時間:2013年03月11日 分類:推薦論文 次數:
摘要:本文從干掛陶土板幕墻的施工方法、施工注意事項、施工質量控制措施與裝飾美感等方面詳細介紹了干掛陶土板在建筑幕墻中的應用,國內已有許多建筑采用了干掛陶土板幕墻系統作為建筑的外墻裝飾。并指出干掛陶土板在建筑幕墻中的應用前景之廣泛,為同類工程起到了一定的指導借鑒作用。
關鍵詞:干掛陶土板 建筑幕墻 施工方法 物理性能 節點設計 結構原理
0引言
什么是陶土板幕墻呢?
陶土板的原材料為天然陶土,不添加任何其它成分,不會對空氣造成任何污染。陶板的顏色完全是陶土的天然顏色,綠色環保,無輻射,色澤溫和,不會帶來光污染。而且陶板的可選之色多達14種,能夠滿足建筑設計師和業主對顏色的選擇要求。
陶土板幕墻是屬于復合材料幕墻中的人造板幕墻形式。以大自然的純凈陶土為原材料,通過精細加工、專用設備擠壓成型、烘干、高溫窯燒等工序形成的具有相當強度、硬度和表面精度的板材,稱為陶土板。幕墻新材料-陶土板,在環保、節能、工廠化生產、裝配及施工方面已比較成熟。陶土板幕墻最初起源于德國著名的屋頂瓦制造商VonMueller。德國,荷蘭,亞洲的韓國,日本,北美洲的美國等諸多國家陶板幕墻已經發展到比較成熟的地步,諸如陶士板百葉,雙層陶板,保溫陶土板,隔聲陶土板幕墻等都已經出現。作用于高檔寫字樓,辦公樓大廳,以及地鐵車站、火車站候車大廳、機場候機大廳、影視劇院等即可營造出建筑渾然天成,與眾不同之處。
1 工程概況
本項目位于廣州市天河區高新技術產業園M-4地塊。分別由D、E、F棟連體,G棟工4棟10層辦公樓組成,建筑面積10萬平米.外墻裝飾主要由玻璃幕墻、陶土板幕墻與紙皮石組成,其中的陶土板幕墻是本工程的一大特色(如圖1)。
2 陶土板幕墻介紹
本工程中,面板主要采用18mm厚300×600紅色和深灰色陶土板,陶土板采用開縫構造設計。從室外看,在玻璃的映襯下,既高雅氣派,又簡浩明快。
2.1 構造原理
幕墻基本結構由連接件、龍骨、接縫件、扣件和陶板組成:
a陶板是通過扣件固定在龍骨上的,安裝方便,既節省安裝費用,又節省時間。
b陶板的安裝不需要打膠,不會對陶板及其它構件造成污染。
c.陶板的安裝過程中損毀,可以隨意更換,并且可以回收再利用。
2.2 節點設計
此陶土板幕墻節點設計采用明縫處理面板接縫處開有掛孔,安裝時在橫梁L先把彈簧片固定好,此做法是使面板安裝時有一個受擠壓的外力,讓面板勹橫梁有彈性接觸,以免面板在使用中有松動現象,造成墜落等安傘事故如圖2。
由于陶土板在強度、吸水率、耐候性等方面也優于傳統的石材幕墻用花崗巖和大理石材料,且色彩、圖案、表面質感更加豐富多彩并可人為控制,所以陶土板的研發越來越受到重視,各種陶土板幕墻施工I藝也逐漸被廾發、試驗成功。同時,陶土板干燥重量很輕,單層陶板重量32kg每平方米 ,且節點安裝也比較方便快捷所以,陶板幕墻在外墻的應用越來越趨于普遍性。由于陶土板的性能受到業主方及建筑師的青睞,以致于它的發展前景一路看好,現就陶土板幕墻節點另舉一例,以供讀者更好地掌握這一新型材料及構造(如圖3).
2.3 物理特性
陶土板有14種標準顏色,在外墻裝飾上可根據需要選擇;寬度從15mm到300mm共有10種不同規格,厚度有15mm、20mm、30mm,目前標準長度有硐400mm、450mm、500lmm、600mm、625mm,標準的透氣縫隙為3mm;干燥重量:單層≤32kg每平方米“ (雙層整個系統不超過55kg每平方米),抗撞擊強度:≥ 5.8KN;防火性能佳,冂時,耐酸、抗紫外線,無伸縮性,隔音效果好。
3 陶土板市場材料優勢。
3.1無論對于熱還是對于冷,陶土本身都是一種很好的絕熱材料。
3.2陶土具有天然的優良聲學功能。
3.3陶土板的抗沖擊力大,能滿足幕墻的風荷載設計要求。
3.4陶土是綠色環保材料,無污染。100%的可重復利用。
3.5陶土板幕墻維護方便,材料經久耐用。用清水即可完成幕墻的清洗。
3.6陶土板不燃燒,具有極好的防火功能。
3.7易潔功能顯著:表面可分為釉面和毛面兩種。釉面陶板室內外均適用,具有良好的易潔功能,比天然石材更不易污染。毛面陶板適用于室內。
3.8陶土板具有良好的抗霜凍能力。
3.9陶土板尺寸穩定,幾乎不受外界溫度變化的影響。
3.10陶土板幕墻設計結構合理、簡潔,能最大地滿足幕墻收邊、收口的局部設計需要,安裝簡易方便,無論是平面、轉角或其它部位,都能保持幕墻立面連貫、自然、美觀;
4 陶土板的物理、力學性能和計算方法
4.1陶土板的物理、力學性能
陶土板具有優良的物理和力學性能。經國家建筑材料測試中心依據國家相關標準的檢測試驗,其性能指標可達到下表所示(樣板尺寸為:120×245mm)。
序號檢驗項目檢驗值
1吸水率平均值2.50% 最大值2.92%
2破壞強度平均值2667N 最小值2178N
3斷裂模數平均值18.7MPa 最小值15.4MPa
4抗熱震性經10次急冷急熱循環后試樣無斷裂
5耐化學腐蝕性有釉板GLA級 無釉板ULA級
6耐污染性有釉板5級 無釉板2級
7抗凍性經100次凍融循環后試樣無裂紋、剝落等破壞
8熱阻0.047(m2·K)/W
4.2陶土板幕墻的計算方法
陶土板幕墻的計算方法基本同石材幕墻一樣。根據陶土板的固定安裝方法選擇相應的計算公式。對于常用的標準板塊的陶土板幕墻可根據其試驗數值選用即可。特殊的結構形式和需做三性試驗的陶土板幕墻應以試驗的數值為準。
5 干掛陶土板幕墻的施工方法
5.1初次彈線分格
根據外裝潢排板圖和板的尺寸先在墻上予排,重點是保證窗間墻排板的一致性,若建筑物實際尺寸與外裝圖紙有出入而出現不整板現象,要把不完整的板塊調整到房屋的角處,并做到窗兩邊對稱。
5.2彈線確定主龍骨位置
初排經調整保證窗間墻排板一致后,用鋼絲鉛錘吊線確定主龍骨位置,確定豎向主龍骨間距,橫向次龍骨間距。
5.3 施工連接件
5.3.1 轉接件是幕墻安裝中一個重要環節,該部分工作還應包含埋板的偏位處理,防雷的連接等。連接件與埋件是通過焊接 <>,將連接件與埋板進行可靠連接;
5.3.2埋件先進行偏差處理,偏差大的需進行后埋處理(后埋處理采用后置埋件通過化學螺栓與砼結構墻連接),確保安全、經濟又能滿足相關規范要求;
5.3.3提前打好孔,用膨脹螺栓與砼梁柱連接,墻體部位用雙面預埋鐵板對拉固定。
5.4 焊接豎向鋼龍骨
5.4.1豎向鋼龍骨一般采用120x60x4鍍鋅鋼方管。豎向鋼龍骨的安裝依據放線的位置進行安裝。安裝豎向鋼龍骨施工一般是從底層開始,然后逐層向上推移進行;
5.4.2為確保陶土板幕墻外立面的平整。首先將角位垂直鋼絲布置好,安裝施工人員依據鋼絲作為定位基準,進行豎向鋼龍骨的安裝;
5.4.3豎向鋼龍骨在安裝之前,首先對豎向鋼龍骨進行直線度的檢查,檢查的方法采用拉進法,若不符合要求,經矯正后再上墻進行安裝,將誤差控制在允許的范圍內;
5.4.4先對照施工圖檢查繪制的豎向鋼龍骨加工圖是否正確,豎向鋼龍骨的加工孔位是否正確;將豎向鋼龍骨運輸到指定的安裝位置,初步調整垂直度與水平度后,使用螺栓將豎向鋼龍骨與連接件貫穿連接,通過連接件上長孔進行調整,再次檢查其垂直度與水平度,調整完畢后,上緊螺母;
5.4.5豎向鋼龍骨就位后,依據測量組所布置的鋼絲線、綜合施工圖進行安裝檢查,各尺寸符合要求后,對鋼龍骨進行直線的檢查,確保鋼龍骨的軸線偏差;
5.4.6整個墻面豎向鋼龍骨的安花裝尺寸誤差要在控制尺寸范圍內消化,誤差不得向外伸延,各豎龍骨安裝以靠近軸線的鋼絲線為準進行分格檢查。檢查完畢、合格后,填寫隱蔽工程驗收單,報監理 <>驗收。
5.5橫向鋼龍骨安裝
5.5.1橫向鋼龍骨一般采用50x50x5鍍鋅角鋼橫梁。橫向鋼龍骨的板塊分格位置進行安裝;
5.5.2將橫梁連接角碼根據圖紙分格及測量放線結果焊接到豎向鋼龍骨,調整水平度后,滿焊在豎向鋼龍骨上;
5.5.3將橫向鋼龍骨運輸到指定的安裝位置,通過橫梁上的長孔調整橫向鋼龍骨的整體平整度,調整完畢后上緊螺母固定。
5.6安裝不銹鋼雙彎連接件
此連接件一頭與次龍骨用螺栓連接,另一頭有上下垂直分開的承插板,先不緊固螺栓,待板材固定檢查平整度后再擰緊。
5.7板材開槽
用切割機在板的上下兩端各切兩處槽口,深8mm,寬2mm,長4cm,切槽口的工人必須是經過專業培訓、熟練的操作工人,割槽時帶水切割,一旦切壞了,該板不會浪費,可改小尺寸用于窗臺板。
5.8板縫調整
按設計的橫豎向板縫寬度控制,豎向板縫容易控制,而水平縫采用玻璃片來控制,先將控制厚度的玻璃片墊在已安放的陶瓷板上口,然后經拉線檢查是否水平,用水平尺檢查板的水平度,用靠尺檢查板的垂直度。 經過豎直縫、水平縫、板的平整度、垂直度檢查合格后,擰緊螺栓,板位置就逐一被固定。半個小時以后,槽口內的502膠便把陶瓷板與連接件緊緊凝固在一起,這時便可拔掉玻璃片,玻璃片易拔也易碎,不費力。
6 陶土板前景展望
6.1陶土板其構造系統復雜化致價格成本偏高不被業主、開發商等所接受,這就需要陶土板廠家通過擴大生產規模,提高市場占有量,降低成本;幕墻技術水平提高,優化構造系統設計與施工控制,節約材料,降低消耗。-
6.2陶土板幕墻樣品通過震動臺試驗,抗震檢驗,抗風壓試驗等,幕墻樣品沒有出現任何功能性障礙。經過國家測試中心專家檢測,陶土板系統具有良好的抗震和通風換氣性能,其硬度、外觀、穩定性、使用壽命、安裝工藝等諸多方面都有著相
6.3目前,陶土板幕墻我國還沒有設計、加工、安裝等方面的國家標準、規范。陶土板材料只能參考生產廠家的企業標準和德國工業標準<DIN EN 1304>及<DIN 52252>。施工技術規范借鑒我國行業標準規范《金屬與石材幕墻工程技術規范》(JGJ133)等。
6.4陶土板應用范圍廣泛,既能作為外墻板,也可在室內是一種幕墻新技術,使用嚴寒和寒冷地區的凍融循環試驗研究,陶土板板塊承載力計算理論等技術還有待于進一步完善。
7 結論
陶土材料蘊含著幾千年古老中國的傳統文化,隨著科學技術的突飛猛進,各種新的高科技材料不斷地呈現出來。新材料在新技術的配合下越來越體現出其不可否認的優越性。陶土板所特有的人文藝術氣息、天然的色彩、環保的材料及節能防噪的優勢,適應了幕墻材料需求大勢所趨的人本化傾向,是打造城市建筑新形象的幕墻面板理想選材。得到了業內的建筑師、開發商、設計師、幕墻公司及材料商等各方面人士的興趣和青睞,近年來在國內外發展較為迅速,這也是陶士板幕墻迅速發展的真因。
參考文獻
[1]《建筑幕墻》,GB/T21086-2009,中國建筑工業出版社
[2]《金屬與石材幕墻工程技術規范》,JGJ133-2001.中國建筑工業出版社
[3]張粉芹,趙志曼.建筑裝飾材料[M].重慶 <>大學出版社,2007.
[4]彭克偉,劉強.建筑裝飾與物理環境[M].天津科學技術出版社,2006.
[5]孫勇.建筑外裝飾工程[M].化學工業出版社,2009.