建筑石材幕墙的设计及工艺技术探究

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇建筑石材幕墙的设计及工艺技术探究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：近年来,在我国经济快速发展的同时,我国高层建筑物采用的幕墙装饰面在结构设计、艺术风格上也有很大的提升。玻璃幕墙和石材幕墙随处可见，主要是因为它的亮丽及整体性。本文对建筑石材幕墙的设计和工艺技术进行探讨。

关键词：建筑；石材幕墙；设计；工艺技术

中图分类号：TU2文献标识码： A

一、幕墙设计存在的问题及分析

(1)在设计说明中未写明抗震设防烈度，未写明结构的设计使用年限往往设计者认为这个说明在建筑设计说明中已有体现，在建筑幕墙设计中就给予忽视了，个人认为这个很重要，必须在建筑幕墙说明中重申，因为往往建筑幕墙的施工单位与建筑主体的施工单位不是一家单位，这个关系到幕墙荷载组合的问题。

(2)在设计说明中未写在全隐框、半隐框、全玻璃幕墙和点支式玻璃幕墙都必须采用中性硅酮结构胶，而不应采用酸性硅酮结构胶;未写明硅酮结构胶和耐候密封胶必须在有效期内使用;未写明硅酮结构胶相容性试验和复验的内容要求，不合格不得使用;在设计说明中未写明除全玻幕墙外，不应在现场填注硅酮结构胶大家都知道胶在幕墙工程中的作用是何其重要，如果用错胶或者使用不合格的胶体，会严重影响幕墙的施工质量，对不同胶的设计要求及说明，本人认为是最重要的设计元素之一，应在设计说明中，给予强调明确。

(3)在设计说明中未写明花岗石板材的弯曲强度应经检测机构实测结果其值不应小于8Mpa;在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的单双组分硅酮结构胶，并有保质年限的质保书;用于石材幕墙的胶还应有无污染的试验报告和供方提供试验报告;在设计说明中未写明同一幕墙应采用同一品牌的硅酮结构密封胶和硅酮耐候胶相容性可配套使用报告这一些虽然说对于一个专业的幕墙施工单位都知道的事情，但是本人认为这个属于幕墙工程中非常重要的检测证明资料及注意事项，应在设计说明中强调。

二、石材幕墙在设计过程中应关注的要素

1、安全可靠

石材幕墙应按照主体建筑的围护结构进行结构设计，幕墙的主要构件应悬挂在主体结构上，不应考虑由幕墙构件来分担主体结构所承受的荷载和作用，只考虑承受直接施加于其上的荷载开始一项石材幕墙工程的计算时，首先需要确定工程基本概况。工程所在地的地理环境等基本条件;其次，要掌握幕墙施工图中对石材幕墙的基本分格尺寸构造连接形式，计算时要熟悉石材板块所在具置，按照最不利情况进行结构计算;第三，在计算过程中，需要考虑到每一个影响结构安全的环节:面板主次龙骨石材与龙骨的连接，主次龙骨的连接，龙骨与埋件的连接，预埋件(后置埋件)与主体的连接等等;第四，计算通过后，需要同相关规范的强制性要求进行比对，看是否满足强制要求，如不满足，需要按照规范强制要求进行取值石材面板与龙骨的连接方式分为以下几种:

1)钢销式:钢销式石材幕墙可在非抗震设计或6度7度抗震设计幕墙中应用，幕墙高度不宜大于20m，石材面板不宜大于1m2钢销和连接板应采用不锈钢、连接板截面尺寸不宜小于40mm×4mm。

2)短槽式:短槽支承石板的不锈钢挂钩的厚度不应小于3mm，铝合金挂钩不应小于4mm。

3)通槽式:通槽支承石板的不锈钢挂钩的厚度不应小于3mm，铝合金挂钩不应小于4mm。

4)背栓式:背栓式是铝合金挂件与石材采用不锈钢螺栓无应力锚固连接，挂件与横框螺栓连接，整套系统为柔性连接，防噪音且抗震性能高，施工安装时方便多向调整，容易保证表面平整度高，拼缝平直、整齐。

石材面板与龙骨的连接

上文提到几种面板的固定方式中，现阶段最常用的是短槽式和背栓式短槽式的成本相对较低，其不锈钢挂件形式有T型挂件L型挂件和斜托板几种形式，斜托板由于存在很大的安全隐患，已经在现在的幕墙设计中逐渐被淘汰，T型挂件是由两块不锈钢板焊接而成，在长期的使用过程中焊缝部位容易被锈蚀，产生不安全因素，而且采用T型挂件也存在石材板块不宜更换的问题，所以短槽式石材幕墙的挂件宜采用L型不锈钢挂件但是短槽式石材开槽部位承受着整块石材所承受的各种荷载，石材属于天然脆性材料，当石材板块或所受荷载相对较大时，采用这种连接方式就不太可取相对于短槽式石材幕墙的固定方式，采用无应力连接的背栓固定方式更加安全，同时不会因为在槽内采用云石胶而对石材产生污染，背栓及整套挂件系统采用柔性连接，防止噪音的同时提高了石材面板的抗震性能，且其可多向调节的功能使得施工安装更加方便容易，表面平整度及石材缝隙的平直度更容易得到保证石材幕墙主次龙骨的连接主要有焊接和螺栓连接两种方式，钢材的线膨胀系数为1.2×10－5，混凝土的线膨胀系数为1.0×10－5，石材的线膨胀系数为0.8×10－5，假如温度变化为80℃，按照10m的长度计算三者的长度变化，钢材为9.6mm，混凝土为8mm，花岗石为6.4mm，所以三者受温度变化的影响对于石材幕墙的安装精度影响基本上可以忽略所以从温度影响的角度来说，石材幕墙的横竖龙骨是可以完全采用焊接形式但是就现在的幕墙安装施工水平来讲，次龙骨与主龙骨完全采用焊接形式连接后，会出现以下几点问题:①龙骨的安装精度难以实现②安装施工过程中无法调整，无法弥补施工过程中所产生的误差③由风荷载和地震荷载产生的相对位移无法由龙骨连接体系进行消化综上所述，次龙骨与主龙骨的连接宜一端采用焊接连接，一端采用螺栓(平面内长圆孔)连接。

2、美观

幕墙作为建筑的外衣，它的主要目的是表达建筑的外观效果，所以当建筑方案中考虑了石材幕墙时，进入幕墙设计阶段后，首先应该配合建筑设计师及业主考虑什么石材能够实现该建筑的效果，什么具体标号颜色的石材，以及什么表面处理方式来对效果图上的效果的具体定位比如表面处理方式上采用光面火烧面还是荔枝面等等，颜色上需要作一个范围定位，比如红色、黄色还是黑色等等。

3、经济

石材颜色大概方向及表面处理方式选定后，需要进行石材的选样，在选样阶段，就涉及到同业主一起确定石材厂家的问题，石材幕墙所用石材的价格组成由石材本身价格、石材的加工费用、石材运输费用、石材损耗率以及石材厂家的利润组成、石材本身的价格是根据石材本身性能以及其资源充沛程度来决定的，而石材的加工费用则由所需加工石材的复杂程度以及石材厂家相关工序的设备加工能力和人工费用构成，运输费用则主要由运输路径的远近确定，石材的损耗则是指在加工过程中以及石材的运输过程中的破损石材所占全部采购石材的百分比。

三、高层建筑石材幕墙的施工工艺

在正常施工中,主要有①施工测量放线;②埋件安装;③龙骨安装;④保温层安装;⑤石材面板安装几个步骤。

1、施工测量放线中,要确定安装准线,保证不同方向基准线的准确性,同时要结合幕墙结构施工的相关验收规范,在施工测量放线中,要根据轴线、坐标等完成幕墙的构造要求。施工控制线误差要求垂直方向不大于士1mm,水平方向不得大于士。.smm,中心偏移量不得大于士1mm。

2、埋件安装中,如果采用后锚固件进行连接的,对于受力复杂的锚栓,验算时应提高安全系数。锚栓安装过程应严格安照施工规范和相关要求进行固定。并完成拉拔试验,做好施工质量隐蔽工程验收记录。

3、龙骨安装中,龙骨安装中主要是从主龙骨到次龙骨安装。主龙骨是从结构底部往上按照施工图安装,并完成连墙角码和预埋件的连接及加固。在次龙骨安装中,要在主龙骨弹出的分布线上依次安装次龙骨,同层横梁安装顺序应自上而下进行,安装完成后要检测、校正,随后完成密封和加固。

4、幕墙内部墙体有保温要求的情况,要求保温层材料安装要按照国家施工规范标准,粘贴完保温层材料后48小时安装固定锚栓,找平层完成后应进行隐蔽验收后再进行抹面层施工。其中要保证安装的牢固性,对于隔汽层位置应采取密封措施,保证填充材料的饱满度,然后用密封胶密封。

5、石材面板安装,按照施工图纸要求,对相应部位的石材面板进行排版、预选检查。石材的安装固定孔一般要求在工厂完成,采用背栓或槽式挂件进行石材面板安装固定连接,保证每一个石材面板均单独受力,槽式挂件和石材连接部位应使用双组份环氧树脂类干挂胶。根据室内或室外的不同要求,石材、面板之间的缝隙宽度也不相同,对于有防水要求的石材幕墙,必须采用石材专用的中性硅酮密封胶进行密封处理,同时保证胶缝的整齐性和一致性。最后完成清理。

结束语

本文主要就石材幕墙设计过程中的方方面面来阐述如何合理利用天然石材，如何将天然石材融美观经济适用与安全可靠于一体地应用于我们的现代建筑中。希望对相关行业有所帮助。

参考文献

[1]范曙光.试论建筑外立面设计中石材幕墙的应用[J].门窗,2013,02:103-105.

[2]马健衡.超高层建筑幕墙安装技术[J].中国建筑金属结构,2013,10:60.

[3]刘锋,王军强.商业建筑石材幕墙的施工质量控制[J].四川建材,2013,05:135-136+138.

[4]张恒川.建筑工程中石材幕墙施工工艺技术[J].四川建材,2013,05:186-187.

[5]冯雷.浅谈石材幕墙的深化设计[J].科技致富向导,2013,06:202+249.

[6]谭明.建筑装饰工程中石材幕墙的质量控制措施探讨[J].科技致富向导,2013,18:387.