1、北京市中級專業(yè)技術資格評審申報論文 第-12-頁申報論文（中 級）題目：淺談高層石材幕墻設計及施工 技術之要點單 位： 姓 名：申報專業(yè)：建筑幕墻施工2016 年 7 月 15 日摘 要上世紀九十年代以來，我國房地產行業(yè)高速發(fā)展，建筑幕墻得到了廣泛的應用。石材幕墻作為建筑幕墻的一種，備受業(yè)主和設計師的青睞。由于石材種類繁多，顏色各異，表面處理效果豐富，可以做出各種復雜造型，許多設計師已經把石材作為外墻設計的重要元素。目前很多高層甚至超高層都采用石材幕墻，使用的石材品種也越來越多，由原來單一的花崗巖發(fā)展到大理巖、石灰?guī)r、砂巖、人工石材等品種，且造型越來越復雜，對安裝施工工藝要求越來越嚴，對安全性

2、的要求也越來越高。由于部分建筑師和施工單位的幕墻設計師對干掛石材的構造不是很了解，連接系統(tǒng)搭配不合理，材料選擇不當，再加上當前價格競爭激烈，低價中標現(xiàn)象嚴重，施工單位沒有嚴格按照規(guī)范施工，甚至有很多無資質的隊伍盲目施工，使得石材幕墻尤其是高層石材幕墻存在嚴重的質量問題和安全隱患，對國民經濟造成損失，對人身安全造成威脅。本文力圖通過對石材幕墻設計及施工技術要點的闡述，旨在進一步促進高層石材幕墻工程整體質量的提高。關鍵詞： 高層建筑；石材幕墻；設計施工技術目 錄摘 要.緒 論 .1一、高層幕墻石材的選用 .2二、高層石材幕墻干掛系統(tǒng)的選擇 .2 1、掛鉤式系統(tǒng) .22、背栓式系統(tǒng).3三、高層石材幕

3、墻施工技術重點和和實施流程 41、高層石材幕墻施工技術重點.42、技術實施流程 .4四、高層石材幕墻施工中的過程控制 41、人員控制. .52、材料及設備控制 .53、施工質量控制 .54、施工安全控制 .75、施工環(huán)保控制 .8結 論 .9參考文獻 .10附 錄 .11-12-緒 論 高層建筑幕墻設計與施工直接影響著高層建筑的外觀和品質，因此設計師在進行幕墻設計時從材料、工藝、造型等一系列角度出發(fā)，為打造更加符合建筑功能的幕墻設計方案而努力，施工人員以圖紙為依據(jù)，嚴格施工，精益求精，打造精品工程。在房地產行業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，石材幕墻由于造型多變、色彩豐富，深得大眾的喜愛，在高層建筑中的使用越

4、來越廣泛，筆者就高層建筑石材幕墻設計與施工技術進行一些簡單的探討。一、高層幕墻石材的選用高層建筑外墻干掛石材應以火成巖中的花崗石為主，深化設計時應認真考察石材原礦，確保石材有足夠儲量，有挑選的余地，保證石材各項物理力學指標經檢驗合格。為安全起見，高層幕墻石材盡量采用花崗巖，要求抗彎強度平均值不小于12N/mm2，最小值不小于10N/mm2； 花崗巖吸水率不大于0.6%,寒冷地區(qū)需要進行凍融實驗；加強進場石材檢驗，每批進場石材均須做抗彎強度檢驗；每塊石板均須進行外觀檢查；花崗巖石板最小厚度，光面為30mm，荔枝面或火燒面比光面厚3mm。只有當各項指標都滿足設計和規(guī)范要求時，方可投入使用。二、高層

5、石材幕墻干掛系統(tǒng)的選擇石材幕墻是一種獨立的圍護結構系統(tǒng)，根據(jù)施工方法分為濕掛和干掛法，在當今施工中無論是低層還是高層建筑基本采用干掛石材幕墻，它是利用金屬掛件將石材面板吊掛在與主體結構連接的金屬骨架上。高層建筑干掛石材按安裝形式分為掛鉤式和背栓式兩大類。1、掛鉤式系統(tǒng)掛鉤式掛法常用的方式是采用鋁合金SE組合掛件，由一個主件和S型、E型兩個副件組成。一般做法是：在矩形石材面板的上、下兩邊定位切短槽，然后將S掛件和E掛件分別放入短槽內，再與主掛件連接，整個幕墻垂直度好。該組合式掛件有很多優(yōu)點，強度大，牢固性強，抗震性能好。另外采用這種組合式掛件，上板與下板之間沒有聯(lián)系，不會產生不可確定性的應力集中

6、現(xiàn)象，受力簡潔明確，在正常使用狀態(tài)下能充分利用板材抗彎強度，當主體結構產生較大位移或溫差較大時，不會在板材內部產生附加應力，安裝和拆卸簡單方便。因而特別適和用于高層建筑石材幕墻和有抗震要求的建筑幕墻。通常做法見下圖：2、背栓式系統(tǒng)背栓式石材是目前世界上較先進的石材施工技術，是國內石材幕墻技術發(fā)展的方向，背栓式是專用的柱錐式錨栓，在石材的背面鉆孔（必須采用專用錐式鉆頭和鉆機）并保證準確的鉆孔深度和尺寸，錨栓在無膨脹力的情況下裝入圓錐型孔內緊固，然后掛在安裝好的骨架上。  石材與連接件的連接，根據(jù)板材尺寸和構造要求，每塊石材可用一個背栓，兩個背栓或四個背栓等。這種系統(tǒng)有很多優(yōu)點，石材采用

7、專用設備加工，精度高；石材背面采用不銹鋼錨栓連接，實現(xiàn)無應力錨固，連接強度高；維修性能好，可隨時更換破損石材板塊；裝配結構采用掛式背栓，安裝方便，并可實現(xiàn)三維方向調整，板塊抗變位能力強，滿足了抗震性能要求；板面承受荷載性能優(yōu)良，更加適用于氣候條件惡劣，荷載較大的高層建筑。通常做法見下圖： 三、高層石材幕墻施工技術重點和實施流程1、高層石材幕墻施工技術的重點 對于高層建筑石材幕墻來說，掛件系統(tǒng)的設計與施工是石材幕墻安裝中的重點。掛件系統(tǒng)的科學與合理性直接決定著石材幕墻安裝質量和后期使用過程的安全。一個合理的石材幕墻的掛件系統(tǒng)，可以大大提高石材幕墻的安裝速度與施工安全，同時可以增強高層建

8、筑石材幕墻表面承受的各種荷載，并保證高層建筑本身的穩(wěn)定性與石材幕墻美觀。其次就是石材幕墻的安裝階段，由于高層建筑本身引起的土建結構尺寸誤差較大，會給石材幕墻的安裝帶來影響，這就需要現(xiàn)場的施工人員進行放線，復核尺寸，及時把放線結果反饋給深化設計師，設計師及時調整平立面，以消除結構誤差帶來的影響。2、技術實施流程石材幕墻安裝流程，首先是確定設計方案，采購石材，配備相關設備及各種輔料；其次是現(xiàn)場復核尺寸，通過實測數(shù)據(jù)對埋件進行準確定位；隨后安裝石材幕墻的立柱和橫梁，安裝保溫材料；保溫做完以后，便是石材的安裝，同時注意防火隔離設計和幕墻防雷工作也要同步進行。最后，當所有石材安裝完成之后，還需密封膠填縫

9、處理，以及清掃等收尾工作，至此完成石材幕墻整體安裝。總的來說，整個石材幕墻的施工過程中，除了本身的石材安裝工程以外，還需處理好與內裝修、機電、水電、暖通、消防等其他各個專業(yè)之間的工作關系，保證整體工程的完美呈現(xiàn)。四、高層石材幕墻施工中的過程控制1、人員控制施工單位中標后，便著手組建項目部，建立項目組織管理機構，配備必要的管理人員，選定合格的勞務隊伍。施工前對項目部全體管理人員及施工人員進行進場前的培訓，熟悉圖紙及技術特點和施工難點，詳細研究施工方案及施工工藝流程，熟悉質量標準規(guī)范，確立施工計劃目標。加強新員工三級教育，確保管理人員和特種操作人員持證上崗，杜絕掛靠和無證上崗現(xiàn)象。2、材料及設備控

10、制材料的好壞直接決定到幕墻工程的質量和安全。對于高層石材幕墻來說，不僅僅是石材的各種物理指標滿足規(guī)范要求外，還需要對石材的色差進行嚴格控制，把色差控制在可接受的范圍內。對于石材幕墻的鋼龍骨，盡量采用高強度高耐候結構鋼，龍骨表面做防腐處理。連接件選用鋁合金制品時，厚度4mm，根據(jù)具體計算選用T5或T6材質。應選用含硅油少的中性硅酮密封材料，避免硅油滲透污染石材表面，避免非中性硅酮密封材料對石材產生腐蝕；選用石材干掛膠時，有些施工人員為了追求施工進度，大量使用云石膠，這是不允許的，應使用強度高有彈性的AB膠。其余的配套的各種輔料都應滿足相應的國家標準。 現(xiàn)場施工需要配備的機具設備一般包括：后切背栓

11、石材鉆孔機、石材開槽機、電焊機、型材切割機、臺鉆、角磨機、經緯儀、水平儀、鋼直尺、塞尺、注膠槍、電錘、扳手、螺絲刀等，機具設備型號和數(shù)量根據(jù)工程具體需求配置。3、施工質量控制石材幕墻施工流程一般為：基層處理分格放線安裝鋼龍骨檢查調整驗收骨架平整度及牢固性石材干掛樣板大面積干掛石材嵌填密封條及密封膠裝飾面清洗驗收。所以，對以上各個環(huán)節(jié)嚴格把關，才能保證整個石材幕墻工程的施工質量。基層處理：找到并清理外墻預埋鋼板，檢查預埋件的數(shù)量、位置是否與圖紙一致，預埋件的標高偏差不應大于10mm,位置偏差不應大于20mm 。對發(fā)現(xiàn)預埋件偏移的要進行補強施工，現(xiàn)場一般采用后置錨栓鋼板來補強，安裝完成后經過抗拉拔

12、試驗驗收合格方可進入下道工序。分格放線：放線工作是后面龍骨安裝的依據(jù)，因此要加強放線管理，編制專門放線方案，并通過總包及監(jiān)理審查，同時建立完善的復核制度。龍骨安裝：龍骨安裝質量直接影響到石材的干掛效果。龍骨安裝不牢固容易產生安全隱患，龍骨安裝如果不在同一個平面上，容易造成后續(xù)工序石材扭曲，石材拼縫不合格等缺陷。安裝龍骨時，立柱先與連接件連接，連接件再與主體預埋件連接，并進行調整和固定。主龍骨安裝過程，嚴格與分格線相對應并拉線控制確保安裝龍骨在同一平面，安裝完成派專人逐層檢查，并做好監(jiān)控記錄。一般立柱安裝標高偏差不大于3mm，軸線前后偏差不大于2mm， 左右偏差不大于3mm。立柱接頭應有一定空隙

13、，采用鋼插芯連接。相鄰兩根立柱安裝標高偏差不大于3mm， 同層立柱的最大標高偏差不應大于5mm， 相鄰兩根立柱的距離偏差不應大于2mm。主龍骨安裝完成后及時做防腐及防銹處理，并做好防雷接地工作。安裝次龍骨時，將橫向分格線引測到主龍骨上，彈線記號，次龍骨根據(jù)彈好的線安裝；次龍骨安裝完成后，由班組自檢并及時通知相關人員驗收。次龍骨一端為螺栓連接的伸縮端，一端為固定的焊接端，焊接節(jié)點必須要進行防腐、防銹處理。石材干掛：石材干掛這道工序直接影響到以后石材干掛飾面的感觀效果。所以應采取先做樣板的原則，挑選一個適當位置先做樣板，進行部分石材干掛作業(yè)，根據(jù)樣板的效果不斷改進提高施工工藝。樣板完成后，再進行大

14、面施工。耐候密封膠施工和清洗：施工單位在正式打膠前應先進行樣板試打膠施工，挑選熟練工人進行操作，以保證整個幕墻工程的外觀要求及密封性能。耐候密封膠的施工厚度應控制在3mm5mm，施工寬度不小于厚度的2倍，較深的密封槽口底部應采用聚乙烯發(fā)泡材料填塞。耐候密封膠在接縫內應形成相對兩面粘，不得三面粘。密封膠縫應橫平豎直、深淺一致、寬窄均勻、光滑順直、飽滿密實、連續(xù)、無氣泡。具體操作：打膠前,先在膠縫兩側石板上粘貼25mm 的保護膠帶,再將聚乙烯發(fā)泡泡沫條均勻填入膠縫。將泡沫條表面與石板面距離控制在5mm7mm 之間,用膠槍同一方向將密封膠均勻飽滿地注入縫內,并立即用刮刀刮平,對膠面進行整修保證膠縫表

15、面光滑平整；將表面清潔后,撕去保護膠帶。施工完畢后，對墻面石材進行清洗工作，并采用對墻體噴淋的方法測試墻體的防水性能。4、施工安全控制高層石材幕墻施工屬于高空作業(yè)，露天作業(yè)多 ，危險性很大。首先要做好進場的安全教育，重點是要提高每一個員工的安全意識，牢固樹立"安全第一" 的思想。做好高處作業(yè)、臨邊、洞口和腳手架上的防護，物料提升機的使用和安全防護，各類傷亡事故的預防以及突發(fā)事件的應急預案等。其次是進行各工種的安全教育，對工人進行安全操作規(guī)程和操作技能教育，杜絕違章指揮和違章操作。再就是經常開展班組的安全學習，班組長應根據(jù)工程施工進度的變化和施工環(huán)境的改變，以及班組內的安全動

16、態(tài)，組織班組內的人員對安全知識和安全操作規(guī)程加深學習和理解，進一步提高每一個組員的安全意識。在施工過程中一定要做好安全技術交底工作。安全技術交底是一項技術性很強的工作，對保證施工安全至關重要。安全技術交底的目的是使接受交底的施工人員熟知安全操作要點和容易發(fā)生安全事故的重點部位，以防止安全事故的發(fā)生。安全技術交底要及時、細致，要切合實際，切忌無的放矢和流于形式。安全檢查是安全生產控制的一項重要工作。根據(jù)建筑幕墻施工作業(yè)點比較分散的特點，工程項目部的管理人員和專職安全員要經常深入作業(yè)現(xiàn)場，檢查施工現(xiàn)場人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。對檢查出的安全隱患，定人、定時、定措施立即進行整改。對查出的違章操

17、作，違章行為，違反勞動紀律當場指出，進行糾正。對查出的隱患不能立即整改的，要建立登記、整改、銷項制度。要制定整改計劃，定人、定措施、定經費、定完成日期。在隱患沒有消除前，必須采取可靠的防護措施，如有危及人身安全的緊急險情，應立即停止作業(yè)。安全生產檢查應該始終貫徹領導與群眾相結合的原則，做到全體動員，群防群治。 總之，高層石材幕墻施工安全管理在整個工程施工管理中占有極其重要的地位，貫徹“安全第一，預防為主，綜合治理”的原則，切實認真的把施工安全管理工作搞好。5、施工環(huán)保控制目前社會大眾對環(huán)保問題相當關注，所以施工現(xiàn)場一定要做好環(huán)境保護工作，把對周圍環(huán)境和居民的日常生活的影響降低到最低。石材鉆孔機

18、、切割機等機具的使用，盡量在市民非休息時刻進行作業(yè)，高工作業(yè)應采取必要的防塵、降噪措施，減少對環(huán)境的影響。對于生活和施工廢水必須按相關規(guī)定進行收集和排放；對施工廢棄物和生活垃圾及時進行分類堆放和收集，禁止亂丟棄。現(xiàn)場材料必須按相關要求堆放，剩料嚴禁隨意丟棄，易燃品應隔離堆放，確保施工安全。對已污染的地面、路面及時進行清潔。對進出場車輛進行衛(wèi)生管理，必要時進行車廂覆蓋、車輪沖洗等。結 論隨著社會經濟的巨大發(fā)展，廣大人民群眾的審美標準和生活品位也在不斷的提高。石材幕墻可以營造出各種不同的建筑效果，極大的滿足了設計師與建筑商的對建筑外觀的美學的追求。目前石材幕墻在幕墻市場占有很大的比例，其質量和安全也是大家關注的重點，這就需要我們廣大的從業(yè)者努力創(chuàng)新研究，將新的設計新的施工技術用于石材幕墻工程。我相信隨著標準的完善與技術水平的提高，高層建筑石材幕墻的前景會越來越廣闊。參考文獻 張芹.玻璃.金屬板.石材.點式幕墻技術手冊.上海科學技術文獻出版社2 趙西安.建筑幕墻工程手冊.中國建筑工業(yè)出版社3 劉智龍.石材幕墻設計.中國建筑幕墻行業(yè)專業(yè)網4金屬與石材幕墻工程技術規(guī)范. JGJ133-200