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摘要:作为室内外空间的过渡,建筑外装幕墙是建筑的外观设计体现,在建筑设计当中具有十分重要的意义。在建筑外装幕墙设计时,需要考虑幕墙的结构安全性和功能性,同时也要考虑结构设计能否达到国家相关的设计标准。幕墙的设计与施工会对整个建筑的外观和品质造成直接的影响,因此要从设计理念、材料选择、工艺设计和造型等众多角度出发,打造一个科学合理的建筑幕墙设计方案。
关键词:外装幕墙;设计;石材幕墙;施工
1、外装幕墙的设计分析
1.1确定幕墙风格
在幕墙风格的设计中,应根据建筑物的形态和用途来设计相应的风格,例如对于政府机关的建筑来说,在建筑幕墙风格中应保持有庄重严肃的属性。在选择具体的风格时可以选择石材幕墙和玻璃幕墙的相结合。因为石材幕墙有着其特有的沉稳性、质朴性、庄重性的外观特点,能有效地突出建筑的使用属性。
1.2石材幕墙的联接设计
联接设计是幕墙设计的关键内容,对幕墙的施工效果有重要影响。石材幕墙需要墙体框架系统来实现,所以首先要做好墙体框架系统的设计工作。石材幕墙墙体框架体系可采用槽钢、角钢、薄壁方钢作为杆件,然后根据钢框架的主次设置来确定重挂或轻挂的方案。一般在砼墙的墙体框架上采用轻挂的设计方案,能有效满足结构的受力要求,同时降低工程投资的成本。在楼层之间的框架连接中,其墙框架通常是重挂设计方案。墙架的主体框架的设计一般是根据实际情况来决定的,墙架的水平框架主要要与石材的水平缝划分相同。在确定挂点时,为了保证幕墙的受力,应设计三个自由度。
石材挂点的连接方式主要有背栓、销钉和沟槽三种形式,这三种形式的质量、安全性、价格都各有优劣。背栓的受力是比较理想的,在施工过程中可以随意布置。另外两种挂点连接方式可以沿着石头的边缘来设计挂点,根据石材的重量来确定挂点的数量。但在实际应用中,这种挂栓的价格比较高,在实际应用中不太受欢迎,影响其实际的应用。销钉一般应用在弧形的石材的连接上,由于销钉连接的过程中需要的空间很小,但也不会影响石材的完整性,所以了解这种方式中对钻孔的需求较高,需要保证施工的质量。沟槽主要用于连接平板石材,在应用过程中有安装调整余量较大,开槽效率高和材料损伤率低等优点,但对材料的厚度有一定的要求。
2、石材幕墙施工方法
2.1湿贴法
湿贴法被广泛应用到石材幕墙的施工中,其工艺已经较为完善。湿贴法使用的位置为建筑物的内墙面板和外墙之中。应用湿贴法时,要先将钢筋网架设到建筑物的墙体上,然后使用铜丝将板材固定住,最后把水泥砂浆灌注到经开槽的石材中。石材开槽需要借助机器设备—石材切割机,灌注时使用的是分层灌注。但是,运用湿贴法对石材幕墙进行施工是存在一定弊端的。首先是灌注的水泥砂浆的问题,水泥砂浆中碳酸氢钙含量较高,极易析出,然后在石材表面会形成水渍,进而出现泛碱,不利于观瞻。其次,分层灌注水泥砂浆时不够紧密,容易导致墙体开裂,中空甚至出现墙面脱落等情况。
2.2干挂法
干挂法作为石材幕墙施工的另一个工艺,是不需要灌注水泥砂浆的。干挂法对受力点的位置有要求,要求在建筑物的主体结构上,并且用金属挂件把石材挂到建筑物的龙骨上,干挂法的装饰作用要远远大于湿贴法。由于干挂法并未使用水泥砂浆,因此也就不存在墙面开裂、中空甚至脱落的情况,进而提高了石材幕墙的质量和稳定性。同时,由于干挂法花费时间少,所以在无形中加快了施工速度,提高了施工效率,减少了时间投入。干挂法石材幕墙施工工艺还可以分成金属件边固定法和金属件背固定法,使用的是不同的插销式、背挂式、蝴蝶式、背拴式干挂石材施工工艺。
3、石材幕墙施工流程分析
3.1测量放线
在石材幕墙施工前,需要根据工程设计要求进行测量,对施工过程中所存在的偏差进行记录、反馈并修正,以确定三个不同部位的幕墙基准线。
误差的控制在测量过程中十分重要,发现误差时要尽量调整,以达到幕墙设计的具体要求,不能进行累积,否则会扩大误差范围,导致施工达不到要求。一般来说,误差应尽量小于±1mm,在水平方向上误差更需要精确到±0.5mm。测量中需要对测量结果校验,保证数据准确性。
3.2连接件的安装
后置埋件的安装是石材幕墙施工的关键工序。在连接件的安装过程中,应严格按照设计要求和图纸进行安装。主龙骨和埋件一般要采用角钢焊接起来,后置埋件则采用膨胀螺栓来固定。同时,为了保证施工安全,每一个后置埋件都需要用两个膨胀螺栓来固定。角钢的焊缝应符合设计要求,才能保证连接的牢固性。焊接完成以后,还要对结构进行荷载试验,并对焊缝进行防锈处理,并对其质量进行检查和记录。
3.3龙骨的安装
在安装幕墙槽钢前要对龙骨尺寸进行核查,如果达到设计要求,则要从结构底部往上安装。之后对角钢和后置埋件进行焊接,同时完成主龙骨的垂直度调整和整个幕墙水平、垂直度的调整,最后将主龙骨焊接加固。角钢与主龙骨焊接前在主龙骨上弹线定位,焊接过程中注意焊缝严密程度。
3.4保温层的安装
保温层的安装应在龙骨安装完成后再进行的。在安装过程中,必须避免电焊飞溅到挤塑板上,以保证施工安全。阳角出的膨胀螺栓的位置距离幕墙主体边缘应大于60mm,聚苯板应当采用尼龙管胀栓固定,间隔为每平方米7个左右,在龙骨或埋件通过聚苯板时应使用聚苯板薄片塞实。
3.5石材的安装
在石材的安装过程中,可以采用干挂施工的方法,在每个石头的顶部和底部固定两个点。安装过程中,按照从柱梁到干挂石材从上到下的顺序进行安装。在石材具体的规范要求过程中按进行编码查找到就位的石材,并划出固定点。然后在固定点切割沟槽内尝试安装,在安装过程中要边磨边调整,安装完成后要紧固螺栓并在沟槽内填充结构胶粘剂,最后进行安装质量检验。在石材幕墙上安装金属挂钩前,应保证其清洁,以免影响结构胶的粘结力,在石材沟槽的挂钩和裂缝地方应该用结构胶填充。每一块石材上都有两个防侧滑的不锈钢螺丝进行固定,在挂钩边缘之间要保持一定距离,防止在地震作用下石材板块之间发生碰撞。
3.6石材面层的打胶和清洗
安装完石材后,经检验验收合格后,就要开始进行打胶处理。根据设计图纸的要求,首先要清理被打胶的部位石材的缝隙,并塞好泡沫条,确保打胶的裂缝内部是干燥的前提下才能打胶施工。打胶的工作完成后,幕墙应在交工验收前进行彻底清洗。打胶的施工应符合下列要求:
(1)施工时必须严格按照工艺规程进行施工,确保缝内无水、锈蚀、油污、灰尘、水泥砂浆及其他杂物等。
(2)施工时应检查胶水的品种、批号、规格和有效期,确保其在施工前符合德国设计的要求,过期的密封胶是被禁止的。
(3)耐候硅酮密封胶在接缝中形成相对两面的粘结,较深的深密封槽底部使用聚乙烯发泡材料来填充。
(4)为了保护石材不被污染,在可能被污染的部分上贴上关纹纸,然后在打胶完成后立即把关纹纸取出。
结束语:
总之,幕墙工程作为我国建筑工程中不可或缺的重要施工项目,在我国建筑行业中发展迅猛,当前幕墙施工越来越普遍,施工技术也在不断改善。越来越多的建筑设计时被要求增加外墙幕墙设计,以满足人们的生活需要。幕墙优良的装饰效果和卓越的使用性能都为外装幕墙在市场树立了良好的形象,大大提升了我国建筑行业的发展空间,为我国经济化建设添砖加瓦。
参考文献:
[1]李洪.浅谈外装幕墙设计与石材幕墙施工[J].建筑工程技术与设计,2020.
[2]仇翀.外装幕墙设计与石材幕墙施工[J].装饰装修天地,2019.
[3]孙友权.外装幕墙设计与石材幕墙施工研究[J].门窗,2017.