高层建筑短槽干挂石材幕墙施工工法.doc

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1、高层建筑短槽干挂石材幕墙 1、前言我公司承担国兴天原（重庆原天原化工厂总厂项目）一期干挂石材幕墙的设计及施工任务。项目位于嘉陵江边的北滨路中间位置，坐落于发达经济圈内，地理位置特殊，有优越的自然条件，是重庆国兴置业精心打造的滨江高档住宅小区。本工程作为重庆滨江楼盘的典型代表，我们有义务为重庆得天独厚的山水城市增添光彩。外观以石材幕墙、石材线条、雕花门头，结合金属百叶等来反映建筑特色，充分体现了幕墙装饰在建筑中起到的感官效果，使建筑更加沉稳大气，高档精致。十多年来，我们通过大量的工程实践已经积累了建筑幕墙丰富的设计和施工经验，本项目作为99.45米高层建筑石材幕墙，其施工工法与低层建筑石材幕墙干

2、挂工艺有很多不同之处，值得总结。2、工法特点金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ 133-2001 第1.0.2条规定：“本规范适用于建筑高度不大于100m、设防烈度不大于8度的民用建筑石材幕墙工程。”虽然本项目作为99.45米，并没有超出规范适用的范围，但其干挂石材高度在重庆当地也是目前唯一的。对于作为外围护结构的幕墙体系，本工法采用短槽式干挂体系的花岗石幕墙（俗称不锈钢T挂件花岗石幕墙）；其最大特点就是适用性和实用性强，同时也不浪费；优点还远不止如此，T挂件花岗石幕墙的施工特点正是现场操作性强，由于花岗石采用现场开槽工艺，对于横龙骨安装位置的误差吸收性高，同时力学性能完全满足设计要求；3、适

3、用范围100米以下高层建筑石材幕墙4、工艺原理4.1.幕墙龙骨采用热浸镀锌型钢龙骨，石材挂件采用不锈钢挂件，确保其钢材耐腐蚀性达到最佳。4.2.金属挂件采用T型不锈钢挂件，其厚度为4mm。便于石材幕墙的安装。4.3.石材安装采用在石材上开短槽，用金属挂件挂在钢龙骨上，金属勾板与石材开槽端部接触处加弹性胶垫，金属挂件与槽口间填充环氧树脂型石材专用胶，使挂件与石材成为一体，保证石材槽口的强度和结构弹性，确保干挂石材的安全性和最大限度地满足温度变形及幕墙的风向水平变形与地震冲击等要求。4.4.石材龙骨和金属挂件上均开长孔，以便于安装调整和吸收来自结构层间变位和地震的变形。4.5.干挂石材有效厚度不得

4、低于25mm,以保证石材强度。4.6.干挂石材龙骨各焊接部位在焊完检测后进行两遍防腐处理，以确保焊缝不受腐蚀。4.7.考虑到石材幕墙的安全性，石材挂接方式采用上下挂点。4.8. 外墙的立面划格与排列图处理：第一节 编制依据1 设计依据1.1 业主提供的文件设计依据及规范适用参考备注提供的建筑图（电子图）、本工程效果图提供的招标文件1.2 建筑设计类设计依据及规范适用参考备注建筑防火规范GB50016-2006高层民用建筑设计防火规范（最新)GB50045-95（2005板）民用建筑电气设计规范JGJ 16-2008 夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准，JGJ134-2010建筑物防雷设计规范GB

5、50057-2010建筑物防雷检测技术规范GB/T21434-2008民用建筑设计通则GB50352-2005公共建筑节能设计标准GB50189-20051.3 结构设计类设计依据及规范适用参考备注建筑结构制图标准GB/T50105-2010建筑结构可靠度设计统一标准GB50068-2001建筑结构荷载规范GB50009-2012钢结构设计规范GB50017-2003工程抗震术语标准JGJ/T97-2011中国地震烈度表GB/T 17742-2008建筑抗震设计规范GB50011-20101.4 幕墙设计类设计依据及规范适用参考备注建筑幕墙GB/T21086-2007玻璃幕墙工程技术规范JGJ

6、102-2003金属、石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001建筑幕墙工程技术规程（玻璃幕墙分册）DBJ08-56-19961.5 检测验收类设计依据及规范适用参考备注建筑防腐工程施工及验收规范GB50212-2002建筑装饰装修工程质量验收规范GB50210-2001建筑幕墙气密、水密、抗风压性能检测方法GB/T15227-2007建筑幕墙抗震性能振动台试验方法 GB/T18575-2001钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001建筑幕墙平面内变形性能检测方法 GB/T18250-20001.6 钢材类设计依据及规范适用参考备注碳素结构钢GB/T700-2006优质碳素结构钢GB

7、/T699-1999不锈钢棒GB/T1220-2007不锈钢冷加工钢棒GB/T4226-2009不锈钢冷扎钢板GB/T3280-2007不锈钢热扎钢板GB/T4237-2007热轧型钢GB/T706 -20081.7 石材类设计依据及规范适用参考备注天然板石GB/T18600-2009天然大理石建筑板材GB/T19766-2005天然花岗岩荒料JC/T204-2009天然大理石荒料JC/T202-2009建筑材料放射性核素限量GB6566-2010天然饰面石材及其金属挂件JC830.1-830.2-2005天然花岗石建筑板材GB/T18601-2009干挂石材幕墙用环氧胶粘剂JC887-200

8、11.8 橡胶及塑料制品类设计依据及规范适用参考备注建筑用硅酮结构密封胶GB16776-2005建筑窗用弹性密封剂JC485-2007石材用建筑密封胶GB/T23261-2009公安部【2011】65号文说明：若有新的规范和标准颁布，执行最新规范第二节 设 计 原 则现代幕墙设计不仅仅是外表上的直接感官，要充分发挥其作用，显示价值，我方设计时进行了以下方面的重点考虑：（1）幕墙的抗风压性能建筑幕墙是由支承结构体系与面板组合成、可相对主体结构有一定位移能力、不分担主体结构所受作用的装饰性幕墙结构。，其安全性能、耐久性能、实用性能，必须达到应有的功能；幕墙的结构安全本工程设计时把安全放在首位，根据

9、工程特点、位置、功能、影响等各个方面的因素，在结构方面反复论讨，确保本工程在核心位置的统领作用，对每个危险位置进行结构计算，对所选材料进行精心试验；在计算时充分考虑到风荷载、地震作用、自重、温度应力、施工误差、材料质量等因素，确保工程结构安全。连接点的设计 在外力作用下，幕墙要保证每一环节的安全，才能实现真正安全；a.钢件的长度、宽度、厚度、固定的间距必须合理，固定螺栓的大小、长度、间距必须满足计算要求；b.构件间的连接方式、连接件的厚度，必须符合规范要求，其弹性连接必须具备可调；材料作用a.石材必须为规模较大、符合国家规定的工厂加工，其矿脉资源，加工质量、运输方式、加工设备等因素对成品有着决

10、定性的影响；b.钢材的质量、强度、表面处理方式必须合格；c.密封胶与环氧硅酮结构胶，均为国家优质 品，均有检验报告、合格证、出厂证明、国家认可证书等，具体见附件。（2）幕墙的水密性、气密性能为确保其密封性能，采用现场的注胶密封、密封胶条密封必须在试验后使用，对密封性能要满足试验要求。（3）幕墙抗震设计对于幕墙抗震设计应遵循：“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则，在设防烈度地震作用下经修理后幕墙仍可使用，在罕遇地震作用下幕墙骨架不脱落。当地震发生时，幕墙有两种震动原因。一是地震直接对幕墙的作用，另一个原因是当主体结构受震变形时，使依附在主体结构上的幕墙，被迫强制同步变形。因此做为主体的装饰性结

11、构的幕墙，只有使自己的变形、变位能力大于这些变形，才能保证不损坏。本工程抗震设计通过严格计算在幕墙的各个分体连接部位（如竖龙骨与连接件的螺接处；竖龙骨与竖龙骨之间的伸缩接缝；板块与龙骨之间的活动连接，板块之间的缝隙。）留有活动余量用来保证，本工程所采用结构在立柱连接位置预留间隙，转接件上开设长条孔，整个建筑物的最大水平变形值，当设防烈度（或比设防烈度略高）的地震作用到来时，幕墙足以满足抗震水准要求。（4） 幕墙的性价比 在满足结构安全、实用功能、满足建筑效果的前提下，合理节省投资。（5）幕墙防静电（防雷）设计由于本工程地处市区，表面极易屯积电荷而吸附灰尘，从而造成幕墙表面的污染，影响幕墙的外饰

12、效果。所以对于本工程来说，幕墙能否经过长期的使用而历久如新，保持良好的建筑形象，关键在于如何解决幕墙静电问题。幕墙静电吸尘问题，已经在许多幕墙工程上取得了显著效果。因为幕墙表面屯积电荷，是因为没有一个良好的电荷输出通道，只要建立一个良好的电荷流通渠道，这个问题就迎刃而解了。在工程中我们通过横竖龙骨直接接地以及竖龙骨与防雷系统实现可靠接地，从而在幕墙结构上，形成了可靠接地通路。这样幕墙表面有电荷产生时，电荷就会沿着通畅的接地通路导入地下，幕墙表面就不会造成电荷屯积，避免了幕墙的静电吸尘问题。为了减小通路电阻，竖龙骨与防雷系统中的钢带相连时去掉保护膜，这样，可有效地保证接触处电阻更小。本建筑立面高

13、度方向每三层，采用直径12圆钢做一道均压环与主体避雷连接，宽度每不大于10m间距，选择一根立柱上下与避雷均压环可靠连接，形成避雷网格。（6）与主体弹性连接设计本工程幕墙所采用结构在插接位置预留间隙，幕墙板块依靠特制的转接件连接，转接件上开设长条孔，这样，整体连接构造实现了三维调整，可以满足两楼层间的相对变形及整个建筑物的最大水平变形值，保证了主龙骨表面平整，从而保证外饰面平整度。同时，这种构造具有弹性位移功能，能够吸收主体结构的变位，满足抗震要求和温差效应，既保证连接构造的安全性，同时幕墙功能性也有可靠的保证。第三节加强措施顶部装饰梁柱位于每栋楼女儿墙部位，大部分为通透铁艺花格，局部立柱及横梁

14、采用干挂石材装饰，比起大面石材部位，其受风荷载的影响相对较小。在进行设计时我公司选取高点的转角等最不利部位进行了荷载验算，并采取一系列技术加强措施，确保整体幕墙及顶部装饰梁柱梁、柱的安全可靠性能。第四节 性能标准设计综合分析及说明幕墙的物理性能等级是依据GB/T15225按照建筑物所在的地区的地理、气候条件、建筑物高度、体型和环境以及建筑物的重要性等选定的，其分级符合国家现行规范建筑幕墙GB/T21086-2007的规定。（1）抗风压性能幕墙的抗风压性能应根据幕墙所受的风荷载标准值WK确定,其指标值不应低于WK.,且不应小于1.0kpa 即1KN/m2；在抗风压性能指标值作用下，幕墙的支承体系

15、和面板的相对挠度和绝对挠度不应大于下表的要求：支承结构类型相对挠度（L跨度）绝对挠度/mm构件式玻璃幕墙单元式幕墙铝合金型材L/18020（30）铝型材L/25020（30）玻璃面板短边距/60石材幕墙，金属板幕墙，人造板材幕墙点支承玻璃幕墙铝合金型材L/180钢型材L/250钢结构L/250索杆结构L/200玻璃面板长边孔距/60全玻幕墙玻璃肋L/200玻璃面板跨距/60*括号内数据适用于跨距超过4500mm的建筑幕墙产品。抗风压性能分级指标P3应符合上面的规定，并符合下表的要求：分级代号123456789分级指标值P3（KPa）1.0P31.51.5P32.02.0P32.52.5P33.

16、03.0P33.53.5P34.04.0P34.54.5P325mm2软导线和均压环12钢筋。5.幕墙主龙骨与主体连接时，必须与主体结构的主要受力构件相连，不得与填充墙体相连。第八节 维修与保养说明1、主要概况本项目建筑幕墙结构设计使用年限：30年；地面粗糙度类型：C类，年温度变化为80C，基本风压0.40KN/（按50年）；抗震设防烈度：本工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。工程竣工后，幕墙施工单位提供一套维护手册，指导建设单位在保修期后进行维护工作；在幕墙工程竣工验收后一年内，幕墙工程的加工和施工工艺及材料、附件的一些缺陷均有不同程度的暴露。所以在幕墙工程竣工验收后一

17、年时，应对幕墙工程进行一次全面的检查。根据金属与石材幕墙工程技术规范JGJ133-2001中规定：幕墙在正常使用时，除了正常的定期和不定期的检查和维修外，使用单位应每隔5年进行一次全面检查。对石材、密封条、密封胶、硅酮结构密封胶进行检查。考虑到重庆地区高温多雨的气候特征，建议建设单位每年进行一次全面的检查，以确保幕墙的使用安全。重点检查部位为窗口、大小线条部位的吊顶板；硅酮耐候密封胶和结构胶，要在不利的位置进行切片检查，观察耐候胶和结构胶有无变化，若没有变化或是在正常变化范围内，则可继续使用。2、使用注意事项幕墙应按设计的规定正常使用，并且特别注意以下事项：2.1、不得在玻璃幕墙上施加设计以外

18、的任何荷载。2.2、不得在幕墙表面上设霓虹灯、招牌及广告。2.3、不得随意将石材面板拆卸改装。2.4、不得随意在幕墙上添加遮阳设施、太阳能设备等。2.5、不得将污水或其它含有害物质的水向幕墙排放。2.6、在屋顶（及有防雷设施处）设置广告牌时，应保护好幕墙防雷体系。2.7、不得在石材幕墙上开洞、打眼，以免造成渗漏和石材破损。3、保养与维修3.1、 应根据幕墙面积灰污染程度，确定清洗幕墙的次数与周期，每年应至少清洗1次。 3.2、 清洗幕墙外面的机械设备（如清洗机或吊篮等）应操作灵活方便，以免擦伤幕墙墙面。3.3、幕墙检查与维修应按下列规定进行： 当发现螺栓松动时，应及时拧紧，当发现连接件锈蚀应除

19、锈、补漆或更换。 发现板材松动、破损时，应及时修补与更换。 发现密封胶或密封条脱落或损坏时，应及时修补与更换。 发现幕墙构件和连接件损坏，或连接件与主体结构的锚固松动或脱落时，应及时更换或采取措施加固、修复。 应定期检查幕墙排水系统，当发现堵塞时，应及时疏通。 当五金件有脱落、损坏或功能障碍时，应进行更换或修复。 当遇到台风、地震、火灾等自然灾害时，灾后应对幕墙进行全面检查，并视损坏程度进行维修加固。3.4.对幕墙进行保养与维修中应符合下列安全规定： 不得在4级以上风力或大雨天气进行幕墙外侧检查、保养与维修作业。 检查、清洗、保养维修幕墙时所采用的机具设备必须操作方便、安全可靠。 再幕墙的保养与维修作业中，凡属高处作业者必须遵守先行行业标准建筑施工高处作业安全技术规范（JG80）的有关规定。结束语以上是我公司对国兴天原（重庆原天原化工厂总厂项目）一期干挂石材工程施工工法的总结，参照既有经验；进行试验研究；组织专家论证；加强技术措施。有了这四条，完全可以建造国内的超高石材幕墙。