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慧魚背栓技術系列——石材幕墻干掛工藝解析

來源:慧魚(太倉)建筑錨栓有限公司  作者:編輯  日期:2019-8-19
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    石材作為古老的建筑材料,其天然質樸的風格以及堅實耐用的特點,一直以來都是備受建筑師的青睞的外墻材料。90年代末,在石材技術標準相對不完善的情況下,深圳新時代廣場成為首批超高層建筑中石材實際掛高超過100m的項目,此后超高石材幕墻也在各地興建。通過數十年的工程實踐,干掛工藝作為一種安全性高、安裝便捷、得到了廣泛認可和應用。

  本篇文章內容由[中國幕墻網]編輯部整理發布:

  自上世紀80年代初,中國從國外引入了建筑幕墻技術。在經歷了探索階段之后,各式各類的玻璃幕墻石材幕墻金屬幕墻像雨后春筍一般在各地出現。如今中國已成為世界第一幕墻生產大國和使用大國。在此期間,以石材幕墻為代表的幕墻干掛技術也發生著日新月異的變化。

  石材作為古老的建筑材料(詞條“建筑材料”由行業大百科提供),其天然質樸的風格以及堅實耐用的特點,一直以來都是備受建筑師的青睞的外墻材料。90年代末,在石材技術標準相對不完善的情況下,深圳新時代廣場成為首批超高層建筑中石材實際掛高超過100m的項目,此后超高石材幕墻也在各地興建。通過數十年的工程實踐,干掛工藝作為一種安全性高、安裝便捷、得到了廣泛認可和應用。

  石材幕墻干掛安裝方式

  從安裝方式來區分,主要分為:鋼銷、開槽(短/長槽)、背栓式工藝。

  1、鋼銷式連接(又稱銷釘式)鋼銷式連接是在石材的上、下邊打圓形孔,用安裝在連接件上的鋼銷插入孔中,孔內注石材專用膠,連接件直接與墻體或龍骨固定。由于鋼銷式連接方式石材板面局部受力,且應力集中, 板塊抗變形能力差,在國內已逐漸淘汰,多本規范中已明確不再使用。DGJ08-56-2012 《上海市建筑幕墻工程技術規范》第10.4.8條款中明確規定:面板可用短槽、通槽、背栓等方式支承。板塊的連接和支承,不應采用鋼銷、T形連接和角形傾斜連接件。JGJ133-2013《石材與金屬幕墻規范》前言第3條取消了鋼銷式石材幕墻的內容。

  2、短槽式連接短槽式連接是在石材上、下邊開設槽口,采用不銹鋼掛件或鋁合金掛件放置在槽口內,槽內注石材專用膠,連接件直接與墻體或龍骨固定。

  3、通槽式連接通槽式連接與短槽相似,區別是將石材槽口貫穿整塊石材邊緣。

  4、背栓式連接慧魚背栓式連接是在石材背面先進行鉆孔(直孔+底擴孔)。背栓與石材之間無需打膠,通過擴壓環的膨脹,直接將背栓安裝在石材孔內從而形成機械鎖定。最終石材通過掛件與墻體或龍骨固定。

  背栓式和開槽式工藝對比

  下面我們針對目前最常見的石材干掛施工工藝,將背栓式和開槽式進行對比:

  一、背栓式連接確保開放式幕墻美觀性

  越來越多的建筑師樂意采用開放式設計,這意味著不再需要在石材拼縫處填塞泡沫棒注膠。這樣做是利用石材背面的空氣對流減少室內與室外的熱量交換,從而達到了隔熱環保的作用。同時石材板縫可以增強建筑效果立體感和裝配感,無需擔心膠油滲出,吸附灰塵等問題,有效保障外幕墻的整潔。

  由于開槽式連接需在石材邊緣開槽固定,而慧魚背栓式連接是通過石材背面鉆孔固定。這意味著在石材板縫處,肉眼能直接觀察到開槽式連接掛件。相反,由于背栓“隱匿式”的固定方法,石材板縫處不需要使用任何連接件,從而確保了建筑視覺效果。

  此外開槽式連接需要在槽內注膠體,膠體中含有膠油物質。石材作為多孔材料,由于材料質量和工人施工等多方面原因,容易形成油斑污染。慧魚背栓式連接為純機械固定,不用注膠,不必擔心板材(詞條“板材”由行業大百科提供)污染問題。

  二、背栓式連接實現石材面板的復雜設計

  開槽式連接邊緣連接的方式,在遇到收口、轉角、異形面板時難以適應變化多端的要求。慧魚背栓式連接可以根據面板造型設計各種形式的連接件,無論是對于收邊收口,還是建筑師“異想天開”的造型設計都給予了技術支持。

  三、背栓式連接更安全,承載力更強

  在同樣的條件下,背栓式的承載力比邊緣式承載力高3-4倍,板中彎矩減少1/2,這意味著可以減小板材厚度或加大板材尺寸。開槽式連接板材相互疊加受力,共用橫龍骨(詞條“橫龍骨”由行業大百科提供)。而慧魚背栓板材之間獨立受力,獨立安裝,避免因相互連接而產生的不可確定性應力集中而導致的板材變形甚至破壞的危險。提高幕墻在長期荷載作用下的使用壽命。

  四、背栓式連接方便施工

  開槽式連接往往需要現場開槽打膠,需要特定的養護時間和條件。在施工過程中會有許多潛在不確定因素:工人開槽精度、槽口與金屬掛件填膠、膠體的質量和固化條件等。這些問題在現場往往難以監督把控,給項目安全造成隱患。慧魚背栓式連接采用工廠鉆孔,無論是鉆孔設備、測孔工具還是檢測方法,慧魚致力于提供完整的培訓指導以確保背栓能滿足受力要求。施工方面,石材面板在工廠里面通過機械設備預加工背栓孔,因此現場石材面板只需和掛件連接,直接與墻體或龍骨進行固定,縮短了施工周期。

  五、背栓式連接便于板材的調節更換

開槽式連接受到槽口位置、連接件的限制,施工過程中調節困難。使用慧魚背栓配套魚型掛件,無論是與鋁合金龍骨還是鋼龍骨連接,都能輕松實現三維調節。

  在幕墻施工和維護過程中,難免出現由于色差、破損需要更換面板的情況。慧魚背栓系統相比傳統開槽式連接,上下板塊無需共用橫向龍骨,且板塊連接無需注膠的特點,使得更換幕墻面板時,只需抬高上方板塊,利用板縫,取出并替換新的面板材料。慧魚背栓具有更好的抗震性能和安全性,在施工方面易于調整、便于修復誤差。

  慧魚背栓進駐中國二十年間,依靠產品優越的承載力、抗震性能,以及施工工藝的安全性和便捷性,已經幫助建筑師實現了成百上千的背栓干掛項目。慧魚背栓系列不僅適用石材幕墻,同時可用于水泥纖維板陶瓷板、人造纖維板、人造高壓承載板、玻璃等多種幕墻材料(詞條“幕墻材料”由行業大百科提供)上。

*文章中的部分數據,由 慧魚(太倉)建筑錨栓有限公司 提供。
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