高峰
中建八局第二建设有限公司 山东济南 250000
摘要：建筑幕墙是由幕墙支承结构体系与面板组成的建筑外围结构，根据建筑幕墙使用的面板材料，可分为玻璃幕墙、金属幕墙以及石材幕墙等。而开放式背栓石材幕墙源于“通风对流”原理，墙体与石材幕墙之间形成一个空气腔，适合大型建设项目采用。文章重点就背栓式开放式石材幕墙技术与施工优势进行研究分析，以供参考。
关键词：背栓式；开放式；幕墙技术；施工优势
引言
石材幕墙是指由金属框架与以建筑石板为面板组成的、不承担结构主体荷载和作用的建筑外围护结构，背栓式是在石材背面开背栓孔，将背栓植入背栓孔上安装连接件，用连接件与幕墙结构体系连接。背栓式结构属于石材干挂技术的第三代产品，是世界上比较先进技术。
1背栓式开放式石材幕墙的发展
背栓式石材幕墙是通过锚栓凸形结合与框架支撑协调组合而成的新技术，同时也称为无应力锚固式，由专门与锚栓匹配的金刚石钻头拓孔技术。一般对石材不会损伤，锚栓在拓孔部分与锚固技术形成凸形结合，通过啮合将荷载传给锚固基底，膨胀环有三个对称的接触点，保证了应力的均匀分部，其寿命提高，造价降低，易于更换，使用维修也比较方便。背栓石材幕墙已有二十多年历史，我国在二十世纪90年代开始使用。1998年建成的上海中银大厦（浦东国际金融大厦）高235m，在139m以下采用了背式点连接花岗石幕墙，复盖主体结构表面15000m2，花岗石幕墙（其构造型式为凸梯形与凸矩形组合）展开面积22000m2，使用了约3万块花岗石，6万个背栓。
2背栓式开放式石材幕墙结构特点
开放式背栓石材幕墙，该结构体系具有以下特点：第一，此结构属石材干挂技术第三代产品，是目前世界上较先进技术，是国内石材幕墙技术发展的方向；第二，该结构可实现石材的无内应力加工组合；第三，石材背面采用不锈钢背栓连接，连接强度高，节省强度值约30％左右；第四，装配结构采用挂式，可实现三维方向调整，板块抗变位能力强，满足了抗震性能要；第五，维修性能好，可随时更换破损石材板块；第六，因进口专用设备加工，加工精度非常高，石材板块安装后，不需过多调整，即可实现非常高的板面平整度，外视效果优美，线条平直流畅；第七，幕墙内部设置防水板，保证幕墙结构及主体建筑的防水要求；第八，因板面承受荷载性能优良，更加适用于气候条件恶劣，荷载较大的高层建筑；第九，因安全性能及结构长久性优良，故能够满足整个外墙装饰的使用年限及整个建筑的使用年限要求。
3背栓式开放式石材幕墙技术要点
3.1施工前准备
第一，队伍准备。由专业施工队伍负责施工，并由施工负责人向施工班组进行安全及技术交底；第二，材料准备。200mm×300mm×10mm预埋钢板、200mm×300mm×10mm钢板（当预埋钢板偏位时采用后补埋件纠偏）、M12×160mm化学锚栓、不锈钢转接连接角码、140mm×60mm×6mm镀锌钢方管、60mm×60mm×4mm镀锌钢方管、M12不锈钢螺栓、M6不锈钢螺栓、250mm×80mm×10mm镀锌槽钢、1.5mm镀锌铁皮或2mm铝单板、保温及防火岩棉、密封耐候胶、22号镀锌扎丝、钢丝、防锈漆、电焊条、铝合金挂件系统、M6不锈钢背栓（材质304）、30mm厚花岗岩。
3.2测量放线与预埋板的整理
第二，施工人员依照施工图纸预先测量放线，根据设计要求结合建筑主体结构进行预埋板的整理及复核。预埋板应牢固，位置应准确，预埋板的位置误差应按设计要求进行复查，当设计无明确要求时，预埋板的标高偏差不应大于10mm，预埋板的位置偏差不应大于20mm。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对不合格的预埋板要进行校正，可采用200mm×300mm×10mm镀锌钢板及M12×160mm化学锚栓进行补板。
3.3镀锌钢方管框架的设置及安装
采用140mm×60mm×6mm镀锌钢方管作立柱，立柱通过250mm×80mm×10mm镀锌槽钢连接钢角码及M12不锈钢螺栓与预埋板固定连接，钢角码与预埋板的焊接部位必须进行防锈处理，焊缝必须满足相应规范所规定的要求。为了满足钢框架受外力后能发生相应的位移，所以上下立柱设有不小于15mm的间距，并采用芯柱连结。芯柱的总长度不小于400mm，通过不锈钢螺栓与立柱紧密连结。60mm×60mm×4mm镀锌钢方管作横梁，横梁与立柱采用一端焊接、另一端采用M6不锈钢螺栓栓接的方式进行连接。
3.4岩棉保温层及防火层的设置及安装
采用优质防火保温岩棉进行保温层与防火层的设置，在水平方向以建筑主体的自然楼层设置防火层，在建筑主体和钢框架之间用1.5mm镀锌铁皮和厚度不小于100mm的优质防火岩棉进行防火层设置。另外，在整个建筑主体和钢框架之间用厚度50-100mm（根据节能计算要求确定保温棉厚度）的防火保温岩棉填充，用固定件固定在外部的镀锌铁皮上，起到了良好的保温隔热作用。
3.5镀锌铁皮防水层的设置及安装
由于整个石材幕墙是一个通风敞开式的结构，雨雪天气必然会有少量雨水进入，所以在石材后背必须设置镀锌铁皮（或者铝单板，具体根据实际情况采用）防水层。保温层及防火层设置好后，再用1.5mm厚的镀锌铁皮将整个保温层及防火层密封起来，镀锌铁皮接缝位置用密封胶进行密封处理，这样所有的钢构件均在防水层内侧，石材幕墙的防腐性能大大提高。另外，通过镀锌铁皮防水层，可以使石材幕墙钢框架形成一个整体，防止产生鼓动噪音，并阻止风荷载对石材板块造成破坏。
3.6钢框架的防雷等电位连接
将整体幕墙划分成几个防雷区，将每个区的钢框架连接起来形成一个闭合的回路，形成一个等电位的连接。然后再将钢框架和建筑主体的防雷装置连接起来，从而满足建筑幕墙的防雷功能。
3.7铝合金转接件系统的设置安装
按照石板的分割要求，开始进行铝合金转接件系统的设置安装。在镀锌防水铁皮的预定位置上铺设胶垫，将铝合金转接件放在胶垫上，用M6x35不锈钢螺栓将转接件与镀锌铁皮防水层后背的横向钢龙骨进行连接，然后根据控制线对转接件进行复核，调整转接件的水平度及垂直度，在达到要求后再完全固定并用专用防水胶把铝合金转接件的周围密封严实。
3.8石板打眼及石板养护
根据设计要求，结合铝合金挂件的位置在石板背面画线定位，确定打眼位置，然后在石板背面采用专业打眼机器打出锥状扩大孔，在安装石板之前要对石板进行养护处理。石板的里外都要刷石板养护剂，防止空气中的酸性物质及灰尘对其污染。对加工不合格的石板及有色差的石板，必须挑检出来以免影响外观效果。
3.9不锈钢背栓连接石板
将石板背面朝上水平放在垫木上，然后将背栓轻轻打入石板，每块石板按设计要求植入4-6个背栓，然后两人一组开始进行石板安装。阴阳角部位的石板倒45°角或135°角，小块石板转角部位可以通过转接钢角码和不锈钢背栓进行连接固定。
结束语
综上所述，背栓开放式石材幕墙结构是一种全新的结构技术，不仅安装精度高、实现三维调节，而且拆装方便、容易维修，无胶油腐蚀，具有较好的节能效果。虽造价有所提高，但其性价比远高于早期的传统石材幕墙，因此背栓开放式石材幕墙是值得推广使用的一种先进的幕墙结构技术。
参考文献
[1]薛宝海，王大迎，何嘉骏，梁雄杰，陈树龙.一种新型的背栓式幕墙石材防脱挂接系统[J].建筑施工，2016，38（12）：1746-1748.
[2]程圣彬.浅谈背栓式石材幕墙技术与施工优势[J].建材与装饰，2016（52）：17-19.
[3]何田金.刍议如何提高背栓式开放干挂石材幕墙施工质量[J].河南建材，2014（04）：219-222.
论文作者:高峰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/5
标签：幕墙论文; 石材论文; 镀锌论文; 石板论文; 结构论文; 铁皮论文; 开放式论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;