朱效荣  1970出生,教授、研究员级高级工程师,北京城建集团高级顾问,冀东发展集团首席科学家。
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开敞式微晶石幕墙技术与应用
 

开敞式微晶石幕墙技术与应用

范文涛1,杨  光2,孙顺治1

(1.辽宁省建设科学研究院,辽宁  沈阳  11000;2.中国建筑一局(集团)有限公司,北京 100161)

 

摘  要:本文探讨了开敞式微晶石幕墙的工艺原理,性能特点,以实际工程为例,解析了幕墙的安装技术,分析了应用前景。

关键词:开敞式;微晶石;幕墙;保温节能

Open Type Microlite Curtain Wall Technology and Application

FAN Wentao1,YANG Guang2,SUN ShunZhi3

(1.3.Construction of Science Research Institute of Liaoning Province,Shenyang,110005;2.China Construction First Building (group) Corporation Limited,Beijing 100161)

Abstract:This paper discussed open declined microlite curtain wall principle of process, properties and characteristics,as an example of practical engineering in the installation of the curtain wall, analytical technology, analyzes the application prospect.

Keywords:open type;microlite;curtain wall;heat preservation and heat insulation

 


0  概述

随着社会生产力的提高和建筑科技的发展,建筑幕墙工程技术也随着发展,各种先进的幕墙设计理念、结构形式在工程上广泛应用,安装工艺、饰面材料、连接挂件方式等,逐渐地朝向提高操作工人劳动生产效率、节约自然资源、节能、无污染、环保型转变。本文探讨的开敞式微晶石幕墙便是其中一种新形式的建筑外墙装饰石材幕墙。

1  开敞式微晶石幕墙工艺原理

开敞式微晶石幕墙是一种采用微晶石饰面材料(微晶石:国外称微晶玻璃是由石英砂、SiO2高温烧制而成)、双切面抗震背栓安装工艺、板缝敞开、结构防水、保温节能新型石材幕墙。这种幕墙结构是在微晶石石材背面无损机械钻孔,植入不锈钢双切面抗震锚栓,连接铝合金挂件,组成一套独立的挂件系统,将石材挂在幕墙结构次龙骨的连接角码上,板块间缝隙敞开,不打密封胶,在次龙骨上安装防水铝塑板,拉铆钉固定,防水铝塑板板缝间用耐候密封胶密封防水,结构维护墙体外侧贴EPS保温层??ㄊ轿⒕磺浇诘阆晖?,见图1;双切面抗震背栓详图,见图2;开敞式微晶石幕墙剖面图,见图3。

图1  开敞式微晶石幕墙节点详图

图2  双切面抗震背栓详图

图3  开敞式微晶石幕墙剖面图

2  开敞式微晶石幕墙的性能特点

2.1  微晶石饰面美观、环保、节约资源

微晶石石材是由含石英砂、SiO2普通矿石磨成固体粉末经烧结、结晶成微晶玻璃固体颗粒,再将颗粒晶体根据板材厚度、尺寸规格使用需要在窑炉内高温烧制而成。

微晶石石材具有天然石材的光泽、纹理,可根据需要烧制成各种色彩、且色彩均一、色调纯正,质地均匀细腻,抗腐蚀能力强,吸水率0.8%,其各项理化指标均优于天然大理石和花岗岩,其抗弯强度达到60MPa以上,远远高于天然石材,是天然石材的2~2.5倍,无天然石材的裂纹、质地不均匀的瑕疵、无放射性污染;其材料具有可回收、环保、节约矿产资源、无污染、适用性广等性能特点。

2.2  双切面抗震背栓结构无噪音、无粉尘、环保、操作方便

幕墙采用双切面抗震背栓安装工艺,微晶石采用钻孔机无损伤电脑程序控制钻孔,孔位定位精确、成孔率高平均每20秒成一个孔、无噪音、无粉尘、环保,避免了插销式挂件、开槽式挂件成槽孔时的环境污染。施工时只需将不锈钢双切面抗震背栓放入已钻成的孔内,用专用扳手无膨胀力装入即可,然后安装铝合金挂件系统,每个石材板块安装4个挂件系统,可通过挂件连接角玛螺栓调整三维方向的尺寸,提高幕墙板面平整度、垂直度和抗震性能。

安装工人安装微晶石板块时只需将已挂完挂件的板块对准次龙骨上的连接角玛,放入即可,然后将铝合金挂件上部的限位螺丝拧紧即安装完成。

2.3  开敞式设计形式美观、立体感强

幕墙采用开缝式设计方式,微晶石板缝间不使用密封胶封闭,使其敞开,在视觉上板缝有深度,立体感强,外饰效果好,又由于不使用密封胶,无胶油渗出腐蚀石材表面和吸附灰尘,使幕墙表面长期保持清洁,提高外饰效果。

2.4  防水防潮、延长维护墙体结构使用寿命

幕墙板缝敞开,雨水虽可进入石材背部,但防水铝塑板能将雨水阻挡排出,由于幕墙采用开敞方式,内外的空气能顺畅流通,利用呼吸原理,建筑墙体的潮气可以透过被流动的空气带走从而避免产生冷凝水,保持建筑外墙干燥,延长维护墙体结构使用寿命。

2.5  保温节能,效果显著

在夏季,室外温度升高,幕墙石材将热量传给背后的空气层,由于石材板缝采用开敞式方式通过空气的流动带走一定的热量,减少对内层热量的传导,而EPS保温板和内空气层又进一步阻碍了热量穿透,从而达到明显隔热效果;在冬季,室内温度高于室外温度,热量由内向外传递,而封闭的内空气层形成稳定地循环空间能很好地?;と攘苛魇?,外层空气层与室外低温冷空气在外空气层循环,减少了室内传导的热量直接散失,通过两个空气层气体的循环流动或运动,有效的减少了热能的损失从而达到保温效果,因此,对建筑物保温节能起到作用。

3  开敞式微晶石幕墙工程实例

沈阳市人民检察院综合业务楼工程外墙采用开敞式微晶石幕墙,现将该幕墙施工的情况总结如下:

3.1  工程概况

沈阳市人民检察院综合业务楼工程位于沈阳市和平区市府大路87号,建筑面积30221.84m²,地下建筑面积6695.19m²,地上建筑面积23526.65m²,总占地面积10200㎡。由德国ABB设计所进行立面造型设计,建筑平面设计呈风车形,地下1层,地上15层,建筑高度70.90m,建筑结构形式为框架剪力墙结构。外立面采用开敞式微晶石幕墙装饰而成,石材幕墙面积为12000㎡,4~15层为黄色微晶石,1~3层裙楼为墨绿色微晶石+灰蓝色色带构成。工程效果图,见图4、图5。

图4  工程效果图

图5  开敞式微晶石幕墙立面效果图

整个建筑外墙设计风格为:

(1)每层墙体竖向由3块微晶石板材组合成一个大单元板块,各单元间板块横缝、竖缝缝宽:25mm;

(2)单元内微晶石板块间的缝宽:3mm;微晶石安装采用双切面抗震背栓安装工艺;

(3)结构围护墙体防水采用次龙骨上安装防水铝塑板+密封胶密封防水;

(4)外墙保温采用100mm厚EPS聚苯板保温。

3.2  开敞式微晶石幕墙安装施工工艺

3.2.1  工艺流程

测量放线→预埋件测量纠偏→安装主龙骨→次龙骨安装→粘贴EPS保温板→防水铝塑板安装→连接角码安装→微晶石机械钻孔→背栓、挂件安装→微晶石安装→清理→验收

3.2.2  微晶石幕墙安装施工工艺效果示意图

微晶石幕墙安装施工工艺效果示意图,见图6~图12。

                       

图6  结构预埋件示意图     图7  幕墙主龙骨安装示意图

          

图8  幕墙次龙骨安装示意图  图9  100mm厚EPS保温板安装示意图

           

图10  防水板安装示意图   图11  微晶石板材安装示意图

图12  微晶石板材安装示意图

3.3  微晶石材幕墙安装工艺

3.3.1  预埋件安装

预埋件应在土建施工时埋设,幕墙施工前要根据该工程基准轴线和中线以及基准水平点对预埋件进行检查和校核。

3.3.2  放线测量

幕墙工程施工要求精度很高,利用计算机建立轴网空间模型,精确定位每一个连接码件的三维空间位置,以此作为连接码件安装质量控制的依据;逐层测放安装标高控制线,以此确定单元安装连接角码的标高控制;采用从屋顶至地面,拉通高钢丝线,确定单元连接角码的出进位置,同时加强安装工人技术交底和检验力度。

3.3.3  金属骨架安装

根据施工放样图检查放线位置,安装固定竖框的铁件,先安装同立面两端的主龙骨,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,按照设计尺寸安装幕墙次龙骨,如有焊接时,应对下方和邻近的已完工装饰面进行成品?;?。

3.3.4  EPS保温层的安装

EPS板与墙面粘贴时,苯板胶应与墙面同时接触,使苯板胶与墙面粘贴紧密、均匀,并与粘贴完的EPS板齐平,拼缝紧密,无掉角现象。EPS板外侧设玻纤网(标准网),网间应相互搭接,玻纤网的铺设采用二道抹面胶浆法。胶浆的总厚度一般不大于5㎜,且表面应平整,无砂眼、接茬、玻纤网外露等痕迹。

3.3.5  防水铝塑板安装

防水铝塑板采取在次龙骨上用拉铆钉固定方式安装,板缝采用耐候密封胶密封。

3.3.6  微晶石板安装

微晶石板块到场先进行钻孔、双切面抗震背栓和铝合金挂件安装,然后运至作业层,按幕墙面基准线仔细安装好底层第一皮微晶石材板。安装到每一楼层标高时,要注意调整垂直误差,不要累积??ㄊ轿⒕陌寮涞脑ち舴炜矸晡?5mm,窄逢为3mm,使微晶石板幕墙形成一个大板块的效果,安装过程中要严格按照施工图预留。

3.4  开敞式微晶石幕墙施工过程装照片

3.4.1  微晶石背栓钻孔

微晶石背栓钻孔,见图13、图14。

图13  微晶石钻孔后背栓孔距检查

图14 微晶石钻孔后背栓孔径检查

3.4.2  微晶石背栓挂件安装

微晶石背栓挂件安装,见图15、16。

图15  微晶石背栓挂件安装

图16  微晶石背栓挂件安装后定位尺寸检查

3.4.3  防水铝塑板、EPS保温板安装

防水铝塑板、EPS保温板安装,见图17。

图17 防水铝塑板安装

3.4.4  微晶石板安装

微晶石板安装,见图18、19。

图18  连接角码挂线安装

图19  微晶石板安装

3.4.5  开敞式微晶石幕墙板缝控制

开敞式微晶石幕墙板缝控制,见图20、21。

图20、21  微晶石25mm宽板缝水平线、铅垂线双向控制

3.4.6  开敞式微晶石幕墙过程检查

开敞式微晶石幕墙过程检查过程,见图22、23。

图22 微晶石板块垂直度检查

图23 微晶石板块水平度检查

3.5  施工过程中质量控制要点

(1)预埋件和铆固件:位置;施工精度;固定状态;有无变形、生锈;防锈涂料是否完好。

(2)连接件:安装部位;加工精度;固定状态;防锈处理;垫片是否安放完毕。

(3)构件骨架安装:安装部位;加工精度,安装后横平竖直、大面平整;螺栓、铆钉安装固定;外观:色调、色差、污染、划痕;功能:雨水泄水通路、密封状态;防锈处理。

(4)五金件安装:安装部位;加工精度;固定状态;外观。

(5)微晶石板安装:安装部位;安装精度;水平及垂直度;大面平整度。

(6)微晶石材板安装时,应拉线控制相邻板材面的水平度、垂直度及大面平整度;用专用垫片控制缝隙宽度,如有误差应均分在每一条缝隙中,防止误差积累;

(7)幕墙骨架中立柱与横梁安装应严格控制水平、垂直度以及对角线长度,在安装过程中应反复检查,达到设计要求后方可进行板材的安装.

(8)清扫时应选用合适的清洗溶剂,清扫工具禁止使用金属物品,以防止磨损石板或构件表面。

4  结束语

综上所述,开敞式微晶石幕墙技术在石材幕墙安装上是一种全新的技术,不仅安装精度高,实现三维调节,而且拆装方便,容易维修,无胶油腐蚀,饰面材料可回收再生利用、无污染、环保、节能、节约矿产资源、工厂化预加工、减负工人劳动、材料无色差、外饰效果立体感强、增加维护墙体使用寿命,虽造价有所提高,但其性价比远优于早期的石材幕墙,因此,是值得推广应用的一种先进的幕墙技术。

 
 

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