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建筑石材幕墙的设计及工艺技术探究

2020-04-28王熙刚

名城绘 2020年11期
关键词:建筑工程

王熙刚

摘要:目前,石材幕墙已成为幕墙施工的一种重要形式。以石材幕墙作为建筑外围不仅可以达到良好的装饰效果,而且非常环保。与其他幕墙形式相比,石材幕墙具有独特的优势。在此基础上,围绕建筑工程石材幕墙施工技术这一课题,对石材幕墙的设计,施工工艺要点及注意事项进行了详细的分析和探讨,从而为相关人员提供参考,为建筑装饰行业的发展贡献力量。

关键词:石材幕墙;建筑工程;施工工艺技术

在我国经济快速发展的同时,我国高层建筑物采用的幕墙装饰面在结构设计、艺术风格上也有很大的提升,通常,高层建筑中采用的石材幕墙为干挂石材饰面,是挂接安装在建筑物外立面和局部内立面的骨架上的新型施工工艺,有着施工效率高、装饰效果好、受自然环境影响小等特点。

一、工艺特点

石材幕墙施工工艺技术不仅为建筑外墙的石材幕墙的安装、更换与维护提供了便利。同时建筑物的热传导系数计算也能较好通过,其建筑物的保温隔热效果较好,并且在一些其他高层建筑工程中石材幕墙施工工艺技术,在进行石材加工时,可与现场龙骨安装同时进行。建筑工程中石材幕墙施工中的每一块石材是按施工现场的设计、放样等进行编号的,每一块石材运到现场后,若采用石材幕墙施工工艺技术均可马上进行安装,从而不受相邻石材安装的影响也不同于玻璃幕墙和铝塑板幕墙等工业产品在工厂内生产的约束,这不仅可以节省安装时间,并且幕墙平整度也可很好的得到保证。若石材幕墙在工人施工中,未控制好石材平整度,可以在施工现场进行第二次人工打磨处理,这就避免了象一些工业产品不能现场二次加工及处理等弊端。石材幕墙施工工艺技术的使用可以保证施工建筑的结构合理,并且有利于施工建筑的抗震减振,从而保证了该建筑的质量。

二、建筑石材幕墙的设计

石材幕墙的设计不仅要考虑石材的颜色、材质和尺寸等因素,还要进行抗震和抗压力学验算,以此来确保石材幕墙的稳定性和安全性。

2.1幕墙石材的选择。用作幕墙石材主要以系数率小于0.8%的火成岩为主,不仅外表美观,还能保证石材的强度。在一般情况下,石材的选择都是以力学计算为基础的。力学计算出石材强度和抗震水平会确保设计的安全性,之后再选择石材的纹理、颜色和特征。当然,幕墙石材的选择还要结合其具体的使用环境,把设计布局和建筑造价列入到幕墙石材选择的考虑因素中,这样才会使幕墙石材的选择最为合理。

2.2石材幕墙的力学验证。石材幕墙的力学验证是为了确保设计的安全性与稳定性,根据国家的行业标准判断设计是否满足要求。具体而言,石材幕墙的力学验证主要包括以下几个方面的内容:

2.2.1载荷的确定。石材幕墙进行力学分析,首先要确定受力方向和具体载荷,这是力学验证的基础所在。在考虑载荷的时候,要考虑到风载荷、地震载荷与自身载荷。另外,整个结构的载荷要形成有效的传递,最后再根据国家的标准进行相关模拟计算。

2.2.2石材受力计算。石材的受力计算是为了确定具体力的大小,进而与石材的自身性能做比较,得出相应的验证结果。在计算石材受力之前,需要首先确定石材的载荷,然后根据石材幕墙的具体固定方式来列出计算模型。在确定好模型之后,就可以进行计算,得出幕墙石材使用中的实际受力,与其本身性能相比,就可以得出设计是否满足要求。另外,石材本身的应力也要包含在石材受力的计算范围内,根据不同石材的特性计算出指标,从而完成整个受力验算过程。

2.2.3抗弯性与抗剪性计算。对于各向异性的石材幕墙,其抗弯性验算主要分为两部分的内容:一是最大弯力点的另一方向应力为零,二是最大弯力点的另一方向应力不为零。在第一种情况下,抗弯验算要验证的是最大弯力和对应点的关系,若最大应力小于石材对应方向的抗弯性能,就满足设计要求。在第二种情况下,最大应力要把不为零处的应力也考虑在内,进行力的对应转移计算,然后验证石材是否滿足设计需求。抗剪验算与抗弯验算相同,也是采取这种方法,分类进行石材性能的验算。

三、石材幕墙施工技术要点

3.1测量放线。在对石材幕墙进行施工前,需要按照设计图纸进行测量放线,以土建单位提供的基准中心线和标高线为依据,结合实际情况进行复测,在确认无误后在图纸中横竖龙骨位置与轴线位置放出铜线,确定横竖龙骨和石材幕墙位置。其中,测量工作应按照从中间向两端的顺序,然后两端到中间顺序进行复核,放出横竖龙骨位置线,保证与设计方案一致。根据放线结果来确定找出预埋件,对于前期遗漏的预埋件要进行补打,且在补打过程中,要利用一块10mm厚钢板和膨胀螺栓处理,钻孔后向其中添加环氧树脂,用膨胀螺栓拧紧,保证螺母和螺栓具有较高的固定效果。

3.2骨架安装。在正式安装龙骨前,需要提前固定竖龙骨,确定没有问题后便可进行横龙骨安装,并在安装过程中控制好横竖龙骨的伸缩缝和直线度,按照从下向上的顺序完成龙骨安装作业。待所有安装工序完成后,应对安装结果进行检查,确定是否存在安全质量隐患,对于未达到设计标准的部分,需要及时采取补救措施。尤其是横竖龙骨中轴线容易出现位置偏移情况,按照要求进行调整,检查确认各个部位均不存在问题便可进行下一工序作业。

3.3石材面板安装。在进行石材石板安装作业前,需要先设置好安装槽,根据设计方案来严格控制安装槽尺寸,一般长度在100mm即可,槽底深度则控制在25mm,宽度在8mm,保证“丁”端挂件可以顺利安装进去。并且,还要在上下端分别安装安全槽,对挂件与安全槽间保持一定间距,按照设计图纸利用螺栓和钢板厚度来对挂件与安全槽进行控制。对于部分人工安装作业的工程,可以通过靠尺、线锤等工具来控制石材表面垂直度与平整度,在安装过程中随时进行调整,保证达到专业标准。同时,还要以设计方案为依据,利用有机玻璃来对板材间隙大小进行控制,保证板材垂直缝与水平缝均保持横平竖直状态,提高石材面板施工美观度。

3.4防雷安装。针对石材幕墙结构特点,在安装施工时要重点做好防雷连接,可以利用上下电气连通的钢结构来形成避雷带,控制好各构件水平间距,最小为1.05m。幕墙在位于主体防雷引下线可靠连接的均压环位置预埋件均保持为1.05m间距,且要求与均压环电气进行有效连接,以及作为避雷带的钢构件均需要与预埋件进行有效连接,来形成一个完整的避雷系统,在发生雷电灾害时可以及时将过大雷电流导入地下,避免对幕墙结构造成影响。

四、结语

随着我国建设工程施工技术的快速发展,石材幕墙施工技术愈发先进,并逐渐打破了传统建筑板材安装的局限性,为我国建筑装饰建设中石材幕墙施工技术的应用和推广奠定了坚实基础。

参考文献:

[1]魏巍.简论建筑工程外部装修石材幕墙施工工艺技术的重要性[J].建筑工程技术与设计,2016,(6):852-852.

[2]谢汉华.建筑石材幕墙的设计及工艺技术探讨[J].技术与市场,2015,(6):118-119.

(作者单位:沈阳沈飞集团铝业幕墙工程有限公司)

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