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石材幕墙论文范文

摘要：开放式石材幕墙是一种全新、先进的幕墙设计理念和结构,具有三维调节、拆装方便、易于维修、节能,安全性能、外观效果好等优点.开放式石材幕墙防水层的做法是设计、施工的关键,板块间分格缝的均匀性是保证外观效果的关键.

关键词：开放式石材幕墙；干挂法；背栓连接；防水层；分格缝

中图分类号：TU56+4.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2014)04（b）-0000-00

Discussion on Application ofopenstone curtain wall

GAO Shu-peng

（Cancer Hospital of Shantou University Medical College,Shantou 515031,China）

Abstract：Openstone curtain wallis a kind of brand new and advanceddesign concept of curtain wallandcurtain wall structure. with three dimensional adjustment,easy disassembly,easyrepair,energy s论文范文ing,safety performance,has the advantages ofgood appearance effect. Open stone curtain wall waterproof layer of practice is the key to the design, construction, the uniformity of plate frame between seam is the key to ensure the appearance.

Key Word：Openstone curtain wall；Dry hanging method；Back boltconnection；Waterproof layer；Compartment seam

引言

石材以自然、厚重、华贵等优势广泛应用于建筑的外墙装饰.随着人类对环境要求的提高,发展循环经济,建设节约型社会,实现人类与自然和谐共存,可持续发展持续地被关注［1］.开放式石材幕墙作为一种新颖的石材幕墙类型,外观视觉效果良好,整体性能一流,是一种全新、先进的幕墙设计理念和结构.背栓装置简单便利、质量有保证、施工工期较短,能有效地解决钢销式和卡槽式结构石材幕墙存在维修困难、硅胶污染等方面的缺陷,被越来越多的业主所接受.

1.开放式石材幕墙的设计理念

开放式石材幕墙通俗讲就是石材板块之间的缝隙不填充耐候密封胶的石材幕墙.通过开放式处理,石材幕墙背后的空气层能够顺畅的流通.幕墙与墙面间设置铝板或镀锌板防水层,完全阻隔空气室内外交换渠道,使对流成为不可能.铝板或镀锌板防水层背后建筑外墙加上设置高效保温材料的有效阻隔,使传导热交换彻底隔绝.由于有铝板或镀锌板防水层,石板幕墙板块之间虽有缝隙,但水不会侵蚀到外墙保温层,同时使建筑物夏季可减少制冷成本,冬季可减少采暖论文范文,达到良好的节能要求,在空气层流通的过程中可以将冷凝水挥发掉.开放式石材幕墙靠干挂石材内侧的防水层来达到防水目的,常用的节点如图1：常用开放式石材幕墙的横剖节点与图2：常用开放式石材幕墙的竖剖节点所示.

开放式石材幕墙的防水线由设置在石材饰面背后且与石材分离的铝板或镀锌板组成,在石材挂装之前就已形成完整的防水线,即使冬季在风力作用下飘入缝隙的少量雪片,由于石材板面背后与铝板或镀锌板之间无任何横向构件,避免了内部积雪；而对于极少量粘连在铝板或镀锌板面或石材背面的雪花,一旦融化便可沿开敞通道顺利流出.

石材幕墙开放式的设计一方面可保持保温材料及墙体干燥,避免保温材料含湿量饱和而失去保温作用,减缓构件的腐蚀；另一方面可避免结露水大量地沉积并向墙里渗透,造成墙体热阻减小,粉刷层过早粉化；此外可避免两种不同金属连接件间因电位差不同在结露水的作用下产生电化腐蚀,造成幕墙结构松弛而降低使用寿命.板缝不使用密封胶封闭使其敞开在视觉上板缝有深度,装配感和立体感强,外饰效果好,无胶油渗出腐蚀石材和吸附灰尘,使幕墙表面长期保持清洁,提高外饰效果［2］.

2.开放石材幕墙的背栓连接设计

常用石材干挂通常都是在石材上下侧边（或左右侧边）局部开槽,通过不锈钢或铝挂件把上下两块连接起来,上端起承重作用,另一端起着加固作用,两头把石材夹住,形成一个稳定的结构体系与龙骨相连,石材缝打胶后看不到侧边开的槽及挂件.开放式石材幕墙缝隙不打胶,采用普通的挂件在侧面开槽的安装方法是不可行,通常采用在石材背面连接.

开放式石材幕墙通常采用背栓干挂系统,在石材背面钻孔,通过不锈钢锚栓连接铝合金（或不锈钢）挂件,组成一套独立的挂件系统,将石材干挂在幕墙构架的横梁上.干挂法具有抗震性能好,操作简单,施工速度快,质量易于保证且施工不受气候影响等优点.背栓锚固基本原理是通过专用的设备和钻头在石材背面钻锥形孔,使得在植入锚固件时,锚固件底部打开后的形状与钻孔形状相吻合［3］.通过采用先进的金钢石钻孔技术钻孔、孔底拓孔,利用压力水冲洗并作为冷却系统,通过孔深挡块和强制底部拓孔,保证精确的钻孔深度和大小.钻完孔后将锚栓插入锚孔,用专用的打入工具,推进间隔套筒,在推进期间迫使在其下面的扩压环张开并与孔底石材形成3 个接触点,正好填满孔底并和石材形成凸形结合,使应力均匀分布,对拓孔壁不产生挤压力,完成无应力的锚固.背栓式石材干挂技术特点是实现石材的无应力加工,石材板块上的铝合金（或不锈钢）挂件和横龙骨上的挂件相互咬合,挂接可靠.

背栓连接各石材板块自成连接体系,相邻板块间不传递荷载作用,板块与骨架之间仍活动连接,使面板有足够的位移变形空间,具有良好的位移变形性能和抗震性能；其次,背栓连接方式克服了传统结构的每一个板块都通过胶连接,难以独立拆卸问题,维修时只需将其上块面板上移,将破损的板块抬高即可拆下,维修、更换方便；再次,背栓连接方式避开石材板块的接缝位置,外视效果好,防止密封胶对石材表面的污染.在高层建筑中,通常在石材背面加贴2mm厚耐碱玻璃纤维布防止石材脱落,增加了安全性.背栓连接的方式在安全性、耐久性、可更换性、抗震性、施工可操作性等方面,具有较大的优势［4］,实现与开放式石材幕墙的完美结合.

锚栓石材加工要求高、难度大,一般在工厂批量生产,可提高质量,缩短现场施工工期,只有小部分收边收口进行现场加工.锚栓通常增加一个六角螺母,使石材厚度在允许范围内变化,固定在石材背面的各个连接件都在同一个平面内,起到调整天然石材厚度误差的作用.

3.开放式石材幕墙的防水设计

3.1石材防水与骨架防腐处理

石材是一种疏松多孔的天然材质,在雨水流经表面时会有部分水分渗入石材组织内部,对石材造成表面锈蚀、色差等外观缺陷；在冰点以下的气温中,渗入石材内部的水结冰膨胀,造成石材内部的破坏.在冬季高寒的地区用于建筑的石材板材需采用双面及侧边六面防水处理,彻底隔阻水分渗入石材内部,达到防水、防污、耐酸碱、抗老化、抗冻融、抗生物侵蚀等功能,提高石材的使用寿命和装饰效果.开放式石材幕墙与室外空气层相接的钢材采用氟碳喷涂或热镀锌处理,铝合金挂件阳极氧化处理；横龙骨与主龙骨连接、主龙骨与主体结构采用不锈钢螺栓连接,确保幕墙的防腐能力.

3.2防水层的安装

开放式石材幕墙外侧干挂石材面层阻挡阳光直接照射、避免杂物直接破坏、避免雨雪直接冲刷等,使防水做法的选择更加灵活.目前,通常的做法是在石材幕墙与墙面之间设置一道铝板或镀锌板做防水层.铝板或镀锌板的作用不仅仅是防水,还有结构外墙作用.石材幕墙开放式设计,石材背后的风压与外界的风压是相同的,铝板或镀锌钢在防水的同时还承受风压.在铝板或镀锌板的选择上必须考虑结构受力的要求,铝板或镀锌板厚度通过结构计算确定.

防水铝板或镀锌板安装一种做法在横梁与横梁连接钢角码之间的位置,但铝板或镀锌板与横梁在交界面处产生缝隙,雨水会从该缝隙渗入至连接钢横梁的螺栓孔位,并从孔位渗入进铝板或镀锌板内侧造成雨水渗漏,一旦出现渗漏现象,难于找到渗漏点.另一种做法是铝板或镀锌板安装在钢龙骨外侧,保证钢龙骨不接触雨水,铝合金（或不锈钢）挂件通过螺栓与横龙骨相连,铝板或镀锌板挡在钢龙骨与铝合金（或不锈钢）挂件之间,必须在铝板或镀锌板上开孔把螺栓从里面伸出来固定铝合金（或不锈钢）挂件,存在铝板或镀锌板上开的孔与横龙骨上的孔完全对上难于保证,在被铝板或镀锌板隔开的情况下从铝板或镀锌板里穿出来的螺栓,铝合金（或不锈钢）挂件的三维调节是不容易实现,同时铝板或镀锌板上的千穿万孔增大漏水、漏气的可能［5］.下面是某工程开放式石材幕墙的节点,如图3：开放式石材幕墙外挑钢板支撑的横剖节点、图4开放式石材幕墙外挑钢板支撑的竖剖节点所示.其做法是将铝板或镀锌板防水层置于立柱、横梁的外侧,铝板或镀锌板在钢龙骨与铝挂件之间,采用外挑钢板挑出一定距离再与背栓铝合金（或不锈钢）挂件连接,解决铝合金（或不锈钢）挂件的连接及三维调节不是容易实现问题,是一种较为可行的施工工艺.开放式石材幕墙无论采用哪种防水型式,防水层施工完成后,都必须先行试水,确保性能后方可进行背栓式干挂石材安装.

4.开放式石材幕墙质量控制

开放式石材幕墙石材安装质量直接影响到整个幕墙外立面效果,天然石材色差问题的存在也将对幕墙外在观感产生影响,石材安装质量及控制石材色差是开放式石材幕墙控制的重点.安装前应对石材颜色进行挑选并预排版、编号,颜色差异较大时,经监理单位、设计单位、建设单位同意后安装于次要位置.

开放式石材幕墙分格缝的均匀性是衡量开放式石材幕墙质量的一个重要指标.开放式石材幕墙最显著特点是板块之间没有任何的填充和密封材料,不同于普通石材幕墙可以通过胶缝来弥补石材板块与接缝大小的误差.加工误差、安装误差是必然存在的,开放式石材幕墙分格缝的大小应通过理论的推算和板块的精度确定,无法进行调整和修补.通常,开放式石材幕墙石材的安装宜从下至上进行,水平缝的标高通过拉通水平线控制石材幕墙水平度,之后将挂件的螺母就位,检查平整度、垂直度、接缝宽度等,如达不到要求调整铝合金（或不锈钢）挂件和螺母直到满足要求为止.石材板块之间的“+”接缝可通过预先开模预制的“+”形状硬橡胶垫块进行控制,进一步保证石材幕墙的安装精度,防止安装完成后出现变为,确保缝隙宽窄一致.

结束语

开放式石材幕墙在采取经济合理结构的同时,综合考虑节能、安全、外观效果、施工、维修方便等因素,在不久的将来将成为建筑外墙装饰的主导施工工艺.开放式石材幕墙较普通石材幕墙造价虽有所提高,但其性价比远优于普通石材幕墙,是一种值得推广使用的、先进的幕墙结构技术.它不仅满足建筑幕墙的承载安全、功能和使用寿命,以及人们对所构筑的生存环境的安全性、舒适性、方便性和美观性的要求,而且满足建筑节能与实现可持续发展的要求.

参考文献

［1］. 高树鹏. 可持续发展背景下夏热冬暖地区建筑外门窗设计［J］.山西建筑,2013（17）.

［2］. 代新祥,曾华. 开放式幕墙的应用及特性［J］.广东建材,2006（08）.

［3］. 李长秋. 背栓式干挂石材开放式施工工艺在九江市胜利碑幕墙工程中的应用［J］﹒工程质量,2008（22）.

［4］. 武涛. 背栓式干挂石材幕墙施工质量的控制［J］.天津建设科技,2013（02）.

［5］. 季永鑫. 开缝式石材幕墙的改进［J］.门窗,2009（06）.