空间异形多角度石材幕墙施工工艺研究

王洪杰

摘 要：随着人们的审美观以及节能降耗要求的不断提高，外墙装饰对节能和外观的要求越来越高，一些空间异形多角度的石材幕墙应运而生，传统施工工艺无法满足施工需要。本文通过对异形石材施工进行了分析、解决。

关键词：空间异形；多角度；石材幕墙

0 引言

干挂石材已占有建筑幕墙相当大的比例，并呈逐年上升趋势。面对石材干挂的迅速发展，它以其独特的风格、高雅亮丽的外形，使建筑物更具时代感和艺术感，已成为城市建筑步入现代化的重要标志之一。近年来，随着人们的审美观以及节能降耗要求的不断提高，外墙装饰对节能和外观的要求越来越高，普通幕墙已无法满足要求，随着经济的发展，大量的异形、标志性建筑应运而生，使我国建筑施工技术、工艺发生了日新月异的巨变，当然少不了一些空间的异形的建筑幕墙。在空间异形多角度石材幕墙装饰施工领域，如何增强异形石材幕墙安装系统的三维调节能力，提高异形石材幕墙的观感质量，成为必须面对和研究的难题。通过多个工程的理论与实践，对空间异形多角度石材幕墙总结了一套施工工艺。

1 工艺原理

针对空间多角度异形石材幕墙，通过计算选择受力合理的龙骨、不锈钢背栓及背栓耳件，在节点设计上选用横向龙骨体系、背栓挂件体系，以横向龙骨系统为主要骨架，背栓系统采用耳形挂件，实现比较灵活的三维调节能力。横向龙骨完成后，即完成进深方向调节，然后将背栓耳件固定在石材上，安装石材时，沿骨架方向可实现左右调节，通过调节螺丝完成上下调节，从而控制面板整体安装位置。

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 施工工艺流程图

2.2 操作要点

2.2.1 施工准备。进行图纸的深化设计，幕墙的构造形式和连接节点具有安全性、合理性，技术物理性能等级指标应符合原设计和规范要求。装饰面层与基层的连接形式和不同材质的收头形式完全满足设计图纸技术要求。节点设计合理，考虑到对主体结构施工误差的调整，防水构造措施设计完全满足建筑设计及规范要求。对采用的异形曲面幕墙进行核算，提供详细的计算资料。做好材料的采购储备工作，石材幕墙工程主要采购石材、铝型材，必须选择品质和信誉优良的供应厂家，尤其是石材的选择。应对样品多次对比选择，并考察供货商的加工制作能力，尤其是异形石材的加工制作，综合比选后确定石材的加工制作厂家。

2.2.2 测量放线。具体测量放线方法：运用全站仪，根据平面布置图及空间异形石材幕墙装饰完成面三维坐标体系，将异形石材幕墙完成面的转角三维坐标点投影到±0.00m 平面上，再根据转角部位的顶点标高，用铅锤仪反推出完成面坐标点，在后置的角钢控制桩上标出点位，角钢控制桩也便于后期挂线使用。为了确保测量精度，采用二维定位原理复测，将所确定的顶点坐标投影在±0.00m 平面上，利用全站仪在±0.00m 平面上放出所有的顶点坐标，通过测量标高，来复核顶点坐标的准确度。

2.2.3 转接件安装。运用三维模型绘图、放样，根据完成面尺寸划分石材板块分格，根据石材面层及龙骨位置关系，倒推出龙骨位置，列出龙骨标高清单，继而倒推出转接件位置，弹出转接件安装水平控制线，转接件通过化学螺栓固定于异形墙面，安装过程中根据控制线进行调整，就位后拧紧螺丝。

2.2.4 横向龙骨安装及调整。转接件安装完成后，根据相邻转接件连接孔孔距进行横向龙骨的加工制作，安装龙骨时，严格按照横龙骨上表面控制线，根据上下控制点所挂钢丝线进行龙骨调整，通过不锈钢螺丝里外方向移动，以触及钢丝控制线为准，钢架就位后，将不锈钢螺丝拧紧，避免多余变形。

2.2.5 石材提料。三维模型确定龙骨位置的同时，即可进行石材提料工作。根据现场实际情况，利用三维模型对异形墙面整体进行石材分格，并结合现场多次校核、调整，对每块石材单独进行详细标注，尤其切斜角、石材局部定厚、背栓孔位及孔深标注需要准确。

2.2.6 石材加工。借助CAD三维建模，定位出异形石材幕墙的三维几何尺寸，将CAD三维建模数据导入CAM机械加工制作数控软件，最后将数据导入CNC数控机床，由数控机床完成异形石材的切割下料，直至成型的单块石材成品单元。

2.2.7 背栓及挂件安装。骨架安装完成后及时进行隐蔽验收，验收合格方可进入面板安装工序。石材安装前，先将不锈钢背栓敲击入石材背栓孔，再将组装好的背栓耳件固定在石材背面，要求背栓耳件均贴紧石材，并采用柔性垫片与石材隔离，避免硬接触，背栓耳件调正就位后，拧紧螺帽固定牢固。

2.2.8 石材安装。安装石材时，需要通长挂线，每个异形墙面均两道控制线，使用“+”字卡控制石材缝隙，保证表面平整，缝隙均匀、宽窄一致。石材幕墙挂贴施工完成后进行表面清洁，先清除缝隙中的灰塵，然后用密封胶填缝。填缝前先用?（10～15）mm的泡沫塑料条填实板内侧，留10～15mm深缝，在缝两侧的石材面板上顺缝粘贴10mm宽塑料胶带，防止打胶嵌缝时污染板面，然后用打胶枪从上到下依次填满符合要求的耐候密封胶。

空间异形石材幕墙的施工应从深化设计、原材料采购、现场施工进行控制，确保施工质量，具有如下特点：

①空间异形石材幕墙摒弃了传统的主、副龙骨安装方法，采用横向龙骨为主龙骨，便于多方位调节，能够适应于空间多角度扭转异形石材幕墙的安装。

②石材安装系统采用背栓，挂件采用铝合金背栓耳件，受力更加合理，横向龙骨配合背栓耳件的使用，提高了安装系统的三维调节能力，减少了石材安装时的调节工作量，安装效率明显提高。