式挂件及螺栓等结构部件,并且确保所固定的挂件的凹槽与安装石板的平面之间为相互平行状态。其次,在石板组件的安装中,需要确保进石材经过相应的加工处理,并且确保石材尺寸等与施工设计要求一致,进而进行石板组件安装实施,以避免对石板组件的安装形成干扰或阻碍。在石板组件中的石材安装施工中,需要按照从下向上的顺序进行安装操作,安装过程中需要结合实际情况,对不同尺寸与构造的石板采用不同数量的背栓进行连接,以确保对石板组件的安装以及有关连接施工的质量可靠。对两个背栓连接的石板,其孔中道石板的定边距离需要控制在400 mm以内,对其到石板侧边的距离需要控制在300 mm以内。最后,在石板组件的安装施工中,从背栓式开放式石材幕墙施工的美观性效果层面出发,石材连接件中的凹槽深度和石材板缝之间的差距应低于4 mm,对不满足该标准的情况,应及时进行纠正。
除上述施工流程与工艺内容,在背栓式开放式石材幕墙施工中,需要做好对石材幕墙施工后的清洁与检查工作,从而在确保建筑石材幕墙施工安全、可靠的基础上,保障整个建筑幕墙系统的施工质量和效果。
2.3 施工应用效果
上述建筑项目采用背栓式开放式石材幕墙施工技术,取得了明显的施工优势,不仅有效克服了传统干挂式石材幕墙在超高建筑工程施工中应用的局限性,而且对传统干挂式石材幕墙以化学方式固定所存在的安全性与节能性问题实现了较好控制,其应用的质量效果及综合效益十分显著。
此外,根据背栓式开放式石材幕墙技术在其他建筑工程中的应用情况,也可以看出该技术所取得的建筑外观效果及整体节能效益也十分显著,在建筑幕墙施工中的应用优势非常突出。
3 结语
背栓式开放式石材幕墙施工技术在建筑幕墙施工中的有效应用,对于不断提升我国建筑幕墙的施工技术和质量水平、推动建筑行业的进一步发展具有十分积极的作用。