广西建工集团第二建筑工程有限责任公司 南宁 530000
摘要:传统建筑幕墙设计、施工中,一般以石材幕墙、玻璃幕墙及金属板幕墙为主,随着人们对建筑审美观念的提升以及人造板块材料的研发技术日趋成熟,以水泥纤维板作为面层板材的幕墙逐渐进入大家的眼帘,并逐渐受到建筑设计师的青睐。水泥纤维板幕墙在国内作为一种新兴的幕墙形式,可供借鉴的施工工艺有限,如何确保水泥纤维板幕墙安装的稳固性、安全性及立面整体效果是施工的重点和难点。南宁国际旅游中心一期工程实践与创新训练中心工程,采用水泥纤维板作为建筑幕墙外立面饰面材料,并采用穿透式(明钉)固定的施工工艺,取得了良好的应用效果。
关键词:水泥纤维板;穿透式;干挂
CONSTRUCTION TECHNOLOGY OF CEMENT FIBERBOARD CURTAIN WALL PENETRATING DRY HANGING INSTALLATION
YUAN Xiao-jun
(Guangxi Construction Engineering Group No.2 Construction Engineering Co., Ltd., 530000,Nanning, Guangxi,China)
Abstract: In general, traditional architectural curtain wall design and construction of stone curtain wall, glass curtain wall and metal plate curtain wall is given priority to, along with the people and to the promotion of architectural aesthetics artificial plate materials research and development technology becoming mature, with cement fiberboard as a surface plate curtain wall into everyone's eyes, and gets gradually the favour of architect. As a new type of curtain wall in China, the cement fiberboard curtain wall has limited construction techniques for reference. How to ensure the stability, safety and overall effect of the facade installation is the key and difficult point of construction. The first phase of nanning International Tourism Center practice and Innovation Training Center project adopts cement fibreboard as the facade material of the building curtain wall, and adopts the construction technology of penetration-type (clear nail) fixation, which has achieved good application effect.
Keywords: Cement fibre board;Transmission;Dry hanging
南宁国际旅游中心一期工程,结构形式为框架-剪力墙结构,地上20层,建筑面积26600㎡。本工程外立面4-20层采用水泥纤维板幕墙施工,水泥纤维板规格为600×1100×15mm,竖向龙骨最大安装间距为400mm,水泥纤维板面积约4800㎡。纤维板采用穿透式干挂法进行安装,面层喷涂水包砂仿花岗岩涂料,节约了大量的人力物力,且整体立面效果美观、大气,取得了良好的应用效果。
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图1 水泥纤维板幕墙结构原理图
1 工艺原理
仿花岗岩面层水泥纤维板幕墙穿透式干挂安装,即是将幕墙金属龙骨基座通过化学锚栓或穿墙螺杆与建筑主体锚固连接,之后通过角码在基座上安装、焊接竖向龙骨,龙骨通过内套管竖向接长,接头处留设适当宽度的伸缩空隙防止钢材温度变形,并对施焊部位进行防锈处理。龙骨安装完成后,将钻孔处理后的水泥纤维板,利用不锈钢螺钉通过安装孔,由下至上安装、固定于竖向龙骨上,并通过板材与龙骨间的内胶垫数量,进行板块材料间平整度的调整。纤维板钻孔过程中,对钉头部位孔眼进行拓孔处理,确保螺钉拧入后,钉头表面与纤维板表面平齐。纤维板安装时,板块材料之间预留6mm缝隙,采用硅酮耐候密封胶密封。水泥纤维板安装填缝完成后,对填缝位置进行美纹纸铺贴、遮盖,进行多彩底色涂料、水包砂仿花岗岩的喷涂。
2 工艺流程
水泥纤维板幕墙穿透式干挂安装施工工艺流程具体如图2所示。
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图2 施工工艺流程图
3 施工要点
3.1 施工准备
3.1.1熟悉图纸,根据施工图纸及施工效果图编制专项施工方案,并组织相关作业人员进行书面交底。
3.1.2做好施工机具的使用计划,按计划准备相应的施工机具及板块材料。
3.1.3模拟施工预排布:预排版前,根据水泥纤维板幕墙的设计图纸,结合建筑外墙面尺寸、形状、门窗洞口等的分布状况和其相关尺寸数据,采用Revit对建筑物外墙进行安装排版,并生成排版图。预排版明确幕墙龙骨基座设置位置、竖向龙骨等信息。并重点校核外墙凹凸处和阳台等不规则部位的排版细部图。
3.2 外墙抹灰、涂料罩面
金属龙骨基座安装前,需完成进行建筑物外立面保温砂浆、聚合物防水砂浆、隔热反射层等的施工。抹灰工程应光滑、洁净、接槎平整,分隔缝清晰、顺直。隔热反射涂层应均匀、黏结牢固,不得出现脱皮、掉粉、刷纹、漏刷或透底现象。
3.3 测量放线
3.3.1在外墙上放出水平控制线与垂直控制线,再根据预排版详图,结合外墙立面变化的位置、标高及变化的特点放出竖向龙骨排列线。
3.3.2根据竖向龙骨排列线及后埋件安装点几何尺寸,对后埋件孔洞进行墙面标识。
3.3.3测量放线过程可借助激光测绘仪进行辅助,并应采取“连续测量”,避免测量误差的累积。测量放线的控制线偏差参照石材幕墙安装允许偏差值中水平度、垂直度偏差进行控制,误差应≤3㎜。
3.4 龙骨基座安装
3.4.1安装方式
龙骨基座可采用预埋方式,也可采用后埋(后锚固)方式,预埋形式具有更好的稳固性,但预埋往往容易造成位置不准确.本项目选用化学锚栓后埋形式。龙骨基座由190mm×140mm×4.5mm的镀锌钢板底座及两块∟50×50×5mm钢角码连接件焊接组成,其形状及尺寸见图3。
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图3 后埋件大样图
3.4.2基座采用化学锚固的方式安装于楼层框架梁或框架柱侧面,框架结构的混凝土强度等级应≥C25,否则应对锚固部位进行加强。锚栓一般为 4-M12×160mm,锚固深度为110mm,当外墙面要求设置保温砂浆层或聚合物防水砂浆时,基座安装前应将基座安装范围内的保温、防水砂浆层凿除,以确保化学锚栓的有效锚固段长度满足安全要求,锚栓规格及锚固深度应根据具体项目的具体设计要求确定。
3.4.3基座锚板安装
化学锚栓固化完成后,进行190×140×4.5mm厚镀锌钢板的安装。将锚板套入锚栓螺杆内,并核对纵横向位置,初步拧紧螺帽进行就位安装,拉通线微调位置并复核无误后,用力矩扳手完成终拧及固定。对基座进行防锈防腐蚀处理,并进行隐蔽验收。
3.5 幕墙龙骨安装
3.5.1龙骨安装
1)一般墙面部位竖向龙骨安装
竖向龙骨选用80×40×2.5mm镀锌C型钢,安装间距应≤400mm,水泥纤维板板块材料接缝处两侧龙骨间距应≤360mm,并利用2个∟50×50×5mm钢角码,通过角焊缝与基座完成连接(图 4)。竖向龙骨一般由下至上安装,其支座为安装于楼层框架梁侧面的金属龙骨基座。
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图4 一般墙面部位竖向龙骨安装示意图
2)建筑物阳角部位竖向龙骨安装
建筑物阳角部位受安装空间限制,以及水泥纤维板悬臂自由端长度限制(板材悬臂自由端要求:60≤b≤180),转角处龙骨基座化学锚栓空间位置发生碰撞时,需在垂直高度上进行错位安装,垂直安装高度错开间距应≥100mm(图5)。
3)窗洞部位龙骨安装
窗周边采用金属板进行包边,实现与水泥纤维板幕墙的衔接。金属板包边安装,通过焊接于基座处的角码镀锌方通(40×20×3mm)作为支座,将镀锌方通(40×40×3mm)焊接于角码镀锌方通端部,形成竖向龙骨,并通过水平向短镀锌方通(40×40×3mm)、金属挂件及配套螺丝完成窗洞金属板的安装。包边金属板与水泥纤维板、建筑物之间留置6mm宽缝隙,内填硅酮耐候胶密封(图6)。
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图 5 建筑物阳角部位竖向龙骨安装示意图
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图6 窗洞部位龙骨安装示意图
4)龙骨焊接固定
根据龙骨控制中心线位置进行单侧钢角码与基座镀锌钢板的焊接,随后将C型钢龙骨与单侧钢角码贴合,并调整上下位置,与水平控制线对齐后,采用角焊缝完成龙骨与单侧角码的焊接,最后于完成另一侧(C型钢开口侧)钢角码的焊接(图 7)。
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图7 竖向龙骨与角码焊接连接
竖向龙骨安装时,应首先固定划分的施工段内,两端头处的竖向龙骨,并对该两处龙骨的垂直度、立面位置进行复核。施工段内中间部分龙骨安装时,应以端头处龙骨为控制基准面,在端头龙骨上下端及中部拉通线,形成控制面,对中间部分的主龙骨安装、焊接固定进行整体平整度控制。
3.6 龙骨节点防锈处理及隐蔽验收
龙骨骨架选用的C型钢及角钢均为镀锌构件,在龙骨焊接完成后,对骨架整体及细部节点进行二次防腐、防锈处理。清除龙骨架体表面的砂浆、油污、灰尘和泥沙等污垢,对锈蚀部分进行人工除锈,表面除锈应满足现行国家标准 GB8923 的要求。
3.7 水泥纤维板安装
3.7.1板块材料穿透加工
1)板块材料依据控制线就位后,使用手提式电钻在水泥纤维板上开孔,进行穿透加工。
2)穿透加工完成后,于四大角依次穿入M6×35不锈钢螺钉,并于水泥纤维板内侧螺钉套入5mm厚内胶垫,将水泥纤维板安装于C型钢上,施拧并完成固定。板块材料之间应采用6mm板缝塑料垫块分隔,确保板块材料间间隙、缝宽顺直、缝宽一致(图8)。
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图 8 水泥纤维板安装示意图
3.8 密封胶填缝
水泥纤维板幕墙板块材料间分隔缝应采用硅酮耐候密封胶密封。填缝胶体应饱满无气泡,以保证防水性能。
3.9 水包砂仿花岗岩涂料喷涂
水泥纤维板饰面层由内至外分别为:多彩砂底色涂料、水包砂多彩仿花岗岩涂料、罩面漆。喷涂过程应分层进行,上层涂料施工时,下层涂料应完全干燥、硬化。
4 质量控制标准
4.1水泥纤维板幕墙的施工质量应满足《金属与石材幕墙工程技术规范》(JGJ133-2001)的要求。
4.2水泥纤维板面层涂饰工程的施工质量应满足《建筑装饰装修工程验收标准》(GB50210-2018)的相关要求。
5 结语
仿花岗岩面层水泥纤维板幕墙穿透式干挂安装技术,减少了大量的横向次龙骨,极大地降低了幕墙龙骨钢材的用量,且仿花岗岩涂料面层水泥纤维板幕墙的自重远低于传统石材幕墙,其安全可靠性能更为优越。同时,水包砂仿花岗岩涂料面层具备良好的抗老化、耐候性能,为该新型材料的推广应用提供了良好的参考借鉴价值,通过本工程实际应用,充分证明了该技术的可行性和有效性,具有一定的推广应用价值。
参考文献
[1]刘贤军.纤维水泥板幕墙设计中的问题探讨[J].四川建材,2017,43(9):45-46.
[2]贾剑.浅谈幕墙用纤维增强水泥板的性能参数[J].混凝土世界,2015,68(2):88-89.