淺談陶磚與石材干掛幕墻結(jié)合體系在學(xué)校項目的應(yīng)用

康水妙 鄭劍清

（中建四局建設(shè)發(fā)展有限公司）

1 干掛陶磚幕墻

石材、陶磚作古老的建筑材料，傳統(tǒng)施工方法為濕貼，由于濕貼一般采用水泥砂漿，容易造成外墻表面泛堿且水泥砂漿的粘結(jié)力較差，在溫度變化等氣候因素的作用下濕貼的外墻易造成墻面空鼓、開裂甚至脫落等質(zhì)量通病且維修難度大，易出現(xiàn)安全隱患。隨著工藝的發(fā)展，幕墻已從笨重性走向更輕型的板材和結(jié)構(gòu)，從品種少逐步走向多類型的板材和更豐富的色彩，更高的安全性能。陶磚與石材干掛幕墻的結(jié)合因此而生。

陶磚與石材干掛相結(jié)合的幕墻系統(tǒng)有效避免了傳統(tǒng)陶磚濕貼工藝出現(xiàn)的板材空鼓、開裂、脫落等現(xiàn)象，有利于主體結(jié)構(gòu)的施工，明顯提高建筑物的耐久性、安全性及美觀性。

陶磚石材干掛幕墻的應(yīng)用使得建筑在以下幾個方面得到提升：

⑴保溫節(jié)能。陶磚導(dǎo)熱性能低，空腔斷面設(shè)計使得其保溫性能得到提升，還能起到隔音降噪的作用。

⑵防火性能好。陶磚是不燃的材料，耐高溫，能起到很好的防火效果。

⑶施工方便，容易拆裝，維修成本低，設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、簡潔，能最大地滿足幕墻收邊、收口的局部設(shè)計需要，安裝簡易方便，無論是平面、轉(zhuǎn)角或其它部位，都能保持幕墻立面連貫、自然、美觀，可與石材干掛很好地進(jìn)行結(jié)合。

⑷陶磚穩(wěn)定性強，可保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)墻體免受天氣影響和侵蝕，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命。

2 工程概況

廈門某學(xué)校項目是一所從幼兒園到高中的十五年一貫制學(xué)校，此學(xué)校項目目標(biāo)為創(chuàng)建百年之名校。為實現(xiàn)此目標(biāo)需要項目從各種工藝、各種層面上進(jìn)行分析、研究、探討、確定。項目綜合考慮學(xué)校辦學(xué)特色及設(shè)計理念，采用陶磚+石材干掛組合形式。

3 陶磚石材干掛幕墻關(guān)鍵工藝

3.1 干掛體系構(gòu)造

⑴陶磚幕墻的預(yù)埋件尺寸為300mm×200mm×10mm，固定于梁位上，主龍骨采用Q235B、90mm×50mm×6mm 的方鋼立柱，隱蔽部分采用熱浸鍍鋅，可視部分采用常溫氟碳噴涂。主體結(jié)構(gòu)外墻表面做保溫處理，可滿足建筑的節(jié)能保溫要求。見圖1、圖2。

圖1 陶磚石材干掛幕墻骨架立面圖

圖2 外墻主龍骨施工效果圖

⑵鋼管立柱與10#熱鍍鋅槽鋼連接件采用M12 不銹鋼螺栓組進(jìn)行連接，干掛石材采用4mm 厚鋁合金掛件與槽鋼連接件進(jìn)行連接。見圖3。

圖3 連接件示意圖

⑶幕墻外側(cè)陶磚底部采用L50×5 熱鍍鋅角鋼沿鋼立柱600mm 進(jìn)行設(shè)置，陶磚通過M8 螺栓穿孔連接在角鋼上，再由角鋼連接在主龍骨上受力。豎向螺桿采用M8螺桿，間距為120mm，長度不超600mm。見圖4、圖5。

圖4 陶磚幕墻豎向節(jié)點圖

圖5 螺栓穿磚節(jié)點圖

⑷30mm 厚花崗巖石材干掛采用4mm 厚鋁合金掛件與L50×5 熱鍍鋅角鋼進(jìn)行連接，石材防脫落鋼絲繩直徑6mm連接于M8 不銹鋼螺釘上，螺釘連接至90mm×50mm×6mm 鍍鋅方管主龍骨鋼材上，石材與石材間采用泡沫棒，硅酮耐候密封膠進(jìn)行密封。見圖6。

圖6 石材干掛節(jié)點圖

3.2 幕墻的防火設(shè)計

陶磚幕墻的防火性能按照規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)置，滿足建筑設(shè)計節(jié)點的防火要求。相鄰樓層之間的樓板處，同一樓層的不同防火分區(qū)之間的隔墻處，均應(yīng)進(jìn)行防火封堵。防火隔斷采用1.5mm 厚鍍鋅鋼板制作，宜制成兩面封閉的鋼板，中間鋪設(shè)厚度不低于200mm 防火巖棉，防火巖棉采用鋁箔或塑料薄膜進(jìn)行包裹嚴(yán)密，以免受潮。

3.3 幕墻的防雷設(shè)計

本工程幕墻的防雷按照 GB50057-2012、GB51348-2019 的規(guī)定設(shè)計及JGJ102-2003 第4.4.13條的條文說明和GB50303-2015 第24.2.2 條規(guī)定防雷類別為二類，符合規(guī)范要求。

⑴幕墻的金屬框架與主體結(jié)構(gòu)的防雷體系應(yīng)進(jìn)行可靠連接，連接部位在連接前清除表面非導(dǎo)電面層。

⑵立柱伸縮縫位置采用規(guī)格40×4 扁鋁與立柱連接，鋁材接觸面上的非導(dǎo)電磨層用砂紙打磨掉，確保導(dǎo)電性能。豎向每隔2 層設(shè)置一道均壓環(huán)，該層所有預(yù)埋件用φ12 格鋼筋焊接連接，形成聯(lián)通均壓環(huán)，并與主體結(jié)構(gòu)的避雷引下線焊接連接，焊接采用雙面焊，焊縫長度不小于100mm，保證導(dǎo)電通路通暢，接地電阻小于1Ω。

⑶屋面和接口部位的幕墻或其它裝飾構(gòu)件的避雷裝置應(yīng)接入屋面避雷網(wǎng)。見圖7。

圖7 防雷節(jié)點示意圖

3.4 幕墻特殊位置處理做法

陶磚幕墻與石材幕墻的結(jié)合可有效解決幕墻在特殊位置無法用陶磚進(jìn)行施工的問題，確保幕墻收口結(jié)構(gòu)飾面平整美觀，嚴(yán)密無縫，壓條順直，無錯臺錯位，坡度準(zhǔn)確，排水孔暢通。每屏幕墻面材、金屬件、輔材和屏幕墻間隔材料等形成連續(xù)雨幕，氣屏和熱橋。

⑴幕墻檐溝斜面位置處理

陶磚幕墻在與斜面位置交接時，使用陶磚進(jìn)行定位施工難度大，容易出現(xiàn)質(zhì)量及成品問題，故施工至相應(yīng)標(biāo)高位置后用30mm 厚花崗巖石材連接，連接處縫隙采用中性硅酮耐候膠進(jìn)行密封?；◢弾r石材通過角鋼固定在主龍骨上與陶磚幕墻形成一體，滿足造型及防水要求。見圖8。

圖8 檐溝位置陶磚與石材連接節(jié)點圖

⑵幕墻與斜屋面交接位置處理

在陶磚幕墻與斜屋面交接位置上，將30mm 厚花崗巖石材用M8 不銹鋼螺栓與角鋼固定于主龍骨上，石材之間縫隙采用中性硅酮耐候膠進(jìn)行密封，頂部石材按一定的坡度進(jìn)行設(shè)置，以便排水。見圖9。

圖9 斜屋面位置陶磚與石材連接節(jié)點圖

⑶幕墻與外窗交接位置處理

陶磚幕墻在與外側(cè)窗位置交接時，花崗巖石材采用M8 背栓固定于主龍骨上，在施工與結(jié)構(gòu)層面標(biāo)高相同位置時，上方采用斜三角鋁合金線條蓋住主龍骨與花崗巖石材，鋁合金線條采用螺栓固定于主龍骨上及混凝土結(jié)構(gòu)里，其與石材之間連接間隙采用中性硅酮耐候膠進(jìn)行密封。見圖10。

圖10 幕墻與外窗連接節(jié)點圖

4 結(jié)論

陶磚與石材干掛的結(jié)合使傳統(tǒng)的幕墻工藝在現(xiàn)代的建筑中得以繼續(xù)使用，對建筑物的外觀造型及幕墻的實際作用都起到了很好的效果，與傳統(tǒng)的幕墻形式相比也有著諸多方面的優(yōu)勢。在國家建筑節(jié)能降耗、可持續(xù)發(fā)展的倡導(dǎo)下，陶磚與石材干掛幕墻的結(jié)合作為一種新型技術(shù)手段，將會得到廣泛的運用。