1、新型建筑外墻裝飾材料及工藝 開縫式室陶土板幕墻施工技術 天元裝飾公司 徐偉1前言陶土板幕墻是一種新型的墻體飾面材料，它將傳統與現代有機結合在一起，更新了建筑語言，提高了建筑物的舒適度、與自然的融合能力，綠色環保。其創意起始于上世紀八十年代中期，現在美國、德國、荷蘭、韓國、日本等國家已發展到較成熟的地步，例如陶士板百葉、雙層陶板、保溫陶土板、隔聲陶土板幕墻等都已經出現，其濃厚的人文氣息、極富古典的藝術風格賦予建筑莊重而強烈的藝術美感，用于高檔寫字樓、辦公樓大廳以及車站候車大廳、機場候機大廳、影視劇院等建筑，可營造出建筑實體渾然天成、與眾不同之處。陶土板幕墻近幾年在國內得到了人們的推廣和認可，陶土

2、板幕墻結合了陶制品永恒不變的特征，將現代幕墻技術融為一體，蘊含著幾千年古老中國的傳統陶文化，賦予了建筑物莊重而強烈的藝術美感，使傳統原料與現代建筑巧妙完美的結合，產品本身具有極好的耐久性，加之材料研制行業最新的激光控制傳送技術和加工方法保證了材料本身的穩定性和耐候性,經現代新銳設計師的設計和施工上的精湛工藝，以及簡單易操作等特點，得到了業內建筑師、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，其優秀品質符合現代建筑外墻的諸多性能要求。陶土板是環保材料、無須維護、歷久彌新，色彩隨時間推移更加絢麗。開縫式干掛陶土板幕墻屬呼吸幕墻，安裝便捷可獨立更換，通過她的獨特之處低耗、環保、節能、耐

3、久、自潔、色澤均勻以及華貴、自身的完美將裝飾效果發揮至極至，創造了高科技與生態學之間的和諧，具有較高的品位，同玻璃、金屬、石材等幕墻在經濟上有較高的性價比。我公司在室內外開縫式陶土板幕墻施工上，同材料研制行業經銷商多次交流取得了這一國內領先的新型幕墻施工成果，總結出這套環保節能降耗效果明顯，技術先進有社會效益和經濟效益的國內領先施工工法。2.特點2.1 工藝簡單，更換容易（如圖2.1），質量易控制；2.2 低耗能，施工成本低，具有較高的性價比； 2.3 結構穩定，隱患少，無質量通病。圖2.1 工藝簡單易更換2.4 施工速度快、精度高，現場安裝簡便，加上板材自身可隨意切割，轉角等部位有專門異型板

4、材收口，工作量輕，無重大吊裝等重體力勞動，節約人力物力。2.5 本工法幕墻隔熱節能功能顯著，具備外墻保護功能（如圖示2.1-1）,施工后外墻系統產生通風空間，減少熱量的傳遞，可以散濕散熱，防止背腔結露，提高建筑物自身的舒適度，達到雙重立體保溫效果,滿足GB50189-2005 公共建筑節能設計標準要求。 圖2.1-1 外墻保護功能 圖2.1-2 背通風節能功能2.6 施工成品剛度大，抗腐蝕性強、抗沖擊力大，自重較輕，適合風壓大及有抗震要求的建筑物，抗震設防烈度可達到10度（設計基本地震加速度為0.2g，場地為類，見圖2.6）。 圖2.6 抗風壓震動示意圖 圖2.7 幕墻導水示意圖2.7 本工法

5、解決了建筑物落成后的雨水沖刷問題，避免了世界建筑幕墻防水處理技術中采取完全封閉或收集儲存排放形式存在的不足，采用等壓原理有效的將雨水和雪融水從建筑物表面疏導出去，從而避免了雨雪對骨架結構的滲透侵蝕（如圖示2.7）。 3. 適用范圍適用于各類建筑室內外墻面，特別適用于污染環境惡劣場所。4工藝原理采用嚴格的工程測量為依據，根據專用構配件系統的動態觀測數據，以金屬型材為骨架，通過掛接式原理，對所受荷載數據進行研究、分析、計算（力學模型見圖示4-1，圖4-2），進而采取相應的技術措施，保證面板安裝的整體平整度，達到施工要求。安裝系統為掛接式安裝，通過錨栓將骨架體系和建筑主體固定，通過掛件進行陶土板和骨

6、架體系連接，形成安全可靠的外墻裝飾和外墻維護結構，分有無橫向龍骨安裝系統和有橫向龍骨安裝系統。陶土板和龍骨體系有卡接或栓接兩種固定方式，龍骨系統可選用鋼材或者鋁合金型材，掛接件可以選用不銹鋼或者鋁合金型材以及鍍鋅掛件，分縫件選用EPDM膠條，陶土板、掛接件和橫向龍骨之間須采用柔性絕緣墊片隔開，滿足陶土板幕墻的抗震性能。圖4-1 幕墻豎向龍骨單跨簡支梁力學模型圖4-2 幕墻橫向龍骨梯形荷載簡支梁力學模型5施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程測量放線安裝節點錨板、焊接角碼件安裝墻體保溫系統安裝保溫系統質量驗收合格豎向龍骨安裝安裝用經緯儀校核、驗收合格隱蔽質量驗收合格安裝橫向龍骨掛件和分縫件復

7、面板安裝及調平相關部位轉角連接處理清理、質量驗收圖5.1 工藝流程圖安裝用水平儀校核、驗收合格橫向龍骨安裝調平施工準備 測量放線 固定錨板 現場焊接支撐件（角碼） 安裝保溫系統 固定豎向骨架 安裝橫向龍骨 安裝橫向龍骨掛件和分縫件 安裝導水板 安裝陶土板 安裝邊角板 竣工清理5.2 操作要點 施工測量放線1、根據幕墻分格在所安裝幕墻立柱的墻面上用激光或水平儀放出水平、垂直基準線，按照錨板以及橫、豎向龍骨走向定出基準線。2、在錨板安裝位置劃出垂直、水平控線。 3、安裝固定錨板 根據錨板安裝位置的垂直、水平控制線進行錨栓固定在主體結構上，通過錨栓拉拔實驗來驗證是否達到設計強度要求。4、安裝豎向龍骨

8、固定角碼件1）根據垂直控制線確定角碼安裝位置；2）角碼與預埋件焊接； 3）檢查調整安裝豎向龍骨角碼的垂直度。5、安裝保溫層將保溫層安裝在清潔過的墻體上，保溫板的安裝要根據不同的工程及其要具體而定，但必須符合GB50411-2007建筑節能工程施工質量驗收標準規定，保溫材料的厚度必須保證規定的隔熱保溫效果。 6、安裝豎向龍骨 （見圖示-1） 41）用不銹鋼螺栓將立柱固定在角碼上，通過墻面端線 圖-1豎向龍骨安裝 確定立柱距墻面的距離，控制豎向龍骨和角碼銜接固定點的位置確保連接點處于最佳受力位置。 2） 調節中間位置立柱的垂直度。 7、安裝橫向龍骨（見圖-2） 采用不銹鋼螺栓或不銹鋼螺釘將橫向龍骨

9、固定在豎向龍骨上，調節水平度和垂直度，通常采用尺模作 圖-2 橫向龍骨安裝為定位基準工具，保持尺寸精度，同時也能確保安裝高效率簡單易操作（見圖-1）。8、安裝陶土板安裝陶土板分為卡接（見圖-3及演示光盤）和掛接方式（見圖-4及演示光盤）連接方式，掛接方式分為有橫向龍骨掛接和無橫向龍骨掛接兩種。 1） 安裝陶土板不銹鋼或鍍鋅固定件（卡件）和豎向膠條分縫件，導水板系統安裝。 圖-3 卡接式陶土板 圖-4 無橫向龍骨掛接方式 圖5.2.1-5 有橫向龍骨掛接方式 52）安裝陶土板掛（卡）接件，并通過掛（卡）接件調整陶土板的安裝平整度與垂直度，安裝底部橫梁的掛接件，然后將上層的陶土板插入下部的掛接件中

10、，安裝如圖示-6，圖例5.2.1-7）。 圖-6陶土板安裝演示 圖5.2.1-7 陶土板安裝實例3）陶土板自下而上逐層安裝，導水板在板塊安裝時就位（如圖-8），局部中間板塊安裝找補（圖5.2.1-9） 圖-8 局部中間找補板塊安裝圖示 圖5.2.1-9 局部中間板塊找補安裝圖示9、最后安裝頂部的面板和邊角異形板，完成整個幕墻的安裝（如圖5.2.1-10）。 圖-10 邊角板塊安裝接點圖10、竣工清理找補階段，與其它外墻封邊接點等部位注膠處理，做到防水防滲效果（如圖 -11）。圖 -11陶土板銜接玻璃幕墻、鋁合金窗等封邊接點圖 5.3 勞動力組織（見表5.3）表5.3 勞動力組織序號每班工種種類

11、人數備注1班組長12電焊工23技術工84輔助工45臨時電工16測量工26 材料與設備6.1材料 骨架支撐體系材料可選用鋼材或鋁質型材，一般環境中25年以上不形變，鋁合金支撐系統陽極氧化型材能保持40年以上，符合GB5237-2004要求。骨架支撐體系材料采用Q235鋼材時應除銹鍍鋅。陶土板材料技術指標滿足（表6.1.2）要求表 陶土板材料技術指標類別技術參數類別技術參數豎接縫寬度48防火性能防火等級為A1橫接縫寬度6-10耐酸堿性能UA級透氣縫隙2收縮性無吸水率6-10%抗紫外線優干燥重量18厚32/抗震性超過10度抗震設防30厚46/系統重量18厚47/風壓實驗達到9Kpa30厚66/抗凍性

12、經100次循環凍融后無裂斷裂模數18厚平均16.5Mpa30厚平均18.5Mpa破壞強度18厚4.01KN聲學功能減少噪音dB以上30厚6.64KN6.2 機械主要使用機械為小型手提式，包括手提石材切割機、沖擊電錘、電焊機、型材切割機、砂輪切割機以及零星小型工具，機具設備見表6.2。表6.2 機具設備表序號設備名稱設備型號單位數量用途1沖擊電錘Z1C-TS-26MM臺2預埋錨栓用2型材切割機X3552臺2切割型材3手電鉆BX96-B300ER把3掛件孔位鉆孔4手持式電動扳手FUSION把5安裝掛件用5臺 鉆3.2KVA臺1型材鉆孔6石材切割機1011 Z1Z-BT-110臺1現場切割板塊7 質

13、量控制7.1 工程質量控制標準 陶土板幕墻施工執行JGJ133-2001金屬與石材幕墻工程技術規范，板塊表面允許偏差見表7.1.1。表 板塊表面允許偏差表項次項目允許偏差（）檢查方法1立面垂直2用2米垂直測量尺檢查2表面平整1.5用2米靠尺和塞尺檢查3陰陽角方正2用直角檢測尺檢查4搭接縫直線度2拉通線鋼尺測量5搭接縫高低差0.5用鋼直尺和塞尺測量6接縫寬度1用鋼直尺檢查 7.2 質量保證措施 后錨固螺栓應滿足下列要求：1、采用質量可靠的品牌，有檢驗證書，出廠合格證和質量保證書；2、用于豎向龍骨與主體結構連接的后加螺栓，每處不少于2個，直徑不少于10，長度不小于110。螺栓應采用不銹鋼和熱鍍鋅碳

14、素鋼；3、須進行拉拔試驗，有試驗合格報告書；4、優先設計為螺栓受剪的節點形式。 7.2.2嚴格水平掛件的安裝固定，增設掛件和板塊之間的柔性墊片，確保陶土板水平橫縫的順直和板塊間的緩切力，滿足美觀和抗震、風壓等需求。 圖 掛件與板塊連接處增設柔性墊片接點圖 使用豎向分縫件，進行陶土板塊側向限位措施，防止在強震下陶土板平面內晃動滑移過大或脫落，增強耐雨水沖擊、防止陶板側移和減震作用，分縫件會對陶板產生柔和的推力，避免發出噪音。 圖 豎向膠條分縫件接點圖掛件掛接通過專用掛件將陶土板固定在內部骨架結構上，陶土板幕墻標準結點圖。圖 陶土板幕墻標準接點詳圖 設置導水板，防止幕墻內積水造成對骨架體系的腐蝕，

15、開縫式系統在每個窗口的上方和左右兩側均安裝導水板，大面積的陶土板幕墻每三個樓層設一層導水板，該導水板可將陶土板內部的冷凝水或安裝縫中滲入的微量水導流到幕墻外側。圖 陶土板幕墻導水板標準接點詳圖8 安全措施 外墻施工采用提升吊藍作業，施工現場嚴格遵守國家二標準五規范，工人進廠三級教育后有針對性的進行安全技術交底，吊藍施工前試運行、裝配荷載試運行后方可進行工人操作，并嚴格遵守以下幾點要求：8.1 嚴格遵守有關勞動安全、衛生法規要求，加強施工安全管理和安全教育，嚴格執行各項安全生產規章制度。8.2 施工人員應配備安全帽、安全帶、工具袋，防止人員及物件的墜落。施工層設置安全網或其他安全措施，確保施工安

16、全。8.3 施工用的手動施工機具在使用前必須進行嚴格檢驗。8.4 凡從事電焊、剔鑿作業的人員應使用面罩或護目鏡。8.5 特種作業人員必須持證上崗，并配戴相應的勞保用品。8.6 六級以上大風天氣不準進行外墻施工。8.7 垂直運輸材料時，下方應有專人看護，無關人員不得進入垂直運輸場區。9 環保措施11000由于本工法在施工過程中不存在大型機械和重體力勞務現象，現場加工的構配件很少，在施工過程中的噪音污染輕，實際施工現場噪音測量不超過45dB，符合施工現場噪音排放標準。材料本身無輻射、無污染，現場切割量極少，不會對作業人員造成職業病等傷害，工藝符合ISO14001職業健康體系指導思想。并在施工過程中

17、應重點注意以下事項：9.1合理安排物料分類堆放，易燃物品須分類存放；9.2 及時清理現場焊接時遺棄的焊渣、焊條頭等廢棄物，現場廢棄物應按分類集中清理處置；9.3 支撐系統焊接時應戴好防護用品，焊接時應站在上風位置，避免錳煙中毒。9.4 需要現場加工切割時應選用封閉室內或工棚，避免噪音污染的擴散，盡量避免夜間施工，防止造成噪音污染；9.5 合理安排作息時間，夏季避開中午高溫時段，預防中暑。10 效益分析10.1 經濟效益采用陶土板幕墻比同面積干掛花崗巖節約周材租賃、人工等費用見表10.1，面積為6500，共節約費用407900.00元。表 經濟效益對比費用名稱陶土板幕墻干掛花崗巖幕墻工 期60天

18、110天膠粘結材料065400.00元人工費用382500.00元540000.00元周材租賃費用90000.00元225000.00元機械費用85600.00元145600.00元施工水電費用22500.00元122500.00元合 計580600.00元988500.00元經濟效益共節約周材等費用407900.00元建設單位提前50天投入使用 陶土板幕墻與石材、金屬鋁板各項性能指標效益比較見表表 陶土板幕墻與石材、金屬鋁板各項性能指標效益比較表性能指標陶土板幕墻石材幕墻金屬鋁板幕墻重量3546/7085/8/左右，較輕顏色天然色澤，冷暖色調明顯，品種豐富，色差小顏色受自然成因限制，色調單一，有明顯色差表面噴漆，顏色較豐富，基本無色差質感天然材料，富有內涵和藝術氣息天然材料質感淳樸單一金屬質感，缺乏藝術氣息抗震性可超過10度抗震設防較差較高耐久性永不變形，不會褪色表面隨時間久遠易褪色、變色時間長易褪色、變色輻射無輻射輻射較嚴重，主要是氡元素無輻射節能特性空腔結構，保溫隔熱性能好，高效節能實心結構，隔熱性能差，不利于節能導熱性能高，不利于節能降噪性較好，降低噪音達9dB以上一般較差環保特性100%可回收，生產低耗能，無環境污染不可回收，生產高耗能，無環境污染可回收，生產高耗能，環境污染嚴重自潔特性有無無耐酸堿性UA級，不易腐蝕 B級以下，表面易受酸堿腐蝕，