曲翘面干挂石材幕墙安装技术

代晓红

摘要：曲翘面干挂石材幕墙安装施工难点解析

关键词：曲翘面、干挂石材

中国分类号：TU74

1.工程概况：

该工程位于洛阳市洛南新区。裙楼为不规则曲翘面，外围均设计有干挂花岗岩。幕墙高16.4米，东西方向长180.3米，南北宽为26.9米，南北弧面半径为74.8米，东西弧面半径为12.7米。

2.施工难点分析：

针对这样一个四面曲面的造型,如何将石材准确、无误，既符合建筑的造型要求，又符合石材幕墙技术要求，将一个立体的复杂几何形体以平面的方式加以解决，对于我们工程技术人员提出了一个较为复杂的技术课题，其中难点如下：

难点之一：半径是74.8米，弧长为180米，如何在已建好的北立面上找出外弧线？依照土建的外墙确定弧度，精度怎样控制？

难点之二：东西圆弧是一个不规则近似圆台的几何形体。以平面方法将其展开，同样也是不规则的图形，具体到石材板材的分割，每块都是不规则的平行四边形拼接。

难点之三：在圆弧与直面墙相交接处，要互相交接光滑，就出现了翘曲面石板，如何解决石材双曲的问题，则成了难点之中的难点。

为解决这一系列难点，做到即符合整体外形设计要求又符合幕墙技术要求，做到拼接光滑，缝隙一致，板材分割大小合理，满足审美的功能要求，在工程指挥部领导下，业主、设计、施工共同努力，出主意、想办法、定方案，从如下几方面入手，解决了上述技术问题。

2.1 靠科技手段解决图纸问题

利用电脑软件的模拟形体，采用分散组合方法，解决施工图问题，使上述三个难点有了可依据的数据。

首先在3Dmax6中建立模型，将建模的段数与分割石材尺寸一致，这样就对哪些板块是平行四边形，哪些板块是双曲面，有了数据根据。然后再将此模型转换到Auto CAD2000中，在CAD中做出展开图，并且可以在电脑中直接度量每个不规则平行四边形的边长、角度、从中找出规律的尺寸，对不规律尺寸单独处理，利用函数计算确定每个板块的边长、角度、弧度，为下一步工作打下基础。

其次，根据在电脑中取得的数据，制作1：20的模型，在实际模型中，核实数据，取得实际可靠的尺寸。

再次：以上步骤完成后，进行实际测量后，放大样，用三合板将所有的板块全部放成大样，我们将其称为模板，用模板解决了石材下料问题。

2.2 合理安排工艺，把握住施工中每道工序的技术要求

有了准确数据与模板，只是解决施工中前期问题，具体施工中我们采取如下措施，保证施工质量。

（1）进行技术交底，设计人员与施工人员步调一致，施工人员要做到三懂：懂得尺寸形成的过程，懂得尺寸绘制的过程，懂得石材安装后的结果。

（2）三位编码、对号入座。三位编码就是图纸板块编码，墙体板块编码，石材板块编码；对号入座是将图纸码号、墙体码号、石材码号三对照后拼装，这三位编码中最难的是墙体编号，要在墙体上做大样，大样要求用钢丝放垂直线，拉水平线，圆弧水平线需要多点位，点位越多，水平线误差越小，达到弧度光滑的要求。

（3）一点一线定位，倾斜的弧面幕墙龙骨不能象安装平面幕墙那样，两头一挂线拉出一个大平面，照线放心安装。一点：是一个一个点的确定埋板，以保证弧的光滑。一线：是从上到下、从左到右都是各自不同倾斜线，一定位：是通过一点一线的定位，保证了埋板到龙骨的安装开始就控制弧面的准确性。

2.3巧利用石材厚度解决翘曲面的问题

众所周知，石材双曲面幕墙不像玻璃、铝板幕墙可以通过冷热加工方法解决，只能通过雕凿解决问题。我们的方法是：先以一定厚度石材安装上去，实凸出来后采用雕凿方法使之光滑，然后再用乙炔烧成毛面与相邻面取得一致，通过胶缝分割中和，使之浑然一体。

3.施工方法

3.1工艺流程图表

（1）施工顺序：

凡具备施工条件的施工段，可先安排施工，每个施工段其总体施工顺序为：测量放线、定位→订料→钢底架焊接→钢底架调整→避雷系统安装→花岗岩板块安装→幕墙注胶→清洁收尾。

（2）施工工艺流程和施工工艺：

安排各施工段之间组织搭接施工或并列施工，各工序之间的顺序详见施工进度计划表，但在条件允许下尽量提前施工，施工工艺流程详见下图：

3.2施工要点：

石板材幕墙的施工，应严格按照设计图纸进行，不得随意更改。

施工顺序的基本要求是：钢材必须作镀锌防腐处理。石材背涂环氧树脂加尼龙网做防护。

3.2.1金属骨架制作、安装要求

（1）金属构件制作前，应对建筑设计施工图进行核对，并对建筑物进行复测，按实测结果提出金属构件的加工计划。

（2）金属构件加工、制作之前，应进行校直、调整，构件尺寸、螺孔位置应正确。

（3）金属构件安装前应进行检验、校正，立柱安装时，必须用细铅丝拉垂直通线，控制两个方向的垂直度，即进出方向和左右方向，先固定上端，后固定下端，使之处于受拉状态，经调平后焊牢。

（4）立柱安装后，应经过项目经理部组织检查验收，经经验合格后，才进行横梁安装。安装横梁前，应在立柱上弹出横梁的水平通线。采用焊接时，应保证焊缝长度和高度，金属骨架所有螺帽在校正固定后，必须拧紧，有的需焊牢，防止螺帽松动。

（5）钢结构防锈：全部钢结构构件，包括立柱、衡梁、支架、连接件、螺栓、垫板等，均应在加工后进行防锈处理，然后进行螺栓连接或焊接安装。若采用焊接安装，施焊后应去掉药皮，焊渣并补刷防锈漆。

3.2.2石板制作、安装要求：

（1）石板加工：属于大面积用的规格板和线条应在加工厂下料，经检验合格后运到现场，属于收边、收口及异形板，应在大面积规格板安装后，按实际尺寸下料、编号，经检验合格后，运行现场。

（2）石板分类：石板运到现场后，应在地面上预拼选色分类（包括平整度和几何尺寸），将同类的石板统筹规划，集中在一面墙上，避免在一面墙上出现较大的色差或接缝大小不一。

（3）石材背面刷不饱和树脂，粘贴尼龙网：作业时应在作业棚内进行，环境要清洁，配制和涂刷不饱和树脂的环境温度以不低于10℃为宜，树脂涂层必须涂刷均匀，尼龙网要满铺、满刷，总厚度不得小于0.4mm。

（4）挂石前，工长和挂石工人应对金属骨架或基本进行交接检查，凡属金属骨架的垂直度、平整度、收边、收口的连接部位影响挂石时，以及防腐处理有遗漏时，均应处理完善以后，才能进行挂石。

（5）石板挂接，挂件的数量应根据挂件的负载和石板的弯曲应力确定，石板开槽深度应留2～3mm的余量，以便打胶和留置伸缩缝隙，槽口距板面距离为标准板厚的1/2处。开槽时，切割机上应安装限位器，严格控制槽口与板面的距离。

（6）打胶嵌缝：石材接缝，应采用耐候硅酮密封胶嵌缝，嵌缝前，用泡沫条嵌入缝内，并留4～5mm深的凹槽，然后用耐候胶嵌填密实平整，耐候胶的厚度应控制在3.5～4.5mm为宜。打胶时，石板的接触面应洁净，干燥，不得在雨后潮湿的情况下打胶。打胶的施工温度不应低于5℃。

（7）擦洗表面：石板安装后，应将表面擦洗干净，经检查合格后，才能拆除脚手架。

4.结束语：

通过60天的努力，该工程外墙干挂石材幕墙顺利完工，石材接缝和裙楼隐框窗300条接缝上下对应，弧间接缝平直，且与主楼弧面过渡自然，无二次磨边现象。工程质量得到了业主及专家的好评。

参考文献：

（1）《建筑幕墙》JG3035-96

（2）《钢结构设计规范》钢结构设计规范GB50017-2003

（3）《建筑用硅酮结构密封膏》GBJ16776-2005

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。