论文部分内容阅读
【摘 要】 干挂石材幕墙是建筑幕墙的常见结构形式，利用强度高、耐腐蚀的连接件将石材面板安装在建筑物的外表面，其主要特点是连接可靠、延展性能优良，具有良好的抗震性能，而且施工效率高，影响因素较少，因此，越来越受到人们的青睐。随着建筑行业的发展，干挂石材幕墙应用越来越广泛，造型越来越复杂，对幕墙的设计与安装提出了更高的要求，本文分析了干挂石材幕墙的设计与施工安装。
【关键词】 幕墙；设计；干挂石材；施工安装
一、石材幕墙的深化设计
1、石材的选择
对于深化设计而言，应配合设计单位和建设方的工作，根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求，向建设方提供各种石材样本，以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中，应依据所掌握的石材资料，重点考虑石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供应商已给出了石材的物理性能指标，但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大，因此必须重新确认，以便为石材的设计确立相应准确的设计指标。
2、干挂方式的选择
石材的干挂方式有通槽式、短槽式、背栓式等几种形式，较常用的有短槽式和背栓式两种，其悬挂方式比较而言，短槽式成本较低但安全性不如背栓式，通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时；背栓式干挂牢靠稳定，但成本较高，用于较大块石材（厚度30㎜时石材面积大于1.5㎡）或对石材安全性能要求较高时。干挂方式确定后就可以进行石材干挂体系设计，此部分通常由施工单位来完成。石材干挂体系的设计决定着幕墙的结构安全性，有着特殊的重要性，且干挂体系多为隐蔽工程，设计安装过程中必须得到足够的重视。
3、石材及干挂体系的力学计算
首先确定幕墙所受的荷载及作用形式，然后确定石材的干挂方式，进而确定石材板块的计算模型，进行受力安全性计算，最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。安全性对于幕墙工程来说是至关重要的，此部分必须由专业力学计算师来完全。石材及其干挂体系的设计应符合国家行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的要求。
4、石材物理性能试验
在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时，必须取能代表所用石材的试样，或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材理论计算的模型毕竟与现场时常的实际受力情况有所不同，为验证理论计算结果的准確性，必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材，然后对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和研究，以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的安全度。
5、施工图设计
干挂石材施工图设计的依据为：建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需与干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。施工图设计必须做到既满足建筑师的要求，又要与现场的实际情况相吻合，施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。
安装立面图设计：根据建筑立面图的板块分格要求，在各立面上将不同形状或不同尺寸的石材分别独立编号，编号应确保唯一并方便实用，所设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。若工程的体形较复杂，为查找干挂石材立面图纸方便，还应设计干挂石材安装立面图的位置索引图，清晰的表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板立面编号图编号。
石材节点大样图设计：除了要设计干挂石材基本节点大样外，还要对建筑物的拐角、窗口、屋檐、及其它复杂部位石材的形状、尺寸及连接方式，单独设计干挂石材节点大样图，以表明这些部位石材的实际情况。
石材加工详图设计：石材安装立面图及节点大样图经建筑师批准后，即可按石材安装立面图上的石材分格尺寸及节点大样图的细节进行加工详图设计，该详图即通常所说的石材加工细目。在确定干挂石材的具体形状及加工尺寸时，须反复核实以确保万无一失，以免造成巨大的经济损失。
二、石材幕墙安装施工
1、金属骨架安装
安装固定竖框的铁件→先安装两端的竖框→然后拉通线顺序安装中间竖框→将各施工水平控制线引至竖框上，并用水平尺校核→按照设计尺寸安装金属横梁（横梁一定要与竖框垂直）。如有焊接时，应对下方和邻近的已完工装饰面进行成品保护。焊接时要采用对称焊，以减少因焊接产生的变形。检查焊缝质量合格后，所有的焊点、焊缝均需作去焊渣及防锈处理，如刷防锈漆等。待金属骨架完工后，应通过监理公司对隐蔽工程检查后，方可进行下道工序。
2、短槽式安装石材板加工
每块石板上下边各开两个短平槽，短平槽长度不应小于100mm，在有效长度内槽深度不宜小于15mm；开槽宽度为6mm或7mm；不锈钢支撑板厚度为小于3mm。弧形槽的有效长度不应小于80mm。两个槽边距离石板两端部的距离不应小于石板厚度的3倍且不应小于85mm，也不应大于180mm。
3、石材饰面板安装
（1）将运至工地的石材饰面板按编号分类，检查尺寸是否准确和有无破损、缺楞、掉角，按施工要求分层次将石材饰面板运至施工面附近，并注意摆放可靠。
（2）先按幕墙面基准线仔细安装好底层第一层石材。注意安放每层金属挂件的标高，金属挂件应紧托上层饰面板，而与下层饰面板之间留有间隙。
（3）安装时，要在饰面板的销钉孔或切槽口内注入云石胶（环氧树脂胶），以保证饰面板与挂件的可靠连接。安装时，先在完成窗洞口四周的石材镶边，以免安装发生困难。安装到每一楼层标高时，要注意调整垂直误差，不积累。
4、注胶
胶缝的宽度：考虑地震及风荷载作用产生变形及温度应力变化，为了给板材之间预留足够的胶缝来消除变位，胶缝宽选用8mm。饰面板全部安装完后，进行表面清理，贴防污胶条，随即进行嵌缝。嵌缝时在缝隙内线塞入泡沫塑料圆条，然后在外面打硅酮耐候密封胶。
5、石材幕墙安装的整体检查
整幅石材幕墙的垂直度、平整度是否符合设计和有关规范的要求，饰面石板的外观是否存在缺棱、掉角、坑窝等现象出现，如对外观影响较大的应进行更换。认真检查每一件石板是否有裂纹存在，如发现裂纹粗大有可能危及结构安全的必须马上进行更换，彻底消除质量安全隐患。石板的花纹是否能基本调和，色泽是否基本相同，光泽度是否低于75光泽单位等。
结束语
石材幕墙真正意义上属于干挂石材装饰，也可称之为利用连接设计将饰面石材安装在建筑物表面的一种新型施工工艺。他的优点在于施工环境要求相对较低，减少湿作业，提高施工效率，又具备装饰效果好，减轻建筑物自重，克服了水泥砂浆黏结剂对石材渗透和存在安全隐患的弊病等。因此，做好干挂石材幕墙的设计是现场应用和安全措施的重要保证。
参考文献：
[1]龙海水.干挂石材幕墙施工方法[J].施工技术，2011（S1）.
[2]谢建锋.浅谈建筑石材幕墙的施工与质量控制[J].科技资讯，2009（01）.
[3]董奔.浅谈石材幕墙的干挂法施工技术与质量控制措施[J].河南建材，2010（03）.
[4]吴国来.背挂式石材幕墙二次深化设计及施工质量控制要点[J].科技资讯，2010（22）.
【关键词】 幕墙；设计；干挂石材；施工安装
一、石材幕墙的深化设计
1、石材的选择
对于深化设计而言，应配合设计单位和建设方的工作，根据设计方对幕墙分格形式及材质颜色等建筑效果的要求，向建设方提供各种石材样本，以协助其尽快确定所用石材。通常要在对几种石材的选择中，应依据所掌握的石材资料，重点考虑石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指标。尽管石材供应商已给出了石材的物理性能指标，但石材作为一种天然材料其物理性质变化很大，因此必须重新确认，以便为石材的设计确立相应准确的设计指标。
2、干挂方式的选择
石材的干挂方式有通槽式、短槽式、背栓式等几种形式，较常用的有短槽式和背栓式两种，其悬挂方式比较而言，短槽式成本较低但安全性不如背栓式，通常用于石材重量不太大或安全系数要求不太高时；背栓式干挂牢靠稳定，但成本较高，用于较大块石材（厚度30㎜时石材面积大于1.5㎡）或对石材安全性能要求较高时。干挂方式确定后就可以进行石材干挂体系设计，此部分通常由施工单位来完成。石材干挂体系的设计决定着幕墙的结构安全性，有着特殊的重要性，且干挂体系多为隐蔽工程，设计安装过程中必须得到足够的重视。
3、石材及干挂体系的力学计算
首先确定幕墙所受的荷载及作用形式，然后确定石材的干挂方式，进而确定石材板块的计算模型，进行受力安全性计算，最后根据干挂体系所受荷载值确定干挂体系的构造形式和所用挂件、连接件、埋件及横竖龙骨的规格尺寸。安全性对于幕墙工程来说是至关重要的，此部分必须由专业力学计算师来完全。石材及其干挂体系的设计应符合国家行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001的要求。
4、石材物理性能试验
在为一个工程项目的石材做试验建立设计指标时，必须取能代表所用石材的试样，或者直接从将要用于建筑物的石材中挑选试样。干挂石材理论计算的模型毕竟与现场时常的实际受力情况有所不同，为验证理论计算结果的准確性，必须在施工现场按拟采用的干挂石材的固定体系固定石材，然后对其逐步施加设计规定的荷载并观察记录其整体受力性能。最后按试验对力学计算结果进行分析和研究，以确保干挂石材在实际使用过程中确实具有相当的安全度。
5、施工图设计
干挂石材施工图设计的依据为：建筑平面图、立面图、节点大样图、其他专业需与干挂石材配合的有关图纸及其他要求和干挂石材的计算书。施工图设计必须做到既满足建筑师的要求，又要与现场的实际情况相吻合，施工图设计主要包括石材的安装立面图设计、石材节点大样图设计、石材的加工详图设计等。
安装立面图设计：根据建筑立面图的板块分格要求，在各立面上将不同形状或不同尺寸的石材分别独立编号，编号应确保唯一并方便实用，所设计的石材安装立面图应清洗表达出各立面上所有不同种类的石材板块。若工程的体形较复杂，为查找干挂石材立面图纸方便，还应设计干挂石材安装立面图的位置索引图，清晰的表示出建筑物每个区域墙面对应的挂板立面编号图编号。
石材节点大样图设计：除了要设计干挂石材基本节点大样外，还要对建筑物的拐角、窗口、屋檐、及其它复杂部位石材的形状、尺寸及连接方式，单独设计干挂石材节点大样图，以表明这些部位石材的实际情况。
石材加工详图设计：石材安装立面图及节点大样图经建筑师批准后，即可按石材安装立面图上的石材分格尺寸及节点大样图的细节进行加工详图设计，该详图即通常所说的石材加工细目。在确定干挂石材的具体形状及加工尺寸时，须反复核实以确保万无一失，以免造成巨大的经济损失。
二、石材幕墙安装施工
1、金属骨架安装
安装固定竖框的铁件→先安装两端的竖框→然后拉通线顺序安装中间竖框→将各施工水平控制线引至竖框上，并用水平尺校核→按照设计尺寸安装金属横梁（横梁一定要与竖框垂直）。如有焊接时，应对下方和邻近的已完工装饰面进行成品保护。焊接时要采用对称焊，以减少因焊接产生的变形。检查焊缝质量合格后，所有的焊点、焊缝均需作去焊渣及防锈处理，如刷防锈漆等。待金属骨架完工后，应通过监理公司对隐蔽工程检查后，方可进行下道工序。
2、短槽式安装石材板加工
每块石板上下边各开两个短平槽，短平槽长度不应小于100mm，在有效长度内槽深度不宜小于15mm；开槽宽度为6mm或7mm；不锈钢支撑板厚度为小于3mm。弧形槽的有效长度不应小于80mm。两个槽边距离石板两端部的距离不应小于石板厚度的3倍且不应小于85mm，也不应大于180mm。
3、石材饰面板安装
（1）将运至工地的石材饰面板按编号分类，检查尺寸是否准确和有无破损、缺楞、掉角，按施工要求分层次将石材饰面板运至施工面附近，并注意摆放可靠。
（2）先按幕墙面基准线仔细安装好底层第一层石材。注意安放每层金属挂件的标高，金属挂件应紧托上层饰面板，而与下层饰面板之间留有间隙。
（3）安装时，要在饰面板的销钉孔或切槽口内注入云石胶（环氧树脂胶），以保证饰面板与挂件的可靠连接。安装时，先在完成窗洞口四周的石材镶边，以免安装发生困难。安装到每一楼层标高时，要注意调整垂直误差，不积累。
4、注胶
胶缝的宽度：考虑地震及风荷载作用产生变形及温度应力变化，为了给板材之间预留足够的胶缝来消除变位，胶缝宽选用8mm。饰面板全部安装完后，进行表面清理，贴防污胶条，随即进行嵌缝。嵌缝时在缝隙内线塞入泡沫塑料圆条，然后在外面打硅酮耐候密封胶。
5、石材幕墙安装的整体检查
整幅石材幕墙的垂直度、平整度是否符合设计和有关规范的要求，饰面石板的外观是否存在缺棱、掉角、坑窝等现象出现，如对外观影响较大的应进行更换。认真检查每一件石板是否有裂纹存在，如发现裂纹粗大有可能危及结构安全的必须马上进行更换，彻底消除质量安全隐患。石板的花纹是否能基本调和，色泽是否基本相同，光泽度是否低于75光泽单位等。
结束语
石材幕墙真正意义上属于干挂石材装饰，也可称之为利用连接设计将饰面石材安装在建筑物表面的一种新型施工工艺。他的优点在于施工环境要求相对较低，减少湿作业，提高施工效率，又具备装饰效果好，减轻建筑物自重，克服了水泥砂浆黏结剂对石材渗透和存在安全隐患的弊病等。因此，做好干挂石材幕墙的设计是现场应用和安全措施的重要保证。
参考文献：
[1]龙海水.干挂石材幕墙施工方法[J].施工技术，2011（S1）.
[2]谢建锋.浅谈建筑石材幕墙的施工与质量控制[J].科技资讯，2009（01）.
[3]董奔.浅谈石材幕墙的干挂法施工技术与质量控制措施[J].河南建材，2010（03）.
[4]吴国来.背挂式石材幕墙二次深化设计及施工质量控制要点[J].科技资讯，2010（22）.