论石材幕墙在建筑装饰领域的技术应用及相关问题

论石材幕墙在建筑装饰领域的技术应用及相关问题作者：李怀亮石头，记载着人类社会早期文明，传承着人类祖先最早的智慧。在远古石器时代人类的先祖们已经把石头制作成工具使用，从这个意义上讲，是石头缔造了人类社会，是石头创造了人类文化，是石头美化了人类生活。今天，人类的聪明智慧丰富和发展了石头的应用及其内涵，把石头广泛运用在幕墙等建筑领域，使石材在建筑装饰领域呈现出丰富多彩的发展局面。一、石材幕墙在上世纪80年代中期，石材幕墙在我国应运而生，天然装饰板材逐步由地面装饰增加到墙面装饰，越来越多的装饰材料选用天然装饰石板、微晶石、合成石及各种复合装饰板作为建筑物内外饰面材料。我国在石材干挂、室内干粘工法等方面在国际上属于生产和使用大国。一、石材幕墙是在建筑结构外的一种连接形式，每块石板独立承载，能移动或软式结合，在荷载的情况下不宜位移，并保持原样，在施工过程中，采用工厂活完成，形成小单元式模式，所选用材料应符合国家标准和行为标准，没有国标和行标应选用地标或企标，这些产品必须经过国家级权威检测机构检测，检测结果并能满足设计要求，否则，严禁使用。石材幕墙应依据《建筑幕墙工程质量检测标准》（JGJ/T139—2001）、《建筑幕墙质量验收标准》（GB50210）、《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045—95）、《建筑幕墙抗雷性能震动台试验方法》（GB/T1857）、《建筑幕墙物理性能分析》（GB/T18/15225）等相关标准规范实施。据业内相关人士透露，2005年，仅天然石材作为饰面装饰材料一项，在我国使用了约1.9亿平方米，约占世界石材装饰板材年产量的17%左右，按20%用于内外墙面计算约3800万平方米，石材干挂件的用量按每平方米6套来讲，年用量约2.28亿套，石材干挂胶按每公斤8平方米石材幕墙计算，年用量约4750吨左右，石材硅酮密封胶的年用量约7600万支（硬支），并且石材干挂工程在我国呈现上升趋势，所以，笔者呼吁各相关设计、施工、材料生产及质量技术监督单位应重视工程质量，各尽其责，把好每个环节关键程序的质量关。二、建筑幕墙作为建筑的外围护结构，其作用对建筑节能产生着直接的影响。建筑物外墙外保温是较为合理的节能形式，必须按照《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）的要求实施。为提高工效，文明施工全面实行干作业施工法，将保温材料在施工过程与装饰合一的构件，实现保温装饰一体化、制品构造化、生产工厂化、现场装配化，这是外墙外保温行业发展的趋势，也是我们努力的方向。在墙体结构龙骨部位采用硅钙板、膨胀聚苯板、挤塑聚苯板、哄硬泡聚氨酯等密缝，导热系数≤0.042w/m2.k；憎水率≥98%的摆锤法，用带垫片的硅钙板固定于墙体。聚苯板等可用聚合物砂浆或环氧胶粘剂粘贴。石材缝间可选用先将高效发泡剂置入缝间，再用石材填缝胶密封。三、S·E型小单元式石材幕墙先在工厂将S和E型件或R型固定在板材上下，工地只需在次龙骨上安装主杆件，然后将板材上已粘结好的S和E型件或R型与主杆件对接即可。安装方便，特别是维修方便，每块板材可以任意更换。石材对接缝可以不填充，但保温层外面宜喷一层聚合物水泥界面剂，使保温更完善，将挂件均进行隔热、保温处理（详见下图）。二、设计石材幕墙在建筑物中属装饰类，国家、行业相关标准还没有出台，大部分设计单位给出的图纸节点及用料不是很明确，这样给幕墙施工单位深化设计带来不少问题。在石材干挂工程设计中，因缺少相关规范和技术信息资料，许多先进的挂件及工艺在参考和设计采纳过程中无法应用，所以，在下面根据相关的标准为设计师提供粗浅的认识（详见下图三、工程管理在工程组织与计划管理中要确定项目经理，项目经理是企业法人委托的代表，又是相对独立的组织领导，必须具有一定的专业理论和实践经验，爱岗敬业的职业道德及组织能力、协调能力、应变能力，同时要求理论和实践兼能、技术和经济兼通、管理和组织兼行的复合型人才。应具备以下几方面的条件：1、能掌握和运用有关的标准、规范。如：建筑装饰施工及验收规范；建筑分项工程工艺标准；工程检验详定标准和检验方法、检测手段；安全技术措施及有关安全；防火规定；岗位责任制及其它各项科学管理制度。2、应知应会的有关技能和知识有：看施工图纸（含效果图）；找平放线（含坐标、标高及造型实样放线）；计算工程质量按定额进行活动物化劳动分析；编制施工设计；填写施工任务书和限额领料卡（单）；办理各种核定签证手续（含工程索赔）；进行技术安全防火交底（进行安全教育）；电脑操作和英语。3、有一定的组织能力和协调能力，如核查有关的图纸、材料和特殊材料、有关的机械设备及工具、内外预制加工成品、半成品及部件；组织协调工种之间的配合与搭接、装饰与土建、安装工程和工序衔接、劳动和特殊劳动力等。4、有一定的施工技术知识、经济管理知识、法律知识。5、对全国质量管理与国际质量认证贯彻工作（国际标准规范）和全球一体化挂钩。项目经理的管理目标值：（1）工程质量含技术资料；（2）建设速度；（3）成本消耗。项目经理在以下各阶段中的主要管理内容：计划阶段：回头看，找出问题所在；找特点，进行因果分析；靠群众，订出切实措施；定标准，找出管理目标。实施阶段：抓自检，进行质量控制；建档案，积累控制数据；画图表，观察质量波动；订管点，把住关键工序。检查阶段：搞检查，分析对比各项措施。处理阶段：作总结，以利今后工作。6、项目经理应做出企业经济效益（税后利润情况）、企业社会效益（信誉）分析。四、选材施工一、在选用钢结构方面，一定选用国标、行标并进行防腐处理，后置埋件、锚栓、连接件等同样符合国标和行标规范，决不能将云石胶代替石材干挂胶使用，因云石胶主要是修补石材和定位用胶，石材环氧胶主要是结构用胶，应符合行标TC87-2001标准规范，密封胶应符合标准规范，特别提醒施工单位，一定注意低温操作用胶时，应采取必要防寒措施和注意事项，在选用石材干挂件方面，应选用符合国标和行标的产品，并且，大面积和小面积高和低层所选用产品的结构形势和荷载要求。以上所有产品都必须有国家级检测报告，应符合标准规范要求，否则严禁使用。二、石材干挂材料的选择1、进场准备：办公、食宿、材料等临时用场所的搭设和水路、电源的提供，为进驻做好后勤保障工作。2、技术准备：根据所提供的设计方案组织设计部和项目部，在原方案的基础上进行详细的工程设计和组织计划。3、材料准备：按设计选定的材料和设计外零配件材料由项目部出具材料统筹单，物资部统一采购。在选材过程中按照标准规范的要求严格把关，必须对每一项所需材料进行严格的审核，不合格的坚决不允许入场，合格产品在入场前均需提交产品合格证、质量保证单、国家检测部门出具的检测报告、产品说明书以及材料供货方营业执照等相关材料证书，实行专人负责制。选用石材，应符合国家标准《天然花岗石建筑板材》（GB/18601—2001）、GB/T19766—2005《天然大理石建筑板材》、《天然石材产品放射分类控制标准》（JC158-1993）或《干挂饰面石材及其金属挂件》（JC830.1—2005）的要求。天然石材存在色差问题，安装过程中，同等规格的饰面板，应由浅入深编排过度法。选用的金属材料符合行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ133-2001）或《干挂饰面石材及其金属挂件》（JC830.2—2005）的规定（详见挂件图案）。预埋件：受力预埋件的锚板应采用Q235等级B的钢材，锚筋应采用二级钢筋；石材幕墙挂件：应采用国标铝矽镁合金SE型和背挂式或国标304不锈钢背栓后切式挂件，符合现行行业标准《金属与石材幕墙工程技术规范》（JGJ133-2001）或《干挂饰面石材及其金属挂件》（JC830.2—2005）的要求。北京市国家安全局科研所综合楼工程选用铝矽镁合金SE小单元式石材幕墙挂件是参考上海（A类地区）某工程高度为100m的石材幕墙的强度设计而定的，其实测值高于标准（设计）值3倍以上。北京为B类地区，完全符合标准设计值条件，同时也为在都市工作和生活的我们这一代人和后人的安全而考虑，经过论证确定，选用“爱乐贴”牌铝矽镁合金SE小单元式石材幕墙挂件，实施该工程的外墙装饰施工。这是一种新型的工艺，已进入国家标准图集和行业标准规范。连接螺栓：在幕墙钢结构与砼体结构连接预埋件漏放、偏差设计位置太远、设计变更等时采用高强化学锚栓连接。化学锚栓螺杆材质为A3镀锌钢。幕墙钢结构与挂件主板连接采用国标马车螺丝。所选用主龙骨、次龙骨等金属材料均要进行防腐处理。石材密封胶一定选用脱硅油石材专用胶。石材干挂胶：干挂胶的选用其性能应符合行业标准《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》（JC887-2001）的要求，具有国家检测部门出具的检测报告、保质期限的质量证书及证明无污染的实验报告。槽几处的入槽填充胶要在足够的承载力和弹性不宜过于脆硬。材料自检表检验内容检测内容检测人时间生产加工过程检验1、领料时检验材料牌号、质量；操作者按生产加工时间进行2、首件自检、互检和专检、合格后加盖“三检”印，作好记录；操作者3、加工过程中抽检和关键工序全检检验员4、对形状复杂零件，须质检部与设计部同时检查合格后，方可批量生产。检验员加工产品最终检验1、按图纸和技术标准对产品做最终检验，合格品贴上产品标签；检验员设计员2、发现产品首批有质量问题时，立即停止验收，查明原因，及时解决问题；检验员3、对产品外观进行检验；检验员4、对有保质期的产品，检查是否超期使用；检验员5、对具有方向性的产品，检查其相对位置关系是否正确检验员三、施工工艺流程：施工人员进场-定位放线-复检预埋件-偏差修正处理-基层处理-安装“L”型角板-固定主龙骨-安装次龙骨-避雷系统安装-固定挂件主板-石材安装就位-打胶勾缝-清理-自检-成品保护-验收。小单元式石材幕墙，即在工厂加工程度最高的一种类型幕墙，将石材面板和石材挂件在工厂加工好，形成单元组合体，运至工地直接固定在主体结构与次龙骨连接的挂件主板上。四、施工管理措施：好的计划必须配备切实可行的管理措施才能实现，而安全施工、文明施工则是工程当中不可忽视的重要环节，只有确立相应的管理制度措施，才能保证工程质量。我们既要强化安全管理环节，也要把安全管理同经济管理、行政管理等有机地结合起来，从而保障整个幕墙的施工管理。相应的管理制度有：1、生产及文明施工措施；2、现场文明市场管理制度；3、防火安全制度；4、物资采购及保管制度；5、工程施工进度计划及保证措施；6、产品防护措施；7、项目经理（建造师）及有关人员岗位责任制度；8、工程施工技术保证措施；9、工程施工质量保证措施；10、施工机械设备保证及管理措施；11、现场施工原始记录档案管理制度；12、工程施工注意事项五、施工质量控制目标：工程质量合格，无安全事故，无质量事故。目前诸多的石材幕墙，其实是属于干挂石材，并非真正意义上的幕墙。干挂石材工法各异，有针销式、缝挂式（传统工法已被限制）、背挂式、背栓式、SE型等，技术特性各有千秋，为石材干挂的发展和石材幕墙的进步奠定了基础，提供了可参考的依据。而真正意义上的石材幕墙应该是可移动的、可拆装式的。小单元式石材幕墙在国外已大量采用，而在国内尚属新兴类型。建筑幕墙技术要与时俱进，“开放与交流、舒适与自然、环保与节能”的建筑原则，将促使各种新的幕墙不断出现。小单元式石材幕墙正在跟踪国际前沿方向，开展各种高性能的新型节能性、环保性、智能化幕墙技术的研发工作。建筑幕墙行业的科学技术、科学生产、科学管理是一个新兴的课题。在此简单介绍小单元式石材幕墙工程施工中的一些拙见，意与行业同仁共同探讨、研究，使小单元式石材幕墙生产施工技术及管理更具科学化、人性化、规范化，为行业的发展、社会的进步寄予创造，具有巨大的意义。五、石材干挂胶石材干挂胶在幕墙干挂工程中起到重要的粘接作用，其质量的好坏也直接影响着整体工程的质量。国家文明规定，对建筑工程实施“终身负责制”，但是不符合施工规范的现象也在发生。一、在石材幕墙干挂施工的过程中，一直错误沿用云石胶粘接，用它来代替石材干挂胶是一种不科学的而且很危险的做法。云石胶未经过脱油处理，容易将油渗透进石材，造成石材污染，