石材幕墙设计及应用

石材幕墙设计及应用目录概念、分类、特点构造设计加工制作施工与安装一.概念、分类、特点1.

概

念

石材幕墙是由金属构架与石材板块组成的、不承担主体结构荷载与作用的独立的建筑围护结构系统。1.

分

类根据施工方法分：湿贴（使用水泥砂浆将石材与墙体粘结）干挂（利用金属挂件将石材面板吊挂在与主体结构连接的金属骨架上）

在当今施工中应用得最多是干挂石材幕墙，虽然干挂相对于湿贴造价稍高，但是干挂安全可靠度较高，不容易坠落，所以较高的墙面都采用干挂。外墙湿贴容易出现泛碱现象，影响幕墙观感。湿贴的抗冻融性能也差一些，在冰冻地区容易出问题。干挂石材按照安装方式分：挂钩式：利用不锈钢挂件（或铝合金挂件）插入开好的石材边槽中，用环氧树脂胶粘接在槽内，再用螺栓固定挂勾在安装好的金属骨架上背栓式：采用专用的柱锥式锚栓，在石材的背面上钻孔（必须采用专用锥式钻头和钻机）并保证准确的钻孔深度和尺寸，锚柱被无膨胀力地装入圆锥形孔内紧固，然后挂于安装好的骨架上。T型挂件蝴蝶型挂件R型挂件L型挂件SE型挂件挂钩式按挂件形式可分为：SE挂件T型挂件蝴蝶挂件R型挂件150米以上花岗岩幕墙应采用背栓连接；150米以下的花岗岩幕墙推荐使用背栓连接，但可以采用短槽连接。短槽连接应采用L形挂件，不建议采用T形挂件（蝶形挂件）。软弱的非花岗岩板应采用背栓连接。3.

优

点a、天然材质、光亮晶莹、坚硬永久、高贵典雅；b、

耐冻性：石材在潮湿状态下，能抵抗冻融而不发生显著之破坏者，此性能称为耐冻性。岩石孔隙内的水份在温度低到摄氏零下20时，发生冻结，孔隙内水份膨胀比原有体积大1/10，岩石若不能抵抗此种膨胀所产生的力量，便会出现破坏现象；c、抗压强度：石材的抗压强度会因矿物成份、结晶粗细、胶结物质的均匀性、荷重面积、荷重作用与解理所成角度等因素，而有所不同。若其他条件相同，通常结晶颗粒细小而彼此粘结一起的致密材料，具有较高强度。4.

缺

点a、幕墙用石材一般比玻璃要重3倍，而且是一种脆性材料，容易产生崩边或者断裂而造成石材脱落，尤其是高层会存在很大安全隐患。b.石材容易受污染和"病变"：如水斑、吐黄、泛碱、渗油等c.石材存在严重色差问题，影响幕墙外观d.石材幕墙防火性能很差，尤其在高层建筑，火灾一般均在室内燃起，楼内的大火会使挂石板的不锈钢板和金属结构温度升高，使钢材软化，失去强度，石板将会从高层形成石板“雨”落下，不仅对行人造成危险，也给消防救火造成困难。二.构造设计2.1石材板块设计2.1.1石材材料介绍建筑用石材主要为大理石和花岗岩。由于大理石易风化、耐磨性差，长期暴露在室外条件下会逐渐失去光泽，掉色甚至裂缝。因此大理石在建筑中一般多用于室内墙面。而花岗岩结构细蜜、耐磨、耐压、耐腐，几乎可用于室内外各种条件下，其表观一般为均匀颗粒状以及发光云母颗粒。2.1.2石材的表面处理1>抛光将从大块石料上锯切下的板材通过粗磨、细磨、抛光的工序使板材具有良好的光滑度及较高的反射光线的能力。抛光后的石材其固有的颜色、花纹得以充分显示，装饰效果更佳。抛光石材常根据其反射光线能力的强弱即镜面光泽度指标衡量其抛光的程度。抛光石材在建筑内外装饰中采用较多。2>哑光将石材表面研磨，使石材具有良好的光滑度，有细腻光泽但反射光线较少。3>烧毛用火焰喷射器灼烧锯切下的板材表面，利用组成花岗石的不同矿物质颗粒热膨胀系数的差异，使其表面一定厚度的表皮脱落，形成表面整体平整但局部轻微凹凸起伏的形式。烧毛石材反射光线少，视觉柔和，与抛光石材相比石材的明度提高，色度下降。4>机刨纹理通过专用刨石机器将板面加工成特定凹凸纹理的方法。5>喷砂用砂和水高压射流将砂子喷到石材上，形成有光泽但不光滑的表面。6>壁剁斧剁斧常是传顶统的疑加工箩方法世，常谁用斧可头錾报凿石马材表先面形索成特秀定的央纹理干。现痰代剁帅斧石益概念坝的外崖延大哀大延豆伸了糠，常所指人始工打便造出静不规妖则纹凭理状漠的石画材。乞剁斧珠石一豪般用挠手工吓工具黎加工菌，如芳花锤耕、斧野子、忍錾子欣、凿龟子等洋通过偿锤打丽、凿晶打、范劈剁公、整协修、察打磨俗等办梯法将判毛胚粉加工逢成所册需的嘉特殊搂质感哗，其治表面蹈可以声是网耳纹面东、锤滴纹面化、岩例礁面罚、隆悔凸面失等多谷种形惠式。贡现在贼，有膜些加笑工过品程可付以使钥用劈态石机例、自膏动锤谎凿机往、自抹动喷构砂机和等完痒成。a、用销于石材聚幕墙的言石板，帖厚度不界应小于端25m配m；单兵块石材桶板面面呼积不宜柱大于1烂.5m2b、绒幕墙尤所用县花岗蚕岩应欲选用艇同一栽矿脉睡的火凯成岩笔石板,体积密厦度不小偿于2.考80碍g／cm，干蔬燥压视缩强蚕度不段小于60.迈0Mp误a，弯曲哨强度不宽小于8.委0M愉pa（即牧石材堂的弯洽曲强错度设絮计值邮不小阶于3.7遥N/m桐m），石桑材吸水给率应小夕于0.他8%，镜卷面板第材的繁镜面线光泽灿度值井应不生低于75光泽单旗位。2.胆1.答3嗽石材糖板块穴选材c、蚁为满青足等拾强度风计算伯的要慰求,外装毯饰火花烧石礼板的释厚度禾应比让抛光贞石板流厚3mm。d、石糊材表面绵应采用敞机械进咱行加工,加工后岛的表面蜻应用高冤压水冲起洗和刷煤子清理,严禁嫂用溶芦剂型畜的化惜学清蓬洁剂绵清洗股石材阅。e、雪石材油采用溜有机柔硅防堪污抗脑渗剂锅六面易浸泡暮两遍购。石材板中块选材2.站2挂宫件和鞠背栓是的设抄计虽然在垒整个石赖材幕墙需中挂件丙只是一须个小小期的配件悟，但它破却起着宜四两拔倘千斤的杰作用，吃也可以尺说在整繁个石材千幕墙的库质量与妖安全问梅题中挂取件是最则关键的干配件之赔一。a.咱短槽房诚支撑石漠板不锈卵钢挂钩叙的厚度茫不应小会于3.降0m挪m，铝替合金漆挂钩母的厚爷度不况应小它于4.0筹mm。b.夸石材亦以干睡挂法款安装郑时，碍要慎屑选不五锈钢辛挂件变，避朽免挂械件因联生锈奸断裂麦而造阁成石边材脱割落。S3框04关，只虑适合辆用于狭室内啦正常季工作宝条件次，不特适合降室外滩开放梅式石旷材连厘接；网S3原16版，含卵合金旬钼，韵有较然高的平防锈雹性能门，可填用于纹室外贞开放呆式石晚材连逢接。c、迹尽量追避免采作用T型挂件弹和蝴蝶已扣挂件，虽然梯这两种夺挂件价格便执宜，平蒜整度好，但是安装百完成规后形尤成大仿片连宿续不懒可错疲动墙探面，画一方蛾面维粮修更备换困芝难，药另一岗方面债抗风油振、贯抗地突震性菊能较遮差。铁挂颂件2.桥3干续挂石材恨幕墙惑系统鄙介绍1>采背山栓式努干挂姨石材赔幕墙钢（恐开缝糖式）2>顷S牵.E型哀组合挂粒件小单往元干挂构石材幕溉墙3>感T报型挂絮件式翻干挂辈石材享幕墙干挂石敬材幕墙写部分1>背栓凭式干善挂石喇材幕援墙（开缝客式）—标准惰节点介乘绍标准计横剖疫节点标准竖该剖节点1.采用竹背拴昏系统凳连接。2.板块开肉缝式设住计。干挂狮石材邀幕墙袋部分1>背栓式拍干挂石授材幕墙（开缝枣式）背栓干核挂石材摩幕墙，旦工厂化尚加工程殃度高，覆板材上狠墙后调恢整工作棒量少，霜提高了切施工安县全性；灶可有效雁的利用拨机械化泪施工，宽提高施缩慧工工艺苦水平，汗降低施时工难度恩。板块甩小单元晶浮动式必连接，屈大大提畅高其平湾面内的巨变形性狸能。干挂石叨材幕墙帽部分1>背栓胳式干呀挂石葵材幕储墙（开缝辅式）幕墙内球外等压窝对流开厦缝原理双示意图外部环动境室内环喇境室内氧潮气背栓式宝连接可天以不用筑打耐候但密封胶损（因为济横梁不哑在胶缝亡位），利板缝设忌计为开恨敞式。裙所以绒石板佛后面除的空悔间与陡室外府是连秧通的谢，概形成滩了内龄外的臣等压是腔，膛减少狼了雨狮水渗入，帮便于空闲气流通掠和潮湿膜的挥发垮(见左图）蛾。本极方案变采用带石材主开缝国式设引计。干挂石辟材幕墙餐部分1>石材毫开缝问式设幅计的觉特点南（一）—雨水烤渗入问碗题由于哥板后煌的空裤间形删成一滋体，概压力棵相等璃，自百然形伍成等娘压的直防雨诞屏，泻只有迷少量速雨水竞溅入律背后卫的空卫间中悠。所洲以通例过背疾面的网墙面恢防水召完全躺可以浸解决允。溅耕入的盟雨水遵也很怕容易佳在雨趣后蒸喝发从须空缝裁中排朽出潮凭气，佳很快蚕干燥镜，不妻会存欠在积恨存雨阴水的讨问题附。水平缝及垂直缝为开放式水平缝为开放式幕墙路内外四等压搏对流泻开缝占墙体址系防易雨屏音原理干挂石肌材幕墙血部分1>石材箭开缝乎式设管计的喂特点来（二）—保温滥隔热效赏果开缝石迫材幕墙恒背后留喜有大量铲的空间降，有较唐强的空即气活动道，可带末走部分疾从外部袜传入的司热量，夜使结构佛墙表面亩温度有访所降低粗，因而究有较好便的保温他节能效召果。下暴图是对促室外温岁度高于比室内温峰度时，伐封闭墙努和开缝逐墙两种禽温度分既布的对独比。幕墙耐内外钞等压霉对流烧体系塞保温幸节能响功效温度翻外香墙序空气惭层唐墙展面右外伐墙怎空侮气层株墙茅面温差封闭无助对流层狮做法对流抹开缝呢做法干挂唱石材性幕墙倡部分1>石材束开缝旱式设牙计的脑特点圈（二）—转交判板的安惧装角连接领件的运闯用：锚拴泛采用横齐平雹式角连叔接件继已通堪过计误算还适粥用于总不同廊板高旋的连系接采用衫开缝好体系麦，挂刊件不央可见转角连忠接的基锯本技术缺要求干挂石因材幕墙策部分2>S.链E型姑组合质挂件洲小单唱元干粒挂石懒材幕移墙1〉铝凳合金挂窃件1为房诚母件，偶先与铝撤角码连鸣接并调校好位置颗，铝合勿金挂件廊2和3灵为子件萄与石材编在地面哨组装成筐小单元泰。再挂查在母件樱的沟槽扛上。2〉三爱维可调拔，保证兴石材板逗块的安醉装精度欠。3〉可伐无序安调装。4〉维立修更换星方便简替单。铝合幻玉金挂惰件三幕维图挂件1挂件2挂件卡3干挂寺石材著幕墙米部分2>S.舰E型倦组合迈挂件泰小单漏元干克挂石如材幕撒墙通过对钱支座X稼、Y、铃Z三个互方向的独自由调见节，保米证了安刊装的精雪度，消死除了安吉装时产灭生的误尽差，可较有效的短保证石悟材的安厅装质量镜。角钢横闻梁铝合煤金挂障座前后喉调节上下调节左右穗调节E型挂户件S型挂州件干挂汁石材崭幕墙半部分2>S.绸E型纠组合灰挂件擦小单踢元干污挂石划材幕尽墙横、行竖龙裳骨的虑连接逐采用谈可伸撤缩结艰构，读满足凉了横相梁因椒温差毙作用悠而产染生的扛伸缩章效应居，同炒时提不高了禁幕墙晋的抗埋震变汤位能姥力。角钢横瞎梁幕墙剧立柱干挂石恼材幕墙缺部分2>S.贡E型发组合蚁挂件宗小单侍元干炮挂石铅材幕晋墙石材您面板尘可自哥由拆虑换，涂不受夕施工扬顺序娇的影醋响，命且更识换后腔外观惭不受这影响。(S.E挂倡件拆蓬装示沈意图婶）干挂点石材荣幕墙绢部分3>T型挂哲件式干拳挂石材英幕墙节点安习装三维委图T型垒挂件1〉4补mm厚琴铝矽镁闯挂件与雄不锈钢哗挂件价叉格差不歪多。3〉很强度煌高于监不锈肿钢。4〉安雁装步骤养少，方闻便快捷阳，但平路整度稍膝差。5〉彼必需颗从下煌到上浴安装旧，维令修更骨换较提麻烦皮。2〉讨表面桌镀锌，可有与钢院龙骨万直接舅接触盲。干挂霸石材殖幕墙拥部分3>T型挂信件式干趟挂石材烟幕墙干挂菊石材显幕墙插部分3>T型有挂件摇式干莲挂石您材幕至墙干挂龄石材伯幕墙睡部分S.E督型挂件慕与其他动类型挂抖件性能糟、经济普性分析初表类型

项目

T型挂件

背拴式挂

SE小单元式挂件

备注

石材板可拆换性

相邻板材用一个挂件,可拆装性较差

相邻板块独立支撑,可内拆装

相邻板块(单元)支撑,外拆装容易

SE小单元式使用于高层装饰

安装

质量

根据板材的加工精度,随层变形能力较小

相邻板材平整度一般定位切槽,相邻板材平整度较好

SE挂件小单元适当工厂化生产,适合工期短

抗震

性能

一般较好

较好

石板抗风强度

低层较好

高.低层较好

高.低层较好

挂件

强度

一般较好

较好

SE型挂件

属铝矽镁挤压成型,强度高.

经济性

较低较高较低2.套4立斯柱与车横梁躲的设坝计在JGJ般133表《金属与患石材幕梁墙工程饺技术规株范》中，强制胆性条米文规纪定横梁应通核过角真码、谣螺钉状或螺吨栓与靠立柱识连接祥，角波码应冷能承惧受横馋梁的纸剪力侧。螺据钉直抽径不窝得小逐于4静mm盲，每佩处连辟接螺办钉数手量不霸应少贤于3争个，划螺栓店不应麻少于荣2个筛。横鹅梁与悟立柱克之间交应有归一定蓬的相累对位怖移能唱力。但工立程中吨经常疫采用棍全部夸焊接往的构撑造。从技附术层俯面上唯来说见，焊核接是煤可行桥的，担但是沸从法退律上芒说是验通不怎过的貌，最奴好的旁做法母是一别端焊败接一胞端螺湾接。避免天采用餐短横慨梁，哪尽管短横塞梁可亿以节姐省幕芒墙的隶材料冻用量昌，尤借其对追面板访比较蜘小的捐工程六，效搏果比辨较明膊显，山特别记适合抽与轻拳质面毫板，变如瓷础板、全陶板皇和千宰思板凡等，但是在石材伴幕墙的榴应用中耐，不值毫得推荐远，首先含，横俘梁安间装麻纹烦，忧不容写易平厉整，间隙粱调整膜困难盼，其次抽，平面外稳定施性差，摔有一定芽安全隐养患，还窗有，如贡果横向职分格小费的话，哈就需要垮增加立采柱，不撇一定会吃节省材孙料。JGJ宵133逼的规定练：上下牵立柱之凯间应有躲不小于叮15m通m的缝平隙，并共应采用熊芯柱连旦结。芯笼柱总长流度不应其小于4惨00m锦m。芯汽柱与立港柱应紧败密接触添。芯柱叼与下立咸柱之间阿应采用宪不锈钢味螺栓固缩慧定一般渐竖向侧龙骨予的作悲用是锤给横宏向龙格骨当被支座而横向喜龙骨按洒照标高斥方向分搜格布置端（挂钩式和富背栓惹式，贡龙骨白和分牺格线膝的关固系有飞不同响）。竖向曲龙骨毯按照滋龙骨柔的跨石度和拳计算患模型非（简霸支梁滚还是近双跨爽或者内连续离梁）精计算曾。一般竖闯向龙骨踢的间距击120兼0（注靠意区分稻墙角和持墙面区庙，同时左考虑横取向龙骨扰型材壁颂厚对于矛不同跨套度有不奏一样的威要求）愤。横梁与眉立柱的窗分格布摔置幕墙与押主体结梁构的连茄结连接件趋应进行沃承载力仆计算。踢受力螺歇栓每处更不得少捡于2个连接件义与主体活结构的类锚固强缝度应大浇于连接虏件本身禽承载力票设计值与连肥接件举直接咐相连悠的主掌体结滥构件齿，其访承载泥力应类大于批连接躺件承给载力连接件骡的螺栓温、焊缝泉强度和鹊局部承秧压，应少符合G暴BJ1秧7的有溉关规定石材转帽角的连御结设计荷和附加嘱小装饰附石板附加名小石佣板用鼻AB烧胶昆粘贴茅和钢肺销连蜡接附加石嫂板比较艘大，除着了用钢隆销连接串外，还穿需要用朽金属角租码和背躬栓连接逢在大石环板上阳角板构边宜倒储角，防害止板边而崩坏。吊挂石锐材的设醉计防范吊挂石板渴掉落咳的措载施:采用降铝蜂返窝石穷板、淡印花睡铝板肃；石板孙背面惕贴玻朴璃纤维霜网；采用讯背栓片、长喂螺栓永连接因；石材幕元墙的防睬火封堵200党9年，TVC独C大火裂给幕本墙行引业带坦来巨能大的拔震动摊。根换据公止安部伴、住笼房和冻城乡信建设出部联嘉合发肿布的《民用建碑筑外保程温系统外及外墙吩装饰防害火暂行耻规定》（公跨通字[20鼓09]砌46号）的曲文件精铸神：（1）建筑殖高度大楚于等于24姓m时，断保温歪材料要的燃愧烧性菜能应类为A级。（2）建给筑高鼓度小喊于24m时，保努温材料扩的燃烧死性能应开为A级或B1级。其风中，当逆采用B1级保温兵材料时纤，每层轨应设置泽水平防牲火隔离鸦带。（3）保铺温材拳料应柿采用彻不燃任材料缸作防叶护层毕。防骆护层岗应将倦保温资材料狂完全胆覆盖吹。防羞护层役厚度仆不应众小于3mm。，大面石粮材幕墙广采用B1级保温倍材料时浆，层间抛应进行确封堵石材幕隆墙后面海如为实芝体墙,形可以不土每层做也层间防土烟封堵究,但需要闯间隔2吵~3层眼做一道怪层间防体烟封堵撑；门窗洞胃口周边必须做防烟抄封堵.谜通常用帖100她毫米厚茶的防火把岩棉.荷洞口封悲堵的目扇的是防球止幕墙识后面的齐烟通过疮洞口周板边的空币隙窜入割室内.石材班的防坚水设逃计开缝躺石材检幕墙音与门乔窗洞今口周双边需栋做批躬水板当石终材幕移墙为隔开缝司式时唐，需队要在娇石材久背后吼用防嘉水板筑做一松道防狐水层螺。石材幕障墙的防栋雷设计幕墙是港主体建凉筑的维素护体系垂，幕墙极的金属跪框架一睁般不单柴独做防阶雷接地猴，而是衔利用主血体结构元的防雷工体系，黎与建筑布本身的核防雷设暖计相结触合，因火此要求息与具体活结构的翁防雷体夸系可靠职连接，晨并保持导导电通稻畅。建筑成幕墙忧的防再雷一撤般属杰于二恼级防踏雷。着横向级避雷到带由始上下捐连通且的竖低骨料明构成意，其妇间距膏不大馆于8趣m或10挖m，纵羞向间煌隔高抄度不衣大于12m严或10效m（或糟3层辛楼层膨）设丧计¢12加的镀锌悼圆钢均矮压环(籍即为8统x12案或10权x10陕的防雷贿网格)顷，与埋锈件和防蓝雷引出剖线焊接酱，搭接黑焊缝长极度大于埋100讽mm1、在杠石材哗中，掉花岗察岩的揉强度缴、硬拦度、况耐磨浙性、密耐腐赌蚀性钞明显洪的高蜓于大边理石医，因袍此其超应用含更广隐泛。2、工程哈上一般谨采用厚红度为25m成m、30m圾m。3、按金埋属与石惭村幕墙况工程技连术规范搅（JGJ冤13港3-2葱001）要求竭石材板饶块面积酒不宜大丙于1.5㎡。4、石材良短边馋尺寸未在600撞mm以技内称为张工程板，价格离是最经拍济的；缩慧短边尺详寸在600叔~80充0mm价格是辈比较适逼中的；凑长边尺耗寸在12颠00绩mm以内价格唤最为街经济枕；当研长边兔尺寸蹄大于120警0mm时，其膀价格将签会大幅悲上升，逢尺寸越扫大价格稻会以几眠何级数胁翻倍。5、短咸边与感长边核的比窃为0.5愈—1之间苗对于保受力攻来说沫最为眉合适写。设计炼中应乌注意浩的问滨题三.加克工制作幕墙王在制汽作前裁，应深对建妄筑物将的设扰计施功工图摔进行水核对汁，并腐应对许已建旨的建瓶筑物句进行同复测酒，按睁实测些结果员调整禁幕墙覆图纸就中的布偏差虏，经贼设计重单位池同意评后方势可加闭工组于装；石材幕竞墙的龙乖骨基本黑上都是活钢结构惭，都在创现场加圆工制作刷，所以甜要做好僵现场的酸防护措粉施。钢后结构焊隙接、螺赏栓连接管应符合奶《钢结悬构设计姥规范》欲和《钢刚结构焊垂接技术岩规程》碎的有关留规定。石板阔的加养工制城作先按施担工图做包好石材企幕墙分扮布图然后制针作订单敏和加工未图最后下估发给石偿材厂家勾加工制妙作四.赌施工客与安饱装石材主幕墙恒施工究安装蜓的工艺操晓作流程施工职准备检查验僵收石材咱板块将板块插按顺序笋堆放初安装加固验收基本操仰作说明辨：（a）施扇工准主备：由于板膜块安装淋是整个榨幕墙安师装中最禽后的成脸品环节您，在施昂工前要友做好充早分的准爱备工作盗。准备鸦工作包怀括人员延准备、络材料机朵具准备初、施工铺现场准酿备。在掌安排计捷划时首针先根据验实际情鞭况及工旧程进度氏计划要宏求排好剪人员，街一般情僵况下每萝组安排须生产3怜―6人票。安排仍时要注际意新老朵搭配，困保证正困常施工刻及老带框新的原愿则，材巡寿料工器品具准备扭是否充均分，要守检查施莲工工作蹈面的板羊块是否站到场，筑是否有术没有到龄场或损扶坏的板肿块，另傻外要检嚼查扣件阵、石材鞭胶等材钉料及易世耗品是雾否满足真使用。栋施工现赴场准备宵要在施和工段留贩有足够蜂的场所榨满足安债装需要筑，同时窗要对排渔栅进行狗清理并独调整排蒜栅满足历安装要肢求。（b）检查帽验收石衔材板块:检查透的内守容有屯：A、规唤格数量倾是否正挣确；B、各俘层间是爷否有错扮位；C、堆