浅谈石材铝蜂窝板幕墙面板的设计要求及其技术方案

1、浅谈石材铝蜂窝板幕墙面板的设计要求及其技术方案摘要：本文首先对石材铝蜂窝复合板进行了详细介绍，然后介绍石材铝蜂窝复合板幕墙的设计技术方案，以及石材铝蜂窝板幕墙面板连接设计要求和施工工艺介绍;通过本次详细分析可得知石材铝蜂窝复合板具备较好的物理性能，在高层建筑物外墙中应该得到广泛的应用。在有天然石材饰面效果的情况下在设计吊顶板或挑檐处的石材幕墙尽量采用石材蜂窝板，不可直接采用天然花岗石进行吊顶。关键词：石材铝蜂窝复合板;干挂技术方案;面板及其连接设计要求;施工工艺一、石材铝蜂窝复合板概述蜂窝板是由两块表板和充填其中用以保证两块表板砌合在一起共同工作的蜂窝中间层所组成。表板可以选用不同的材料：当两

2、块表板都是铝板或钢板时，称为铝蜂窝板或钢蜂膏板;当其中一块表板为石材、钛合金板、搪瓷板、木材、玻璃钢、塑料时，分别称为石材蜂窝板、钛合金蜂窝板、搪瓷蜂窝板、木材蜂窝板、玻璃钢蜂窝板、塑料蜂窝板等。中间蜂窝层采用铝箔、纸箔和塑料时，分别称之为铝蜂窝、纸蜂窝、塑料蜂窝。本文主要针对建筑幕墙用石材铝蜂窝板进行说明。在人造板材幕墙工程技术规范(JGJ336-2016)中，石材蜂窝板幕堵身旨以建筑装饰用石材蜂窝复合板为面板的人造板材幕墙，且规定石材蜂窝板宜通过板材背面预制噱母进行连接。将天然石材板力口工成薄片石材与铝蜂窝板经过专用粘合剂粘接复合而成的板材就叫做超薄石材T吕蜂窝复合板，即为石材铝蜂窝复合板

3、。石材铝蜂窝复合板安装精度较高，背部螺栓连接原理是由不锈钢螺栓、铝合金挂件、金属龙骨组成完整的体系，能提供最大承载并保证板材不受螺栓挤压产生内应力，其特点具有良好的抗震性、安全性，石材铝蜂窝复合板且具有较好的装僦(果，操作简单、拆装方便，并有利于幕墙的养护,避免了幕墙受到腐蚀与破损现象。超懑石材一铝蜂膏复合板夹层有蜂窝芯，减轻了产品重量，根据建筑幕墙(GB/21086-2007)规定：用于幕墙干挂的天然花岗岩板材厚度不应小于25mm,因此，将天然石材板加工成薄片石材形成超薄石材一铝蜂窝复合板，使结构重量降至最低，这种材料虽然重量较轻，但强度性能非常好,主要原因在于蜂窝芯相互连接，呈芯层分布，且

4、在板面内固定，增强了板块的稳定性，具备较强的抗压能力与抗弯挠能力，与普通铝单板及铝塑板相比较，具抗风压能力更高，平直度较好,且不易变形。石材铝蜂窝板的铝板和石材均为不燃材料，对建筑外墙起到阻燃作用。铝蜂窝板是表面经环氧氟碳处理，具有较强的耐腐蚀性。盐雾喷射48小时无针孔、裂纹、不起泡。蜂窝板属于纯铝产品，不挥发任何对人体有害的气体，无放射性并可以完全回收利用,石材更为天然物质，均属于百分百的环保型产品。超薄石材T吕蜂窝复合板在高层建筑幕墙中的应用逐渐受到关注，并且生产出了很多高水平产品。建筑物对幕墙材料要求较高，因此，材料质量必须符合国家相关规定，避免对建筑质量造成影响。另外，蜂窝复合板材料还

5、具有较好的降噪、隔音、隔热功能，蜂窝芯可将其分为几个封闭空间，对空气流动产生一定阻挡作用，从而影响了声波与热量的传播，因此,可达到隔音、隔热、降噪的目的。通常情况下，普通建筑装饰对蜂窝复合板材料要求较低,而建筑外墙对其却有着较高的要求,因此，在建筑外墙施工中,必须注重材料的合理选择。二、石材铝蜂窝板干挂技术方案介绍工艺原理：石材铝蜂窝复合板采用铝合金挂件与建筑物结构基层固定的龙骨相连，铝合金挂件和石材铝蜂窝复合板之间通过预置螺母或者后置背栓连接挂件和龙骨系统及其连接方式随施工设计方案而定。下面对两种干挂工艺进行介绍:(-)预置螺母干挂方案1、安装用预置连接件采用材质为SUS304/316的冷锻

6、工艺成型的预埋螺母，其结构特点是主体为一次冷徽成型，圆柱设有螺纹孔，孔深随柱体高度而定，其次底部圆盘有三个均布推体，使其与基材紧密连为一体。2、预置不锈钢螺母首先在石材与铝蜂窝板复合之前用麻花钻在铝蜂窝板设定的位置上钻孔;孑府与预埋噱母的柱体直径一致，然后将预埋螺母的柱体一端插入孔内并用锤子轻轻敲击,过程中三个椎体慢慢插入蜂窝板，最后使底部圆盘与蜂窝板齐平或略低于蜂窝板，最后通过符合要求的粘合材料将石材与铝蜂森复合起来。3、预置在石材铝蜂窝复合板里面的不锈钢预埋螺母,其在实际建筑外墙的干挂运用上是否满足墙面复合板材的承载力呢?由此在施工安装前需对预置螺母连接的受拉承载力和受剪承载力经过试验测试

7、确定，以满足规榻口设计受力的要求。延伸：铝挂件与预置好预埋螺母的石材蜂窝复合板连接结构图如下：(-)后置背栓干挂方案1、安装用后置连接件采用蜂窝背栓，它是由铝制6061-tS的螺杆、膨胀片W不锈钢材质的平垫、弹垫、螺母组成。2、蜂窝背栓适用于复合好的石材铝蜂窝饰面板材幕墙干挂，其主要特点在于膨胀件膨胀部位箭状结构，使其牢牢锚固于基材;螺杆尾部椎体以及防滑齿设计。3、蜂窝背栓的安装首先用麻花钻钻孔，只需把蜂窝板的铝皮钻破即可，然后去毛刺，接着卸下噱母、弹垫、平垫，再将蜂膏背栓放入预钻孔内，套上挂件,再旋进螺母并拧紧，过程中端杆上升，膨胀片被挤压张开至夹紧蜂窝板，最后卸下螺母,重新依序装上平垫、弓

8、鲤、螺母，完成安装。石材铝蜂窝复合板材运用在建筑外墙装饰，尤其使用在高层建筑以及石材吊顶的建筑装饰中，可以预计其在未来的建筑行业中发挥着无可比拟的优势和作用。在人造板材幕墙工程技术规范（JGJ336-2016）中规定石材蜂窝板宜通过板材背面预制螺母进行连接,也即是上述第1种方案：预置螺母干挂方案。所以，在以后的石材蜂窝板幕墙设计中，需优先采用预置螺母干挂方案进行设计。三、石材铝蜂窝板幕墙面板及其连接设计的要求在人造板材幕墙工程技术规范（简称人造板规范，下同）中规定石材蜂窝板宜通过板材背面预制螺母进行连接。石材蜂窝板与铝合金挂件连接采用不锈钢螺栓固定，并通过调节垫片进行紧固。背面预制螺母支承连接

9、的石材蜂窝板设计应符合下面规定：（-）石材蜂窝板块单边边长不宜大于2.0m,单块最大面积不宜大于2.0（-）石材蜂窝板幕堵宜采用蜂窝板粘结预置连接螺母的固定方式。予谩连接螺母必须在工厂制作时理入，不得现场临时埋设。（三）在风荷载或垂直于板面方向地震作用下，四点支承石材蜂窝板石材面板的抗零设计应符合人造板规范中的规定。（四）石材蜂窝板在垂直于面板的风荷载标准值作用下的挠度应符合人造板规范中的规定。（五）在风荷载或垂直于面板方向地震作用下预置螺母连接抗拉设计、在面板自重作用下预置噱母连接的剪力设计值，均可按人造板规范中的规定进行计算。（六）预置螺母连接的受拉承载力和受剪承载力应经过试验确定，并符合

10、人造板规范中的规定。石材蜂窝板幕墙的建筑设计、结构设计、支承结构设计基本与干挂石材幕墙相类似，本文就不再进行描述。从安全角度出发做吊顶最好还是用铝板代替(性价比高)，只有在有天然石材饰面效果的情况下在设计吊顶板或挑檐处的石材幕墙尽量采用石材蜂窝板，不可直接采用天然花岗石进行吊顶。四、石材铝蜂窝复合板在建筑外墙中的施工工艺介绍石材铝蜂窝板在2017年深圳漉莫斯科大学建设工程各个单体尤其在建筑总高度超过100米的主楼外立面石材幕墙中得到了很好的应用，该工程外墙所使用的石材铝蜂窝板面板，均按人造板材幕墙工程技术规范要求采用背面预制螺母支承连接工艺进行设计。预置螺母干挂法在超薄石材-铝蜂窝复合板幕堵中

11、的应用可确保施工安全性及快捷性，它的设计主要以幕墙结构为依据，在施工过程中可以得到落实，实用性非常强。预置螺母干挂超薄石材-铝蜂窝复合板施工在防火与抗震建筑中的应用越来越广泛，要想提高建筑的抗震与防火性能，将预置螺母干挂法超薄石材-铝蜂窝复合板幕墙应用于其中是完全必要的。(-)全面控制石材铝蜂窝复合板幕墙钢骨架施工技术结构预埋件与钢连迫牛可通过焊接实现，焊转质量满足规范要求;横龙骨与竖向龙骨经定尺加工，施工人员要注重对龙骨进行定位，高度重视龙骨定位的精准度，竖龙骨与支托件、钢连接件与竖龙骨、支托件与横龙骨均可使用螺栓连接，这样可以满足骨架施工封平整度与垂直度较高的要求。在龙骨放线与焊接钢连接件

12、过程中，要将横龙骨上皮线与竖龙骨中心线置于外墙，于墙件部位对钢连图牛具体位置定位，将预埋件与钢连接件焊接在一起，在焊筐间涂刷防锈漆。钢连图牛与竖龙骨间的连接孔应该呈现为圆形，钢连迫牛上的孔为横向长孔。利用不锈钢螺栓，将钢伸臂与竖龙骨连接，垫好方垫片，拧紧螺栓。在竖龙骨间实现芯向连接。完成竖龙骨施工后，在钢连接件与方垫片间实施焊接操作。安装支田牛时，首先需要不锈钢螺栓将其与竖龙骨连接，经调整过后，可拧紧螺栓，实施焊接操作。在横龙骨安装中，需在每个竖向分区的最下端与最上端安装两根横龙骨，将尼龙控制线上下拉动,在操作过程中，需拧紧螺栓,并明确平面与标高位置,然后按石材蜂窝板的分格依次完成横龙骨的安装

13、。（-）石材铝蜂窝复合板幕墙相关挂件的安装预置螺母干挂超薄石材-铝蜂窝复合板孔验收项目主要包括孔直径、孔的具体位置、孔深度、护孔质量等，在预制螺母质量控制中，将超薄石材-铝蜂窝复合板置于平台中,垫实孔部。复合板在安装前先检查螺母位置是否正确，然后将铝合金专用挂件固定到复合板上，调节专用挂件使内外尺寸符合规范要求，然后再安装复合板，调整板面的平整度和垂直度，如此逐层往上安装全部复合板后进行填缝打胶。（三）石材铝蜂窝复合板幕墙防火设置注意在龙骨安装完成粘贴外墙保温的同时，在每层楼板处按幕墙防火设计要求用防火材料设置防火带，防火带必须交圉。（四）石材铝蜂窝复合板幕墙避雷设置高层建筑避雷设置需符合规范

14、相关规定，幕墙防雷装置的安装需连接于主体结构均压环，当无法实现该条件时，便可安装接地装置与接地设置。幕墙必须具有较好的避雷设置，避免建筑遭受雷电袭击。完成钢骨架施工后，便可根据设计要求，焊接防雷接地装置，检查焊接点，经检查发现无异常后，涂刷防腐漆。（五）石材铝蜂窝复合板幕墙养护完成幕堵所有的施工操作后，板面附着物要及时清理，对铝蜂窝复合板幕墙进行养护，避免其受到损害，例如电焊或施工坠落产生的污物都有可能使幕墙遭受污损，一旦发现幕墙上存在污物后，需及时清洗，清洗必须用中性清洗剂，避免产生腐蚀和污染，当在幕墙附近实施电焊操作时，应该遮挡易受损部位，以免因火花四溅导致板材表面受到损害。在实施其他施工操作时，也需要将遮挡物设置于幕墙处，避免其受到污染，使用期间应定期对幕墙