干掛石材幕墻作為一種新型安裝工藝,在美觀、耐久、不易變色及平整度上都達(dá)到了一個(gè)新的水平。它克服了石材傳統(tǒng)濕貼方法的缺陷,在大型民用建筑外墻面裝飾中得到日益廣泛的應(yīng)用。
1、石材幕墻傳統(tǒng)濕貼工藝的弊端
以前,無(wú)論建筑物外墻,還是內(nèi)墻的石材石材飾板安裝,均采用墻面加鋼筋網(wǎng)片,用銅絲固定板材,分層灌注水泥沙漿粘貼的舊工藝。該工藝用于外墻面有許多弊病,不僅因水泥沙漿粘貼板材后碳酸氫鈣析出(泛白霜)和出現(xiàn)水漬,使墻面石材變色,形成色差,污染墻面;而且還由于溫度變化等原因,易造成墻面空鼓、開裂、甚至脫落等質(zhì)量通病。 如:如太原市天龍大廈的外墻面裝飾,選用600X600mm的磨光濟(jì)南青花崗巖板材,盡管在安裝過程中采用了環(huán)氧樹脂膠勾縫等措施,但在完工1年多后依然出現(xiàn)出現(xiàn)泛白、變色現(xiàn)象,而且部分空鼓、開裂。為此,大廈只得采取加固措施,在每塊花崗巖板材上打φ8的兩個(gè)孔,孔深為10cm,上斜角度為15°;釘φ6.5cm鋼筋銷釘,灌環(huán)氧樹脂膠,并于加固后重新進(jìn)行了清洗。如此處理后,雖花崗巖飾板得到了加固,但外觀效果仍不理想。再如太原市金融大廈裙樓的花崗巖外墻,同樣由于采用濕貼工藝,竣工不久即逐步出現(xiàn)泛白、變色、空鼓、開裂等現(xiàn)象。
2、石材幕墻干掛法的原理及技術(shù)
近年來,石材飾板干掛工藝得到發(fā)展推廣。其原理是在主體結(jié)構(gòu)上設(shè)主要受力點(diǎn),通過金屬掛件將石材固定在建筑物上,形成石材裝飾幕墻。目前,各地個(gè)工程石材干掛的具體做法不盡相同。就掛件與主體結(jié)構(gòu)的固定技術(shù)而言,主要有兩種方法: 一是凡屬剪力墻結(jié)構(gòu),可通過膨脹螺栓或預(yù)埋鐵件直接將掛件固定。 二是凡屬框架輕墻結(jié)構(gòu),因墻體不能直接固定掛件,需要通過安裝金屬骨架使掛件固定;就金屬骨架的用料區(qū)分,主要有型鋼骨架和鋁材骨架兩種,前者造價(jià)低,但需作鍍鋅和防腐處理,后者因需使用加厚或飛機(jī)用材而造價(jià)教高; 從板材的固定方法來看,大體也有兩種: 一是插銷式固定法,主要構(gòu)件有銷釘、托板、螺栓、墊板和角鋼,各構(gòu)件的型號(hào)視石材自重、地區(qū)風(fēng)載和地震載荷計(jì)算確定,其結(jié)構(gòu)是:先將角鋼用螺栓固定于骨架或墻體上,并將托板與角鋼固定,石材通過銷釘與托板連接。該掛件可使板材在小范圍內(nèi)作上下前后調(diào)節(jié),以確保板縫的均勻與板面的平整。 另一種是后切式干掛,也稱無(wú)應(yīng)力錨固式干掛,具體做法是一組底部拓孔錨栓通過凸形結(jié)合和石材連接并有金屬框架支撐,它在安全性、耐久性、方便性方面有教大優(yōu)勢(shì)。 按石材拼縫的處理方法分: 一是不離縫,板材之間系自然連接,該方法的缺陷是易使板材因溫差導(dǎo)致的伸縮受限,在外墻面中不宜廣泛采用。 二是離縫,板材縫隙通常為5~8mm,一般以泡沫膠條均勻填充,用耐侯硅酮膠密封。 石材石板干掛法的主要優(yōu)點(diǎn)有三: 一是可以有效地避免傳統(tǒng)濕貼工藝出現(xiàn)的板材空鼓、開裂、脫落等現(xiàn)象,明顯提高了建筑物的安全性和耐久性; 二是可以完全避免傳統(tǒng)濕貼工藝板面出現(xiàn)的泛白、變色等現(xiàn)象,有利于保持幕墻清潔美觀; 三是在一定程度上改善了施工人員的勞動(dòng)條件,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,也有助于加快工程進(jìn)度。 以1999年度竣工的太原市安業(yè)大廈為例,該大廈建筑面積為26400平方米,總高度為98.2m,外立面花崗巖幕墻約7800平方米,全部采用插銷式干掛法施工。其花崗巖光板選用福建省南安縣635#石料,分格色帶選用635#火燒板,在框架輕墻處,以8#槽鋼為主龍骨,L50X5角鋼為次龍骨制作骨架,骨架連接為焊接,焊縫高度h=6mm,所有骨架都做了防銹處理。其掛件各構(gòu)成部分均為不銹鋼制品,板縫采用離縫方法,橫豎均為8mm,用泡沫膠條均勻填充后,以美國(guó)進(jìn)口耐候硅酮膠密封。該工程花崗巖幕墻施工流程為:測(cè)量彈線→安裝骨架→安裝掛件→固定板材→調(diào)整→打密封膠→清理→驗(yàn)收。為確保工程質(zhì)量,在施工過程中特別注意已經(jīng)過測(cè)量放線,對(duì)主體結(jié)構(gòu)的偏差進(jìn)行控制、分配、消化,使整個(gè)骨架的垂直度,平整度嚴(yán)格控制在允許范圍內(nèi)。對(duì)單板則要求長(zhǎng)寬偏差為±0.5mm,孔位偏差為0.5mm,孔深偏差2mm。該大廈整體工程由于質(zhì)量?jī)?yōu)良,榮獲1999年度中國(guó)建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)。
3、幾點(diǎn)實(shí)踐思考
3.1、石材幕墻是建筑物的外圍結(jié)構(gòu),作為與建筑主體連接的連接質(zhì)量如何,將直接影響到石材幕墻的耐外性和安全性,因此,連接件實(shí)行商品化,由國(guó)家行業(yè)部門審定具備生產(chǎn)條件的專業(yè)廠商,按業(yè)主提供的施工圖生產(chǎn)供貨,對(duì)提高工程質(zhì)量、降低投資成本具有積極意義。 3.2、鑒于石材干掛幕墻被越來越廣泛采用,而各地各工程的具體做法又不盡相同,國(guó)家應(yīng)對(duì)該工藝設(shè)計(jì)、施工及質(zhì)檢等方面盡快出臺(tái)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),以便石材幕墻的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收有據(jù)可循。 3.3、雖然石材幕墻干掛法有諸多優(yōu)點(diǎn),但與傳統(tǒng)濕貼的工藝相比,其造價(jià)明顯偏高,使這一方面的進(jìn)一步推廣受到限制。因此,除掛件生產(chǎn)規(guī)模化的辦法,使之有效降低掛件成本外,還要積極改進(jìn)施工技術(shù),以減少工時(shí),降低成本,使石材幕墻干掛工藝的應(yīng)用更加廣泛。