背栓式石材幕墻系統(tǒng)介紹

    我國是建筑幕墻的應(yīng)用大國，而石材幕墻在建筑幕墻中所占的比重有逐年上升的趨勢，據(jù)不完全統(tǒng)計我國的年均石材裝飾板材用于墻面裝飾的約2500萬平方米左右，約占總幕墻面積的20%｡石材作為裝飾面材，與主體結(jié)構(gòu)的連接方式通常有兩類即濕貼和干掛兩種，濕貼的方式有很多局限性，例如應(yīng)用的高度不能太高､容易出現(xiàn)不規(guī)則的花斑（泛堿現(xiàn)象）等；干掛連接方式又分背鉤式､鋼銷式､短槽式､通長槽式和背栓式等，使用最廣泛的干掛連接方式是短槽式和背栓式｡其中，背栓式石材幕墻系統(tǒng)是石材幕墻的一種新型的連接形式，它具有安裝方便､質(zhì)量容易保證､施工工期較短等優(yōu)點，越來越被建筑業(yè)主所接受｡

    背栓式石材幕墻是由石材面板､背栓､鋁合金轉(zhuǎn)接件､橫豎龍骨､填縫膠､轉(zhuǎn)接角碼及埋件等組成，見圖1｡石材面板在工廠里面通過機(jī)械設(shè)備預(yù)加工上背栓孔，當(dāng)把石材運到施工現(xiàn)場后進(jìn)行背栓安裝及鋁合金轉(zhuǎn)接件安裝，之后掛接到橫豎龍骨上形成一種石材幕墻｡背栓的材質(zhì)一般為S316或S304級不銹鋼，背栓的直徑一般為6mm或8mm，通過結(jié)構(gòu)計算來確定｡

    干掛石材的連接方式主要是短槽式和背栓式，這里主要對背栓式和短槽式進(jìn)行比較，探討為什么要選擇背栓式結(jié)構(gòu)｡

    3.1 背栓式石材幕墻系統(tǒng)加工精度高､效率高

    背栓式石材幕墻的面板都是在工廠里面預(yù)加工的背栓孔，因此加工精度很高，便于采用機(jī)械化，加工的效率也很高；而短槽式石材幕墻系統(tǒng)的面板多數(shù)情況是在現(xiàn)場開槽，現(xiàn)場加工有如下弊端：精度低､效率低､噪音大､污染環(huán)境｡因此從加工精度角度考慮，應(yīng)該選擇背栓式石材幕墻系統(tǒng)｡

    3.2 背栓式石材幕墻系統(tǒng)現(xiàn)場安裝周期短

    背栓式石材幕墻的面板都是在工廠里面預(yù)加工的背栓孔，現(xiàn)場節(jié)省了開槽鉆孔的時間，而且背栓式石材使用石材干掛膠進(jìn)行固定，因此節(jié)省了干掛膠固化的時間｡背栓石材運到現(xiàn)場后，進(jìn)行背栓及鋁合金轉(zhuǎn)接件的安裝，安裝完畢后直接與橫豎龍骨進(jìn)行掛接安裝，效率非常高，可以大大減少現(xiàn)場的施工工期｡

    3.3 背栓式石材幕墻系統(tǒng)外觀效果好

    與短槽結(jié)構(gòu)相比，背栓結(jié)構(gòu)安裝完成后鋁合金掛件可錯開石材的接縫位置，因此能做成開縫石材，避免了石材密封膠的污染問題｡短槽結(jié)構(gòu)中，鋁合金（或不銹鋼）槽型件正好設(shè)置在上下兩個石材板塊的接縫處，如石材接縫處不打密封膠，槽型件在室外可以看到，影響外視效果，如圖2所示｡而背栓結(jié)構(gòu)的鋁合金轉(zhuǎn)接件避開了上下石材板塊的接縫，因此外視效果好，同時也避免密封膠對石材的污染，如圖3所示｡

    4. 石材背栓孔的加工工藝

    石材在打孔之前要對板塊的規(guī)格､種類､表面處理方式等進(jìn)行復(fù)驗，合格的石材才可以打孔｡石材背栓孔應(yīng)在專用的機(jī)床上進(jìn)行，不能采用手提式打孔機(jī)打孔｡打孔的原理如圖4､圖5所示｡

    打好的背栓孔的質(zhì)量應(yīng)符合表1要求｡

背栓孔距板邊不宜小于板厚的3倍及不小于100mm，不得大于1/5邊長及200mm｡孔深不得大于板厚的2/3，底部保留厚度不宜小于8mm｡

    5. 背栓式石材幕墻常見的結(jié)構(gòu)形式

    背栓式石材幕墻常見的結(jié)構(gòu)形式有兩種：一種為純鋁合金轉(zhuǎn)接形式；另一種為鋼鋁結(jié)合轉(zhuǎn)接形式，下面就這兩種形式加以說明｡

    5.1 純鋁合金轉(zhuǎn)接形式

石材板塊通過背栓與鋁合金轉(zhuǎn)接件1相連，鋁合金轉(zhuǎn)接件1與另一個鋁合金轉(zhuǎn)接件2相互扣接后再與石材橫龍骨相連，橫龍骨再與豎龍骨相連，見圖6｡這個結(jié)構(gòu)的優(yōu)點如下： 

    a）結(jié)構(gòu)受力合理，安全性高；

    b）由于掛件均為鋁合金型材，因此抗腐蝕性強(qiáng)，使用年限長；

    c）掛件之間通過膠條隔開，避免了構(gòu)件之間的噪音產(chǎn)生，構(gòu)造合理；

    d）由于連接件是扣接，有一定的搭接量，因此豎直方向調(diào)整方便，易于安裝｡

    雖然該系統(tǒng)有上述優(yōu)點，但是還有一些不足之處，缺點如下：

    a）進(jìn)出方向只能通過隔離墊片進(jìn)行微調(diào)，因此在進(jìn)出方向調(diào)整不夠靈活；

    b）該結(jié)構(gòu)采用了大量的鋁合金掛件，因此造價較高，經(jīng)濟(jì)性不好；

    c）鋁合金掛件2的連接比較關(guān)鍵，一旦施工不當(dāng)，鋁合金掛件1有可能無法安裝，因此對安裝精度要求較高｡

    5.2 鋼鋁結(jié)合轉(zhuǎn)接形式

    石材板塊通過背栓與鋁合金轉(zhuǎn)接件1相連，鋁合金轉(zhuǎn)接件1與鋼轉(zhuǎn)接角碼1通過絕緣膠墊相連，鋼轉(zhuǎn)接角碼1再與石材橫龍骨相連，橫龍骨再與豎龍骨相連，見圖7｡這個結(jié)構(gòu)的優(yōu)點如下：

    a）石材安裝能實現(xiàn)三維調(diào)整，安裝方便；

    b）與橫龍骨相連的轉(zhuǎn)接件為鋼質(zhì)轉(zhuǎn)接件，強(qiáng)度高，適合應(yīng)用于大板塊石材幕墻系統(tǒng)中；

    c）掛件之間通過膠條隔開，避免了構(gòu)件之間的噪音產(chǎn)生，構(gòu)造合理；

    d）由于鋼質(zhì)轉(zhuǎn)接件的價格較低，因此整個系統(tǒng)的造價較低｡

    雖然該系統(tǒng)有上述優(yōu)點，但是還有一些不足之處，缺點如下：

    a）鋼轉(zhuǎn)接角碼1的防腐性能較差，因此該構(gòu)件在使用前，必須做好防腐處理，以防為日后的使用帶來安全隱患；

    b）由于鋁合金掛件1與鋼轉(zhuǎn)接角碼插接連接，穩(wěn)定性不如扣接的方式可靠，當(dāng)石材只能設(shè)置兩個背栓時，這個結(jié)構(gòu)不夠安全，不建議使用｡

    6.1 施工前的準(zhǔn)備工作

    施工人員首先要熟悉施工圖，熟悉施工工藝，技術(shù)人員要對施工作業(yè)班組進(jìn)行技術(shù)交底和操作培訓(xùn)｡對石材進(jìn)行施工前的檢查，包括數(shù)量､外觀､規(guī)格等進(jìn)行逐項查驗，不符合規(guī)范及其它要求的石材不容許上墻｡按圖紙上的石材編號預(yù)排，看是否有明顯色差，如果有色差，要剔掉有色差的石材｡當(dāng)準(zhǔn)備工作做完后方可允許進(jìn)行下道工序｡

    6.2 測量放線

    根據(jù)主體結(jié)構(gòu)的軸線，在引測及測試最方便的位置，用經(jīng)緯儀或全站儀測定一根豎向基準(zhǔn)線，然后，根據(jù)建筑物的標(biāo)高，用水準(zhǔn)儀在建筑外檐引出水平點，并彈出一根橫向水平線，做出橫向基準(zhǔn)線｡

    基準(zhǔn)線確定好之后，就可以參考基準(zhǔn)線用鋼尺劃分出石材幕墻的各個分格線，在放測各分格線時，必須與主體結(jié)構(gòu)實測數(shù)據(jù)相配合，對主體的誤差進(jìn)行分配､消化｡同時還要確保不能出現(xiàn)累計誤差的情況，每個分格寬度均應(yīng)該以豎向基準(zhǔn)線為量測的起點，同理，每個分格高度均應(yīng)該以橫向基準(zhǔn)線為量測起點｡

    6.3安裝龍骨

    a）首先將鋼質(zhì)轉(zhuǎn)接角碼連接到預(yù)埋件上（焊接或螺接），然后安裝豎龍骨，豎龍骨要與鋼質(zhì)角碼通過可以調(diào)整的螺栓連接，豎龍骨上開圓孔，鋼角碼上開長圓孔，調(diào)整好之后，用大方墊片把螺栓和鋼角碼焊接牢固；

    b）豎龍骨安裝完成后再安裝橫向龍骨｡根據(jù)水平控制線，先將橫豎龍骨轉(zhuǎn)接角碼與豎龍骨相連接，轉(zhuǎn)接角碼安裝完成后，要進(jìn)行地位復(fù)測，滿足設(shè)計圖紙后，安裝橫龍骨，同時調(diào)整鋼角碼及橫龍骨的位置，以滿足橫龍骨的水平度和垂直度，達(dá)到要求后進(jìn)行固定，橫豎龍骨之間盡可能采用螺接方式處理，以滿足石材幕墻的變位要求；

    c）連接件與橫龍骨固定，連接件盡量設(shè)計成進(jìn)出方向可以調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)，以便吸收施工誤差｡與石材背栓連接的轉(zhuǎn)接件與石材橫龍骨相連的轉(zhuǎn)接件一般都能實現(xiàn)豎直方向的調(diào)整，這樣就可以實現(xiàn)石材的三維調(diào)整了｡

    6.4 安裝石材轉(zhuǎn)接件

    在橫龍骨預(yù)定的位置上鋪設(shè)隔離墊，安裝鋁合金轉(zhuǎn)接件2（或鋼轉(zhuǎn)接件1），用螺栓將轉(zhuǎn)接件與橫龍骨進(jìn)行連接后，根據(jù)控制線對轉(zhuǎn)接件進(jìn)行校核，調(diào)整轉(zhuǎn)接件位置，調(diào)整好之后固定并作防松處理｡

    6.5 石材安裝

    石材上的鋁合金轉(zhuǎn)接件1在石材上墻之前要按照圖紙安裝完畢，安裝時只需平衡地將石材抬起，將石材板塊對準(zhǔn)固定在橫龍骨上的轉(zhuǎn)接件并緩緩插入即可｡用靠尺檢查及調(diào)整石材的平整度，如果不符合安裝精度要求，可以調(diào)整橫龍骨上的轉(zhuǎn)接件，位置調(diào)整完畢后進(jìn)行固定｡

    6.6 安裝完成后自檢

    石材安裝完成后，要按照施工圖紙和企業(yè)的內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行自檢，自檢合格后，方可進(jìn)行下一個幕墻的施工｡對自檢合格的幕墻要進(jìn)行必要的防護(hù)措施加以保護(hù)，以防下一道工序破壞或污染已完成的石材幕墻｡

    以上內(nèi)容從背栓式石材幕墻的組成､施工方案等角度做了一個初淺的介紹，希望能為從業(yè)人員起到拋磚引玉的作用｡也希望從業(yè)者能夠設(shè)計出更加安全､環(huán)保､節(jié)能､美觀的石材幕墻系統(tǒng)，讓我們的建筑更豐富多彩｡