開縫式陶土板幕墻施工工法

1、.新型建筑外墻裝飾材料及工藝 開縫式室陶土板幕墻施工技術(shù) 天元裝飾公司 徐偉1前言陶土板幕墻是一種新型的墻體飾面材料，它將傳統(tǒng)與現(xiàn)代有機結(jié)合在一起，更新了建筑語言，提高了建筑物的舒適度、與自然的融合能力，綠色環(huán)保。其創(chuàng)意起始于上世紀八十年代中期，現(xiàn)在美國、德國、荷蘭、韓國、日本等國家已發(fā)展到較成熟的地步，例如陶士板百葉、雙層陶板、保溫陶土板、隔聲陶土板幕墻等都已經(jīng)出現(xiàn)，其濃厚的人文氣息、極富古典的藝術(shù)風(fēng)格賦予建筑莊重而強烈的藝術(shù)美感，用于高檔寫字樓、辦公樓大廳以及車站候車大廳、機場候機大廳、影視劇院等建筑，可營造出建筑實體渾然天成、與眾不同之處。陶土板幕墻近幾年在國內(nèi)得到了人們的推廣和認可，陶

2、土板幕墻結(jié)合了陶制品永恒不變的特征，將現(xiàn)代幕墻技術(shù)融為一體，蘊含著幾千年古老中國的傳統(tǒng)陶文化，賦予了建筑物莊重而強烈的藝術(shù)美感，使傳統(tǒng)原料與現(xiàn)代建筑巧妙完美的結(jié)合，產(chǎn)品本身具有極好的耐久性，加之材料研制行業(yè)最新的激光控制傳送技術(shù)和加工方法保證了材料本身的穩(wěn)定性和耐候性,經(jīng)現(xiàn)代新銳設(shè)計師的設(shè)計和施工上的精湛工藝，以及簡單易操作等特點，得到了業(yè)內(nèi)建筑師、開發(fā)商、設(shè)計師、幕墻公司及材料商等各方面人士的興趣和青睞，其優(yōu)秀品質(zhì)符合現(xiàn)代建筑外墻的諸多性能要求。陶土板是環(huán)保材料、無須維護、歷久彌新，色彩隨時間推移更加絢麗。開縫式干掛陶土板幕墻屬呼吸幕墻，安裝便捷可獨立更換，通過她的獨特之處低耗、環(huán)保、節(jié)能、

3、耐久、自潔、色澤均勻以及華貴、自身的完美將裝飾效果發(fā)揮至極至，創(chuàng)造了高科技與生態(tài)學(xué)之間的和諧，具有較高的品位，同玻璃、金屬、石材等幕墻在經(jīng)濟上有較高的性價比。我公司在室內(nèi)外開縫式陶土板幕墻施工上，同材料研制行業(yè)經(jīng)銷商多次交流取得了這一國內(nèi)領(lǐng)先的新型幕墻施工成果，總結(jié)出這套環(huán)保節(jié)能降耗效果明顯，技術(shù)先進有社會效益和經(jīng)濟效益的國內(nèi)領(lǐng)先施工工法。2.特點2.1 工藝簡單，更換容易（如圖2.1），質(zhì)量易控制；2.2 低耗能，施工成本低，具有較高的性價比； 2.3 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，隱患少，無質(zhì)量通病。圖2.1 工藝簡單易更換2.4 施工速度快、精度高，現(xiàn)場安裝簡便，加上板材自身可隨意切割，轉(zhuǎn)角等部位有專門異型

4、板材收口，工作量輕，無重大吊裝等重體力勞動，節(jié)約人力物力。2.5 本工法幕墻隔熱節(jié)能功能顯著，具備外墻保護功能（如圖示2.1-1）,施工后外墻系統(tǒng)產(chǎn)生通風(fēng)空間，減少熱量的傳遞，可以散濕散熱，防止背腔結(jié)露，提高建筑物自身的舒適度，達到雙重立體保溫效果,滿足GB50189-2005 公共建筑節(jié)能設(shè)計標準要求。 圖2.1-1 外墻保護功能 圖2.1-2 背通風(fēng)節(jié)能功能2.6 施工成品剛度大，抗腐蝕性強、抗沖擊力大，自重較輕，適合風(fēng)壓大及有抗震要求的建筑物，抗震設(shè)防烈度可達到10度（設(shè)計基本地震加速度為0.2g，場地為類，見圖2.6）。 圖2.6 抗風(fēng)壓震動示意圖 圖2.7 幕墻導(dǎo)水示意圖2.7 本工

5、法解決了建筑物落成后的雨水沖刷問題，避免了世界建筑幕墻防水處理技術(shù)中采取完全封閉或收集儲存排放形式存在的不足，采用等壓原理有效的將雨水和雪融水從建筑物表面疏導(dǎo)出去，從而避免了雨雪對骨架結(jié)構(gòu)的滲透侵蝕（如圖示2.7）。 3. 適用范圍適用于各類建筑室內(nèi)外墻面，特別適用于污染環(huán)境惡劣場所。4工藝原理采用嚴格的工程測量為依據(jù)，根據(jù)專用構(gòu)配件系統(tǒng)的動態(tài)觀測數(shù)據(jù)，以金屬型材為骨架，通過掛接式原理，對所受荷載數(shù)據(jù)進行研究、分析、計算（力學(xué)模型見圖示4-1，圖4-2），進而采取相應(yīng)的技術(shù)措施，保證面板安裝的整體平整度，達到施工要求。安裝系統(tǒng)為掛接式安裝，通過錨栓將骨架體系和建筑主體固定，通過掛件進行陶土板和

6、骨架體系連接，形成安全可靠的外墻裝飾和外墻維護結(jié)構(gòu)，分有無橫向龍骨安裝系統(tǒng)和有橫向龍骨安裝系統(tǒng)。陶土板和龍骨體系有卡接或栓接兩種固定方式，龍骨系統(tǒng)可選用鋼材或者鋁合金型材，掛接件可以選用不銹鋼或者鋁合金型材以及鍍鋅掛件，分縫件選用EPDM膠條，陶土板、掛接件和橫向龍骨之間須采用柔性絕緣墊片隔開，滿足陶土板幕墻的抗震性能。圖4-1 幕墻豎向龍骨單跨簡支梁力學(xué)模型圖4-2 幕墻橫向龍骨梯形荷載簡支梁力學(xué)模型5施工工藝流程及操作要點5.1 施工工藝流程測量放線安裝節(jié)點錨板、焊接角碼件安裝墻體保溫系統(tǒng)安裝保溫系統(tǒng)質(zhì)量驗收合格豎向龍骨安裝安裝用經(jīng)緯儀校核、驗收合格隱蔽質(zhì)量驗收合格安裝橫向龍骨掛件和分縫件

7、復(fù)面板安裝及調(diào)平相關(guān)部位轉(zhuǎn)角連接處理清理、質(zhì)量驗收圖5.1 工藝流程圖安裝用水平儀校核、驗收合格橫向龍骨安裝調(diào)平施工準備 測量放線 固定錨板 現(xiàn)場焊接支撐件（角碼） 安裝保溫系統(tǒng) 固定豎向骨架 安裝橫向龍骨 安裝橫向龍骨掛件和分縫件 安裝導(dǎo)水板 安裝陶土板 安裝邊角板 竣工清理5.2 操作要點5.2.1 施工測量放線1、根據(jù)幕墻分格在所安裝幕墻立柱的墻面上用激光或水平儀放出水平、垂直基準線，按照錨板以及橫、豎向龍骨走向定出基準線。2、在錨板安裝位置劃出垂直、水平控線。 3、安裝固定錨板 根據(jù)錨板安裝位置的垂直、水平控制線進行錨栓固定在主體結(jié)構(gòu)上，通過錨栓拉拔實驗來驗證是否達到設(shè)計強度要求。4、

8、安裝豎向龍骨固定角碼件1）根據(jù)垂直控制線確定角碼安裝位置；2）角碼與預(yù)埋件焊接； 3）檢查調(diào)整安裝豎向龍骨角碼的垂直度。5、安裝保溫層將保溫層安裝在清潔過的墻體上，保溫板的安裝要根據(jù)不同的工程及其要具體而定，但必須符合GB50411-2007建筑節(jié)能工程施工質(zhì)量驗收標準規(guī)定，保溫材料的厚度必須保證規(guī)定的隔熱保溫效果。 6、安裝豎向龍骨 （見圖示5.2.1-1） 41）用不銹鋼螺栓將立柱固定在角碼上，通過墻面端線 圖5.2.1-1豎向龍骨安裝 確定立柱距墻面的距離，控制豎向龍骨和角碼銜接固定點的位置確保連接點處于最佳受力位置。 2） 調(diào)節(jié)中間位置立柱的垂直度。 7、安裝橫向龍骨（見圖5.2.1-

9、2） 采用不銹鋼螺栓或不銹鋼螺釘將橫向龍骨固定在豎向龍骨上，調(diào)節(jié)水平度和垂直度，通常采用尺模作 圖5.2.1-2 橫向龍骨安裝為定位基準工具，保持尺寸精度，同時也能確保安裝高效率簡單易操作（見圖5.2.1-1）。8、安裝陶土板安裝陶土板分為卡接（見圖5.2.1-3及演示光盤）和掛接方式（見圖5.2.1-4及演示光盤）連接方式，掛接方式分為有橫向龍骨掛接和無橫向龍骨掛接兩種。 1） 安裝陶土板不銹鋼或鍍鋅固定件（卡件）和豎向膠條分縫件，導(dǎo)水板系統(tǒng)安裝。 圖5.2.1-3 卡接式陶土板 圖5.2.1-4 無橫向龍骨掛接方式 圖5.2.1-5 有橫向龍骨掛接方式 52）安裝陶土板掛（卡）接件，并通過

10、掛（卡）接件調(diào)整陶土板的安裝平整度與垂直度，安裝底部橫梁的掛接件，然后將上層的陶土板插入下部的掛接件中，安裝如圖示5.2.1-6，圖例5.2.1-7）。 圖5.2.1-6陶土板安裝演示 圖5.2.1-7 陶土板安裝實例3）陶土板自下而上逐層安裝，導(dǎo)水板在板塊安裝時就位（如圖5.2.1-8），局部中間板塊安裝找補（圖5.2.1-9） 圖5.2.1-8 局部中間找補板塊安裝圖示 圖5.2.1-9 局部中間板塊找補安裝圖示9、最后安裝頂部的面板和邊角異形板，完成整個幕墻的安裝（如圖5.2.1-10）。 圖5.2.1-10 邊角板塊安裝接點圖10、竣工清理找補階段，與其它外墻封邊接點等部位注膠處理，做

11、到防水防滲效果（如圖 5.2.1-11）。圖 5.2.1-11陶土板銜接玻璃幕墻、鋁合金窗等封邊接點圖 5.3 勞動力組織（見表5.3）表5.3 勞動力組織序號每班工種種類人數(shù)備注1班組長12電焊工23技術(shù)工84輔助工45臨時電工16測量工26 材料與設(shè)備6.1材料 骨架支撐體系材料可選用鋼材或鋁質(zhì)型材，一般環(huán)境中25年以上不形變，鋁合金支撐系統(tǒng)陽極氧化型材能保持40年以上，符合GB5237-2004要求。6.1.1骨架支撐體系材料采用Q235鋼材時應(yīng)除銹鍍鋅。6.1.2陶土板材料技術(shù)指標滿足（表6.1.2）要求表6.1.2 陶土板材料技術(shù)指標類別技術(shù)參數(shù)類別技術(shù)參數(shù)豎接縫寬度48防火性能防火

12、等級為A1橫接縫寬度6-10耐酸堿性能UA級透氣縫隙2收縮性無吸水率6-10%抗紫外線優(yōu)干燥重量18厚32/抗震性超過10度抗震設(shè)防30厚46/系統(tǒng)重量18厚47/風(fēng)壓實驗達到9Kpa30厚66/抗凍性經(jīng)100次循環(huán)凍融后無裂斷裂模數(shù)18厚平均16.5Mpa30厚平均18.5Mpa破壞強度18厚4.01KN聲學(xué)功能減少噪音dB以上30厚6.64KN6.2 機械主要使用機械為小型手提式，包括手提石材切割機、沖擊電錘、電焊機、型材切割機、砂輪切割機以及零星小型工具，機具設(shè)備見表6.2。表6.2 機具設(shè)備表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量用途1沖擊電錘Z1C-TS-26MM臺2預(yù)埋錨栓用2型材切割機X3

13、552臺2切割型材3手電鉆BX96-B300ER把3掛件孔位鉆孔4手持式電動扳手FUSION把5安裝掛件用5臺 鉆3.2KVA臺1型材鉆孔6石材切割機1011 Z1Z-BT-110臺1現(xiàn)場切割板塊7 質(zhì)量控制7.1 工程質(zhì)量控制標準7.1.1 陶土板幕墻施工執(zhí)行JGJ133-2001金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范，板塊表面允許偏差見表7.1.1。表7.1.1 板塊表面允許偏差表項次項目允許偏差（）檢查方法1立面垂直2用2米垂直測量尺檢查2表面平整1.5用2米靠尺和塞尺檢查3陰陽角方正2用直角檢測尺檢查4搭接縫直線度2拉通線鋼尺測量5搭接縫高低差0.5用鋼直尺和塞尺測量6接縫寬度1用鋼直尺檢查 7.

14、2 質(zhì)量保證措施 7.2.1后錨固螺栓應(yīng)滿足下列要求：1、采用質(zhì)量可靠的品牌，有檢驗證書，出廠合格證和質(zhì)量保證書；2、用于豎向龍骨與主體結(jié)構(gòu)連接的后加螺栓，每處不少于2個，直徑不少于10，長度不小于110。螺栓應(yīng)采用不銹鋼和熱鍍鋅碳素鋼；3、須進行拉拔試驗，有試驗合格報告書；4、優(yōu)先設(shè)計為螺栓受剪的節(jié)點形式。 7.2.2嚴格水平掛件的安裝固定，增設(shè)掛件和板塊之間的柔性墊片，確保陶土板水平橫縫的順直和板塊間的緩切力，滿足美觀和抗震、風(fēng)壓等需求。 圖7.2.2 掛件與板塊連接處增設(shè)柔性墊片接點圖7.2.3 使用豎向分縫件，進行陶土板塊側(cè)向限位措施，防止在強震下陶土板平面內(nèi)晃動滑移過大或脫落，增強耐

15、雨水沖擊、防止陶板側(cè)移和減震作用，分縫件會對陶板產(chǎn)生柔和的推力，避免發(fā)出噪音。 圖7.2.3 豎向膠條分縫件接點圖7.2.4掛件掛接通過專用掛件將陶土板固定在內(nèi)部骨架結(jié)構(gòu)上，陶土板幕墻標準結(jié)點圖7.2.4。圖7.2.4 陶土板幕墻標準接點詳圖7.2.5 設(shè)置導(dǎo)水板，防止幕墻內(nèi)積水造成對骨架體系的腐蝕，開縫式系統(tǒng)在每個窗口的上方和左右兩側(cè)均安裝導(dǎo)水板，大面積的陶土板幕墻每三個樓層設(shè)一層導(dǎo)水板，該導(dǎo)水板可將陶土板內(nèi)部的冷凝水或安裝縫中滲入的微量水導(dǎo)流到幕墻外側(cè)。圖7.2.5 陶土板幕墻導(dǎo)水板標準接點詳圖8 安全措施 外墻施工采用提升吊藍作業(yè)，施工現(xiàn)場嚴格遵守國家二標準五規(guī)范，工人進廠三級教育后有針

16、對性的進行安全技術(shù)交底，吊藍施工前試運行、裝配荷載試運行后方可進行工人操作，并嚴格遵守以下幾點要求：8.1 嚴格遵守有關(guān)勞動安全、衛(wèi)生法規(guī)要求，加強施工安全管理和安全教育，嚴格執(zhí)行各項安全生產(chǎn)規(guī)章制度。8.2 施工人員應(yīng)配備安全帽、安全帶、工具袋，防止人員及物件的墜落。施工層設(shè)置安全網(wǎng)或其他安全措施，確保施工安全。8.3 施工用的手動施工機具在使用前必須進行嚴格檢驗。8.4 凡從事電焊、剔鑿作業(yè)的人員應(yīng)使用面罩或護目鏡。8.5 特種作業(yè)人員必須持證上崗，并配戴相應(yīng)的勞保用品。8.6 六級以上大風(fēng)天氣不準進行外墻施工。8.7 垂直運輸材料時，下方應(yīng)有專人看護，無關(guān)人員不得進入垂直運輸場區(qū)。9 環(huán)

17、保措施11000由于本工法在施工過程中不存在大型機械和重體力勞務(wù)現(xiàn)象，現(xiàn)場加工的構(gòu)配件很少，在施工過程中的噪音污染輕，實際施工現(xiàn)場噪音測量不超過45dB，符合施工現(xiàn)場噪音排放標準。材料本身無輻射、無污染，現(xiàn)場切割量極少，不會對作業(yè)人員造成職業(yè)病等傷害，工藝符合ISO14001職業(yè)健康體系指導(dǎo)思想。并在施工過程中應(yīng)重點注意以下事項：9.1合理安排物料分類堆放，易燃物品須分類存放；9.2 及時清理現(xiàn)場焊接時遺棄的焊渣、焊條頭等廢棄物，現(xiàn)場廢棄物應(yīng)按分類集中清理處置；9.3 支撐系統(tǒng)焊接時應(yīng)戴好防護用品，焊接時應(yīng)站在上風(fēng)位置，避免錳煙中毒。9.4 需要現(xiàn)場加工切割時應(yīng)選用封閉室內(nèi)或工棚，避免噪音污染

18、的擴散，盡量避免夜間施工，防止造成噪音污染；9.5 合理安排作息時間，夏季避開中午高溫時段，預(yù)防中暑。10 效益分析10.1 經(jīng)濟效益10.1.1采用陶土板幕墻比同面積干掛花崗巖節(jié)約周材租賃、人工等費用見表10.1，面積為6500，共節(jié)約費用407900.00元。表10.1.1 經(jīng)濟效益對比費用名稱陶土板幕墻干掛花崗巖幕墻工 期60天110天膠粘結(jié)材料065400.00元人工費用382500.00元540000.00元周材租賃費用90000.00元225000.00元機械費用85600.00元145600.00元施工水電費用22500.00元122500.00元合 計580600.00元988

19、500.00元經(jīng)濟效益共節(jié)約周材等費用407900.00元建設(shè)單位提前50天投入使用10.1.2 陶土板幕墻與石材、金屬鋁板各項性能指標效益比較見表10.1.2表10.1.2 陶土板幕墻與石材、金屬鋁板各項性能指標效益比較表性能指標陶土板幕墻石材幕墻金屬鋁板幕墻重量3546/7085/8/左右，較輕顏色天然色澤，冷暖色調(diào)明顯，品種豐富，色差小顏色受自然成因限制，色調(diào)單一，有明顯色差表面噴漆，顏色較豐富，基本無色差質(zhì)感天然材料，富有內(nèi)涵和藝術(shù)氣息天然材料質(zhì)感淳樸單一金屬質(zhì)感，缺乏藝術(shù)氣息抗震性可超過10度抗震設(shè)防較差較高耐久性永不變形，不會褪色表面隨時間久遠易褪色、變色時間長易褪色、變色輻射無輻

20、射輻射較嚴重，主要是氡元素?zé)o輻射節(jié)能特性空腔結(jié)構(gòu)，保溫隔熱性能好，高效節(jié)能實心結(jié)構(gòu)，隔熱性能差，不利于節(jié)能導(dǎo)熱性能高，不利于節(jié)能降噪性較好，降低噪音達9dB以上一般較差環(huán)保特性100%可回收，生產(chǎn)低耗能，無環(huán)境污染不可回收，生產(chǎn)高耗能，無環(huán)境污染可回收，生產(chǎn)高耗能，環(huán)境污染嚴重自潔特性有無無耐酸堿性UA級，不易腐蝕 B級以下，表面易受酸堿腐蝕，光澤及平滑度降低C級以下，金屬材料，易受腐蝕斷裂模數(shù)14.4Mpa，強度高10Mpa，強碎裂12.5Mpa，強度高干掛系統(tǒng)槽式掛件，掛接口是板自帶的槽口，安全可靠 主要是T碼件和背栓式連接，須現(xiàn)場開孔或開槽，開孔或開槽處應(yīng)力作用易引起破壞工廠加工，現(xiàn)場安

21、裝方便 10.2 社會效益10.2.1 在施工過程中從工期、質(zhì)量、經(jīng)濟等各方面均得到了建設(shè)、設(shè)計、監(jiān)理等單位的好評，樹立了企業(yè)形象，為企業(yè)在市場競爭中增加了活力。10.2.2 施工中震動噪音污染、粉塵等公害得到了最大程度的降低，施工時周圍居民及企事業(yè)單位正常上班工作，社會效益和環(huán)境效益顯著，10.2.3 陶土板幕墻規(guī)格精確，性能恒久穩(wěn)定，便于推廣，適合工廠集成和規(guī)?；a(chǎn)，所用材料可回收加工，有利于推進建筑產(chǎn)品的能源再生循環(huán)利用，陶土板自身的自潔功能使建筑維護更輕松，后期維護費用低廉，不易吸附灰塵，污物不易沉積，雨水沖刷即可自潔，節(jié)省幕墻周期清潔費用。 10.2.4與同類工程相比，施工簡單工程

22、進度快，能縮短建設(shè)周期，所用材料屬于低耗能，材料環(huán)保，建成后節(jié)能效果顯著，符合當前節(jié)能環(huán)保降耗社會主題。11 工程實例 陶土幕墻在國外已經(jīng)達到成熟階段，國內(nèi)在北京、上海、天津等大城市也相繼出現(xiàn)，國內(nèi)干掛陶土板幕墻工程實例并不多，已有完工的項目：天津泰達金融服務(wù)區(qū)一期、北京民航總局大廈等工程，正在施工中的項目有：北京南新倉（皇城大廈）、天津泰達金融服務(wù)區(qū)主樓、中國建筑科技研究院等工地。陶土板相關(guān)產(chǎn)品介紹： *;process exceeds the allowable interval is guided by the work of joint treatment. For the vibra

23、ted concrete to . Design. 5) reasonable time to make serious face concrete construction programme, before construction ready, any abnormal events in time. 6) construction in accordance with design requirements for installation, steel bar installation, deck cleaning and other processes, for pouring c

24、oncrete and timely maintenance to design time. 7) stiffness and deflection of the template should be controlled. 8) to ensure the quality of concrete construction meet the requirements of construction drawings and specifications, must be of concrete raw materials and mix proportion and construction

25、of the main processes in the implementation of quality control and inspection. 9) on the raw materials and the production process of concrete data, and concrete compressive strength test results for statistical analysis in a timely manner. For sources of statistical methods and standards of quality

26、assessment in accordance with the specification for hydraulic concrete construction (SDJ207-82) shall apply. 10) establish concrete quality control agency, to develop the necessary system in concrete construction during the time of the above test results, and monthly supervision engineer. Once the c

27、oncrete quality does not meet the requirements, the reasons should be identified, timely submitted to the engineer, and the corresponding measures, consent of the engineer perform. 7.7 construction mechanical equipment configuration main construction mechanical equipment table see Xia table serial number equipment name model specifications units number notes 1 mixing machine 0.5 Taiwan 1 2 concrete mixing station HZS60 Taiwan 3 3 mount machine ZL30 Taiwan 2 4 mount machine ZL50 Ta