陶板陶棍幕墙在学校建筑外墙中的应用技术研究

李文亮 中国水利水电第七工程局有限公司第二分局

1 前言

随着国家经济实力的不断提升，建筑技术和材料的不断发展,现代新颖的建筑幕墙结构在建筑中不断呈现。在当今公共建筑和民用建筑中，新型绿色节能陶棍陶板幕墙的出现，以其可以满足建筑物复杂的立面造型,充满时尚感、装饰感，在建筑幕墙装饰工程中的应用也越来越广泛。为保证幕墙外墙施工质量，通过深入研究陶棍陶板幕墙的结构和特点，在安装工艺方面进行详细的介绍，以期推动陶棍陶板幕墙施工技术推广与应用。

2 陶板幕墙概述及特点

陶板幕墙是陶土经高温煅烧生产加工的一种板材，加工过程中不添加任何添加剂，其色彩均为陶土煅烧后自然呈现，近年来，为满足各种造型外立面的要求，陶板表面可以加上各种釉面，使其颜色丰富、质地自然、板形可调、独特的人文艺术气息。同时，陶板可根据需求加工为条形中空结构，其收口可按需设计，能够在保证装饰效果的前提下，有效减少陶板重量，提高陶板透气、降噪和保温隔热性能。

当采用同样工艺采用湿法挤压方式，利用不同形状的模具得到不同形状、规格的产品，尤其以方形百叶（立方陶），矩形百叶以及梭形百叶为多。陶土百叶（也称陶棍），亦可定制加工，可设计不同的挤出形状，从而得到不同形式的陶棍。陶棍幕墙以其透气性、间距可调、装饰美观的优点，和陶板幕墙成为共同的新型外墙装饰结构。

3 工程介绍

成都市东部新区新民小学规划建设净用地面积约3.19万平方米，规划总建筑面积约3.14万平方米，其中地上建筑面积2.54万平方米，地下建筑面积0.39万平方米，容积率0.796。工程外墙采用陶板、陶棍幕墙。其中大部分为陶板幕墙，陶棍幕墙主要为横向百叶，起点缀装饰作用。陶板幕墙厚度为18mm，宽度为300mm，长度根据现场实际情况确定。

4 设计要求

陶板陶棍幕墙结构设计为：陶土板幕墙立柱跨度大于4.2m跨度时竖框采用100mm×50mm×4mm钢方通,1000mm间距均布，双跨梁设计。其余陶土板幕墙采用100mm×50mm×4mm钢方通，1000mm间距均布，单跨梁设计。横框采用角钢L50mm×4mm。上下立柱之间应有不小于20mm的缝隙，并采用芯柱联结。芯柱总长度不应小于400mm，芯柱与立柱应紧密接触，芯柱与下柱之间应采用不锈钢螺栓固定。立柱应采用螺栓与角码连接，并再通过角码与预埋件或钢构件连接，螺栓直径不应小于10mm。立柱与角码采用不同金属材料时应采用绝缘垫片分隔。

陶板采用国产优质陶土板，厚度18mm，性能要求为吸水率平均值<3%,弯曲强度平均值大于23MPa，干燥重量20.0kg/m~24.0kg/m，弹性模量≥20，泊松比≥0.13。陶棍采用900mm×50mm×100mm陶棍，要求与陶板一致。

主次龙骨钢材均为Q235-B，除不锈钢及耐候钢外，所有钢材均应进行热浸镀锌防腐处理，钢转接件或钢插芯与预埋件的连接均采用6mm角焊缝满焊。单颗M12化学螺栓拉拔承载力：Tmax≥15kN，所有陶板幕墙密封胶条采用三元乙丙橡胶。

5 施工主要工艺流程

陶板幕墙的安装流程为：测量放线→后置埋板→连接件安装→龙骨安装→保温防水层施工、防火棉安装→陶板安装。如果为格栅式陶棍幕墙安装则无保温防水层和防火棉安装。

6 主要施工工艺

6.1 后置埋板

埋件中主要部分为后置埋板（少部分为预埋件），后置埋板为300mm×（150mm+150mm）×10mm的Q235B热浸镀锌钢，采用化学螺栓组（4-M12×160mm）与主体结构固定。后置埋板置于混凝土墙或混凝土压顶上，净距不小于250mm。

化学固化操作流程：钻孔→清空→置胶管→置螺杆→固化。见图1。

图1

钻孔根据螺杆型号M12×160mm，对照相应直径和深度钻孔。清孔采用毛刷和气筒将孔彻底清洁，通常须反复清三次。采用置胶管将高强化学锚栓置入孔中。植螺杆工序为用电动工具和夹具将螺杆旋入孔中（转速不大于750r/min，推进速度不大于10mm/s）。固化时必须根据安装时的环境温度等待足够的时间让胶体固化，待胶体完全固化后可进行负载安装。

化学固化时必须注意的是需要彻底清洁钻孔，必要时可用干净棉布蘸少量丙酮或酒精擦净孔壁，未固化前严禁触动杆体。施工时需佩戴手套、口罩、护目镜、安全帽等防护用品，若不慎食用或溅入眼睛，应立即就医。化学植筋胶属非危险品，按一般化学建材运输，运输途中不得暴晒、雨淋和损坏包装，避光储存在阴凉、干燥的库房内，储存期6个月。

6.2 连接件安装

首先进行垂线，立柱的中心线是连接件的中心线，故在安装时要注意控制连接件的位置，其偏差小于2mm。第二步拉水平线控制水平高低及深度尺寸。对初步固定的连接件按层次逐个检查施工质量，主要检查三维空间误差，一定要将误差控制小于2mm的范围内。对验收合格的连接件进行固定，即正式焊接。要按照焊接的规格及操作规定进行，一般情况下连接件的两边都必须满焊。焊好的连接件，现场管理人员要对其逐个检查验收，对不合格处进行返工改进，直至达到要求。对于焊接位置需进行防腐处理，先清理焊渣，再刷防锈漆，最后刷保护面漆，有防水要求时要刷防水漆。

6.3 龙骨安装

陶板幕墙采用钢方通竖龙骨（100mm×50mm×4mm），横龙骨根据竖柱高度确定。竖柱高度超过4.2m时，横龙骨亦采用同类钢方通；竖柱高度未超过4.2m时，横龙骨采用角钢（L50mm×4mm）。

龙骨安装前先要熟悉图纸，准确了解各部位竖柱高度及采用的横龙骨类型。按照作业计划将要安装的立柱运送到指定位置，同时注意其表面的保护。立柱安装一般由下而上进行，带芯套的一端朝上。第一根立柱按悬垂构件先固定上端，调整后固定下端；第二根立柱将下端对准第一根立柱上端的芯套用力将第二根立柱套上，并保留20mm伸缩缝，再吊线或对位安装梁上端，依此往上安装。立柱安装后，对照上工序测量定位线，对三维方向进行初调，保持误差小于2mm，待基本安装完成后，在下道工序中再进行全面调整。立柱调整定位后要马上安排加固、防腐处理。

6.4 陶板陶棍的运输和存储

陶板陶棍属于炻瓷类挤压成型产品，其虽然拥有极高的强度，但仍有部分陶瓷本身的碰撞脆性属性。在搬运时应轻拿轻放，严禁摔扔，以防破损。下雨天的时候，在运输时应有防雨设施，不宜受潮，如果受雨水淋湿，陶板要放在通风的地方，自然干燥。

陶板陶棍应按规格、级别和颜色分别整齐堆放，宜存放在室内，当需要堆放在室外时应采取有效的防雨防潮措施，并在底部应该垫放木方，避免和地面硬性接触。当产品有减震外包装时，平放堆高不宜超过2m，竖放堆高不宜超过两层，且倾斜较不宜超过15°；当板材无包装时应将板的光泽面相向，平放堆高不宜超过20块，竖放宜单层堆放且倾斜角不宜超过15°。

6.5 陶板陶棍的安装

新民小学工程选用陶板多数为300mm宽，18mm厚的规格板，陶板安装时要先拉设控制面线，水平和垂直方向都要拉设。确保安装的陶板在同一平面。安装顺序：安装挂件→安装陶板→垂直度及水平度调整。陶板背后有自带的安装槽口，通过该槽口穿入挂件，挂件固定在与墙体固定的龙骨上。陶板横向的接缝处应留有8mm的安装缝隙，上下的陶板不能直接碰在一起，竖向的接缝处应留有4mm的安装缝隙。陶板必须自下而上安装，同一水平缝要四周交圈。

陶板安装完成后，经校正、复核、验收通过后进行缝隙处理。陶板接缝填充中性耐候密封胶，起到防雨水渗漏和隔绝空气的重要作用。板缝处理时，先填塞三元乙丙橡胶棒，将缝隙塞实、塞牢、塞平，并使用二甲苯清洗注胶部位，清洗后，使用干布擦干。

陶棍安装顺序：安装组件→安装立棍→安装百叶→垂直度及水平度调整。立棍与组件连接、百叶与立棍连接为螺栓连接。在陶棍中龙骨的位置开孔，开孔直径与螺栓固定件配套。采用反扣式螺栓深入孔内，穿过龙骨与螺帽拧紧。

陶板幕墙表面应平整，目测时不应有可察觉的变形，波纹或局部压砸等缺陷；陶板幕墙分格装饰条和收边收角金属框应横平竖直，造型符合设计要求；窗洞口收边收口：胶缝应横平竖直，表面光泽无污染。

表1 陶板陶棍幕墙安装允许偏差

7 结束语

新民小学外墙施工完成后，经项目验收，陶板幕墙施工质量均符合工程设计要求，陶板幕墙美观、板缝顺直，无渗漏问题，防水性能良好，陶棍幕墙间隙均匀，平整顺直。在陶板陶棍幕墙施工中，加强幕墙施工关键工序施工质量控制，加强龙骨安装、横梁焊接、陶板安装等关键工序是质量控制的关键，通过在过程中严格的质量措施，才能保证幕墙工程观赏性、整体性和安全性。

图2