背栓开放式石材幕墙施工技术要点
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背栓开放式石材幕墙施工技术要点
发布时间：2023-02-21T01:50:02.836Z 来源：《福光技术》2023年2期 作者： 何临辉[导读] 采用不锈钢背栓连接铝合金挂件，组成一套独立的挂件系统，将石材干挂在幕墙龙骨上。
五矿二十三冶建设集团有限公司 湖南长沙 410000
摘要：建筑工程石材幕墙能够对建筑外围起到很好的保护作用，而背栓开放式石材幕墙相对于传统的幕墙而言，具有防雷、防风、抗震等多重优势，能够有效提升建筑主体的美观性和安全性。但在现场实际施工过程中，由于施工工序较多，还需要针对其实际施工技术要点展开分析，促使建筑幕墙建设工程质量稳步提升。
关键词：建筑项目；石材幕墙施工；背栓开放式石材幕墙
一、背栓开放式石材幕墙的结构原理与性能特征
背栓开放式石材幕墙是由石材面板、铝合金挂件、不锈钢背栓、主次龙骨、防水板、密封胶、钢角码及埋板等构成。是一种干法施工、锚栓连接，板缝敞开、结构防水保温的新型石材幕墙。这种幕墙结构是石材背面预加工背栓孔，采用不锈钢背栓连接铝合金挂件，组成一套独立的挂件系统，将石材干挂在幕墙龙骨上。
整个石材幕墙体系受力传力简捷、明确。正常状态下，充分利用板材自身抗弯强度，通过结构计算精确分析其承载能力及控制破坏状态。背栓开放式石材幕墙板材之间独立安装、独立受力，不会因互相连接而造成的不可确定性应力积累、应力集中，导致板材变形或损坏，提高其长期荷载作用下的使用寿命。在主体结构产生大位移或温差较大的情况下不会在幕墙板块内部产生附加应力，同时达到有效的保温节能功效，减少了幕墙长期维护的费用，而且降低了建设成本。
背栓开放式石材板块间敞开，雨水虽然可以进入石材背部，但防水板能将雨水引导至石材横缝排出墙外。由于石材幕墙内外的空气能相互流通，利用内外等压原理，建筑的潮气可以透过北流动的空气带走，从而避免产生冷凝水，保证外墙保温体系的干燥，达到防水防潮的效果，延长结构使用寿命。
二、背栓开放式石材幕墙技术优势
2.1结构稳定
在建筑结构中，不同位置的受力情况有着一定的差异，不过在施工设计阶段要根据建筑的需求做好力学设计，以此来提高建筑结构的稳定性。而石材的受力情况直接影响到建筑结构整体的稳定性和安全性。传统的石材幕墙施工技术中，所有石材板块一起受力，每一块石材板块都有被压弯变形的可能，从而降低了建筑结构的安全性。而采用背栓开放式石材幕墙施工技术，石材幕墙板块中的每块石材都是独立受力的，是由螺栓连接固定的方法来调整各位置石材的受力情况，每块石材之间相互不会产生影响，从而保证建筑结构整体质量。
2.2安全系数高
石材幕墙每个板块均有四个背栓式挂件，每个挂件都均匀承载石材重量，且石材挂件与龙骨之间接触面积大，相应的强度和稳定性好。通过科学的计算，该技术在高层建筑施工中极强的实用性和安全性。
从施工作业的角度来看，背栓开放式石材幕墙施工使用全机械方式，可以消除传统石材幕墙施工中人员的人身伤害风险，给现场施工安全管理提供了支持，消除安全生产事故的威胁。
2.3便于维护修理
背栓开放式石材幕墙每块石材都是相互独立的，各个挂件均承受石材板块重量，破裂后石材不易脱落且易于更换，根据施工图纸来进行操作即可保证背栓开放式石材幕墙施工质量。使用中如果某位置的石材板块出现问题，可以对其独立更换，不会影响其他位置的石材，从而降低了维修成本和难度，减少了工作量。
三、背栓开放式石材幕墙的施工流程及技术要点
3.1施工前期准备
首先需要对建筑施工图进行理解与深化，并结合结构施工图，对现场结构进行实测复核。其次是原材料的选择，石材幕墙所用材料的品种、规格、性能和等级，应符合设计要求及国家现行标准及工程技术规范的规定。石材的弯曲强度不应小于8.0Mpa；吸水率应小于0.8%。石材要求厚度一致，无裂纹，颜色一致并且无其他质量缺陷，为降低外界对饰面的污染，所选石材一般要做防护处理。 3.2测量放线
将结构施工单位提供的轴线控制线、标高线进行测量复核，确认无误后结合幕墙施工图纸中给出的横、竖龙骨的位置和轴线，定出横、竖龙骨和石材幕墙位置。先由中间向两端测量，然后由两端向中间复核尺寸。放出的横、竖龙骨位置线误差应符合设计要求。石材幕墙与主体结构连接的预埋件应在主体结构施工时按设计要求埋设。预埋件应牢固，位置准确，预埋件的位置误差应按设计要求进行复查。当设计无明确要求时，预埋件的标高偏差不应大于10mm，位置偏差不应大于20mm。主体结构施工时漏埋的预埋件应采用植筋法或化学锚栓后置法进行补位，并经计算和现场拉拔试验确定其承载力。
3.3龙骨安装
1）立柱安装
立柱安装前需要按照施工图纸进行放线定位，上、下立柱之间通过插芯连接，插芯与立柱紧密相接，上、下立柱之间留有20mm的缝隙。
将转接件与埋板进行调整、点焊固定。立柱安装就位后要及时固定螺栓及点焊。并检查立柱垂直度，对不符合规范和设计要求的立柱重新进行调整、固定。调整固定后再次检查，直至达到规范和设计要求。
2）横梁安装
横梁安装时为避免施工现场进行焊接，宜采用不锈钢螺栓进行连接，安装时要对横梁进行定位，通过调整进行固定，并保证立柱与横梁连接牢固，横梁的间距应与石材的高度相符。
3.4外墙防水板施工
开放式石材幕墙防水板一般采用铝单板或者镀锌钢板。开放式石材幕墙体系是开放式结构，为保证通风的前提同时也会有雨水灌入，在安装防水板时也要考虑天气对施工的影响。首先将固定件安装在龙骨上，然后将防水板与固定件可靠连接，防水板接缝处之间搭接连接，接缝处需涂抹硅酮耐候密封胶处理。为防止防水板内的冷凝水无法排出，在板块下方角部应设置排水孔。
3.5铝合金挂件安装
将石材板块背部朝上放置在工作台上，清理干净预制孔，将背栓插入已钻成型的钻孔中，采用专用工具对锚栓外套进行敲击安装，使外套底部扩压环与燕尾孔相吻合，再将铝合金挂件和锚栓通过螺栓拧紧安装。
3.6石材面板安装
石材安装前先用钢丝拉出理论完成面以便于控制石板安装的进出位，保证安装后石材平面平整度。安装时，将铝合金挂件直接扣在龙骨上，再通过挂件顶部顶丝的微调调节高低保证石材接缝高度差符合验收规范要求。石材安装由下向上进行，并认真操作。对挂好的每一块石板均进行水平、垂直度、平整度检测并及时调整。
3.7层间防火封修
在每层楼的楼板顶标高处，沿外墙四周设一道层间防火封修，为防止火灾发生后火势从此处空隙向上层漫延，故此设层间防火隔离带，材料采用镀锌钢板和防火保温岩棉板封堵。
四、应用效果
背栓开放式石材幕墙结构采用开放式，石材板缝不使用密封胶封闭使其敞开在视觉上板缝有深度，装配感和立体感强，外饰效果好，又由于不使用密封胶，无胶油渗出腐蚀石材和吸附灰尘，使幕墙表面长期保持清洁，提高外饰效果。这种工艺方法使每块背栓石材就是一个独立的单元，上下重量不叠加传递，在幕墙内外两侧形成等压。与钢销式、短槽式干挂比较可以减小石材厚度，降低幕墙和主体建筑荷重，从而更有效地保证了干挂石材幕墙的安全。
另外开放式幕墙结构利用其背面的空气对流减少室内与室外的热量交换，而且其内层保温板又进一步阻碍了热量穿透，从而达到了明显隔热效果。
五、结束语
背栓开放式石材幕墙作为一种新颖的石材幕墙类型，其结构技术是解决早期传统石材幕墙存在问题的较理想的技术之一，它在石材安装上是一种全新的结构技术，具有三维调节、拆装方便、易于维修、抗震性能好、外观效果好等优点。国内、国际市场上愈来愈多的国家和地区的广泛使用，也验证了开放式背栓干挂石材幕墙的市场发展前景必定广泛。
参考文献： [1]徐立超.石材幕墙工程质量控制及管理[J].石材，2022（09）：43-46.DOI：10.14030/j.cnki.scaa.2022.0135.
[2]于国光.浅谈开放性石材幕墙施工技术[J].工程建设标准化，2021（S1）：122-124.DOI：10.13924/j.cnki.cecs.2021.s1.003.
