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隨著近年來國內(nèi)建筑設(shè)計師對建筑工程外立面凹凸有致、多線角、多層次的追求，幕墻作為具有裝飾效果的外圍護結(jié)構(gòu)，被建筑師們廣泛采用來實現(xiàn)自己的設(shè)計風(fēng)格。因此，一種既經(jīng)濟又安全科學(xué)的幕墻設(shè)計方案對幕墻的發(fā)展而言就顯得非常重要。
一、傳統(tǒng)石材幕墻體系特點分析
1、“針銷式”和“蝴蝶片式”石材干掛系統(tǒng)
“針銷式”和“蝴蝶片式”石材干掛系統(tǒng)，上下板塊之間采用針銷（或蝴蝶片）連接，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。但石材上下板塊間相互關(guān)聯(lián)，要移動或更換一塊石材板塊必須牽動周圍的板塊，不具備獨立更換功能，對于石材的維護十分不利；石材受力點集中在針銷（或蝴蝶片處），受力面積較小，安全性較差，安裝過程中，石材槽口需現(xiàn)場灌注云石膠固定，不適用于冬季嚴(yán)寒地區(qū)施工；受石材固定方式（計算模型）的影響，不適用于大規(guī)格石材板塊幕墻。
2、“背栓式”干掛體系
采用背栓（一種進(jìn)口石材專用連接螺栓）將石材與主體結(jié)構(gòu)固定，對石材鉆孔設(shè)備要求高，成本相對較高，且抗震性能較差?？荚嚲偷?br /> 3、單元式石材幕墻體系
采用鋁合金龍骨制作，以一個橫向分格及一個樓層高度為基本的幕墻單元。在車間加工組裝成一個完整的板塊后，運往工地安裝。因為該體系大部分工作在工廠進(jìn)行，所以加工和組裝質(zhì)量能得到保證，且可統(tǒng)籌安排施工計劃，能大大減少施工周期。但因單個石材板塊一般在1200mm×3700mm左右，質(zhì)量很大，給施工過程中的吊運和安裝提出了很高的要求，需要專用的吊運和安裝設(shè)備，而且成本較高。
二、組合式石材幕墻體系
在傳統(tǒng)石材幕墻設(shè)計的基礎(chǔ)上研究開發(fā)出石材幕墻新技術(shù)——組合式石材幕墻。該體系通過合理的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計，使石材板塊彼此獨立，可隨時拆卸和安裝，使石材幕墻易于維護；通過合理布置連接點的數(shù)量和位置，改變石材板面的受力模型，使石材幕墻系統(tǒng)更加安全可靠，同時能適用于大規(guī)格石材板塊幕墻及減小石板的設(shè)計厚度；采用雙道密封設(shè)計，使石材幕墻可在嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工，適合于國內(nèi)大部分地區(qū)四季施工。該體系以一個橫向分格和一個豎向分格為基本單元，一般板塊大小在1m2左右，質(zhì)量輕、安裝方便，且具有單元式石材幕墻的優(yōu)點。附框制作與現(xiàn)場龍骨安裝可同時進(jìn)行，合理安排作業(yè)計劃，可大大縮短工期。
1、技術(shù)方案設(shè)計
組合式石材幕墻體系設(shè)計方案。
（1）采用無橫向龍骨、帶附框設(shè)計以及雙道密封構(gòu)造。
（2）石板通過不銹鋼掛片與鋼附框用螺栓連接，根據(jù)石板的規(guī)格，在石板四周設(shè)置1-2個不銹鋼掛片。不銹鋼掛片與附框間設(shè)置柔性膠墊，抗震性能得到極大的改善。此連接方式改傳統(tǒng)的上下邊4點固定為周邊8點固定，大大增強了石材幕墻的安全性。
（3）附框的豎向邊框上各固定有2個掛鉤，帶附框的石材板塊通過掛鉤與掛座連接，上部2個掛鉤承受板塊重力方向的荷載，4個掛鉤一起承受風(fēng)荷載方向的荷載，且掛鉤在掛座上沿板面水平方向可滑動，防止使用過程中，因熱脹冷縮導(dǎo)致石材產(chǎn)生局部應(yīng)力。
（4）掛座固定在豎向鋼龍骨上，上下和前后可調(diào)。
（5）石材間接縫采用雙道密封，第一道密封為石材安裝后，周邊膠條相擠壓形成一道密封線；第二道密封采用耐候密封膠填縫密封。此種密封方式適用性強，可在國內(nèi)任何地區(qū)四季施工，尤其適用于嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工。嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工時，因密封膠低溫環(huán)境下不允許施膠，故第二道密封短期內(nèi)可暫不密封。
（6）該體系還可設(shè)計為無龍骨的石材幕墻系統(tǒng)。
2、防水與保溫設(shè)計
石材作為外裝飾面材，同時也作為一道雨屏，阻擋大量的雨水進(jìn)入石材內(nèi)部。為保證石材板塊的自由伸縮并滿足抗震要求，干掛石材間應(yīng)留有縫隙，縫寬一般在8-12mm.這道縫隙同時也不可避免地成為雨水進(jìn)入石材內(nèi)部的通道。目前板縫防水處理方式主要有2種：一種為開敞式處理，允許雨水從板縫進(jìn)入石材內(nèi)部，同時在石材內(nèi)部構(gòu)造上采取措施，將防水線后移，實現(xiàn)外縫敞開，內(nèi)部防水；另一種為填縫處理，利用有彈性的防水材料（耐候密封膠）填縫密封，防止雨水進(jìn)入。本系統(tǒng)采用雙道密封防水設(shè)計，第一道為三元乙丙膠條周圈密封，第二道為耐候密封膠填縫密封。
保溫設(shè)計采用外貼鋁箔超細(xì)玻璃棉，兩層錯縫搭接，用耐熱鋼板固定于豎向主龍骨上，保溫材料內(nèi)側(cè)距結(jié)構(gòu)墻面留50mm厚的空氣層。為防止雨水一旦從薄弱環(huán)節(jié)滲入石材內(nèi)部，保溫材料不致受潮，保溫材料也不宜直接貼于石材后表面，否則濕氣滯留在石材內(nèi)表面，一旦由于日曬等原因?qū)е率膬?nèi)外表面溫差較大，可能導(dǎo)致石材內(nèi)部應(yīng)力不均?？稍谑哪粔ο路饪诨虼暗纳涎厥慕涌p處設(shè)置通氣孔，使石材飾面與保溫材料間空氣得以流通，防止?jié)駳鉁簦膬?nèi)部冷凝水也可從通氣孔排出。
三、組合式石材幕墻的發(fā)展前景
因為該體系的諸多優(yōu)勢，自開發(fā)研制以來已被應(yīng)用于國內(nèi)多項建筑幕墻工程，其良好的裝飾效果、優(yōu)良的防水保溫性能以及安全的使用性能在市場上建立了良好的信譽，取得了很好的效果，其發(fā)展前景十分廣闊。
一、傳統(tǒng)石材幕墻體系特點分析
1、“針銷式”和“蝴蝶片式”石材干掛系統(tǒng)
“針銷式”和“蝴蝶片式”石材干掛系統(tǒng)，上下板塊之間采用針銷（或蝴蝶片）連接，結(jié)構(gòu)簡單，施工方便。但石材上下板塊間相互關(guān)聯(lián)，要移動或更換一塊石材板塊必須牽動周圍的板塊，不具備獨立更換功能，對于石材的維護十分不利；石材受力點集中在針銷（或蝴蝶片處），受力面積較小，安全性較差，安裝過程中，石材槽口需現(xiàn)場灌注云石膠固定，不適用于冬季嚴(yán)寒地區(qū)施工；受石材固定方式（計算模型）的影響，不適用于大規(guī)格石材板塊幕墻。
2、“背栓式”干掛體系
采用背栓（一種進(jìn)口石材專用連接螺栓）將石材與主體結(jié)構(gòu)固定，對石材鉆孔設(shè)備要求高，成本相對較高，且抗震性能較差?？荚嚲偷?br /> 3、單元式石材幕墻體系
采用鋁合金龍骨制作，以一個橫向分格及一個樓層高度為基本的幕墻單元。在車間加工組裝成一個完整的板塊后，運往工地安裝。因為該體系大部分工作在工廠進(jìn)行，所以加工和組裝質(zhì)量能得到保證，且可統(tǒng)籌安排施工計劃，能大大減少施工周期。但因單個石材板塊一般在1200mm×3700mm左右，質(zhì)量很大，給施工過程中的吊運和安裝提出了很高的要求，需要專用的吊運和安裝設(shè)備，而且成本較高。
二、組合式石材幕墻體系
在傳統(tǒng)石材幕墻設(shè)計的基礎(chǔ)上研究開發(fā)出石材幕墻新技術(shù)——組合式石材幕墻。該體系通過合理的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造設(shè)計，使石材板塊彼此獨立，可隨時拆卸和安裝，使石材幕墻易于維護；通過合理布置連接點的數(shù)量和位置，改變石材板面的受力模型，使石材幕墻系統(tǒng)更加安全可靠，同時能適用于大規(guī)格石材板塊幕墻及減小石板的設(shè)計厚度；采用雙道密封設(shè)計，使石材幕墻可在嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工，適合于國內(nèi)大部分地區(qū)四季施工。該體系以一個橫向分格和一個豎向分格為基本單元，一般板塊大小在1m2左右，質(zhì)量輕、安裝方便，且具有單元式石材幕墻的優(yōu)點。附框制作與現(xiàn)場龍骨安裝可同時進(jìn)行，合理安排作業(yè)計劃，可大大縮短工期。
1、技術(shù)方案設(shè)計
組合式石材幕墻體系設(shè)計方案。
（1）采用無橫向龍骨、帶附框設(shè)計以及雙道密封構(gòu)造。
（2）石板通過不銹鋼掛片與鋼附框用螺栓連接，根據(jù)石板的規(guī)格，在石板四周設(shè)置1-2個不銹鋼掛片。不銹鋼掛片與附框間設(shè)置柔性膠墊，抗震性能得到極大的改善。此連接方式改傳統(tǒng)的上下邊4點固定為周邊8點固定，大大增強了石材幕墻的安全性。
（3）附框的豎向邊框上各固定有2個掛鉤，帶附框的石材板塊通過掛鉤與掛座連接，上部2個掛鉤承受板塊重力方向的荷載，4個掛鉤一起承受風(fēng)荷載方向的荷載，且掛鉤在掛座上沿板面水平方向可滑動，防止使用過程中，因熱脹冷縮導(dǎo)致石材產(chǎn)生局部應(yīng)力。
（4）掛座固定在豎向鋼龍骨上，上下和前后可調(diào)。
（5）石材間接縫采用雙道密封，第一道密封為石材安裝后，周邊膠條相擠壓形成一道密封線；第二道密封采用耐候密封膠填縫密封。此種密封方式適用性強，可在國內(nèi)任何地區(qū)四季施工，尤其適用于嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工。嚴(yán)寒地區(qū)冬季施工時，因密封膠低溫環(huán)境下不允許施膠，故第二道密封短期內(nèi)可暫不密封。
（6）該體系還可設(shè)計為無龍骨的石材幕墻系統(tǒng)。
2、防水與保溫設(shè)計
石材作為外裝飾面材，同時也作為一道雨屏，阻擋大量的雨水進(jìn)入石材內(nèi)部。為保證石材板塊的自由伸縮并滿足抗震要求，干掛石材間應(yīng)留有縫隙，縫寬一般在8-12mm.這道縫隙同時也不可避免地成為雨水進(jìn)入石材內(nèi)部的通道。目前板縫防水處理方式主要有2種：一種為開敞式處理，允許雨水從板縫進(jìn)入石材內(nèi)部，同時在石材內(nèi)部構(gòu)造上采取措施，將防水線后移，實現(xiàn)外縫敞開，內(nèi)部防水；另一種為填縫處理，利用有彈性的防水材料（耐候密封膠）填縫密封，防止雨水進(jìn)入。本系統(tǒng)采用雙道密封防水設(shè)計，第一道為三元乙丙膠條周圈密封，第二道為耐候密封膠填縫密封。
保溫設(shè)計采用外貼鋁箔超細(xì)玻璃棉，兩層錯縫搭接，用耐熱鋼板固定于豎向主龍骨上，保溫材料內(nèi)側(cè)距結(jié)構(gòu)墻面留50mm厚的空氣層。為防止雨水一旦從薄弱環(huán)節(jié)滲入石材內(nèi)部，保溫材料不致受潮，保溫材料也不宜直接貼于石材后表面，否則濕氣滯留在石材內(nèi)表面，一旦由于日曬等原因?qū)е率膬?nèi)外表面溫差較大，可能導(dǎo)致石材內(nèi)部應(yīng)力不均?？稍谑哪粔ο路饪诨虼暗纳涎厥慕涌p處設(shè)置通氣孔，使石材飾面與保溫材料間空氣得以流通，防止?jié)駳鉁簦膬?nèi)部冷凝水也可從通氣孔排出。
三、組合式石材幕墻的發(fā)展前景
因為該體系的諸多優(yōu)勢，自開發(fā)研制以來已被應(yīng)用于國內(nèi)多項建筑幕墻工程，其良好的裝飾效果、優(yōu)良的防水保溫性能以及安全的使用性能在市場上建立了良好的信譽，取得了很好的效果，其發(fā)展前景十分廣闊。
