关于开放式陶土板外墙装饰体系设计的分析与研究

摘 要：在建筑工程项目中，开放式陶土板外墙装饰体系具有明显的先进性，本文将采用案例分析法，结合某案例的实际情况，对开放式陶土板外墙装饰体系的设计思路进行了研究，并评估了其技术措施的应用效果。

关键词：陶土板；外墙装饰体系；龙骨结构

前言：

陶土板是天然陶土现在经过高空挤压成型而高温锻造而成的，是目前一种常见的环保材料，该材料的色彩会随着时间的推移而变得更加绚丽，因此被广泛的应用在外墙装饰体系中，满足人们对美观的要求，因此值得关注。

1.陶土板幕墙特征

与传统的外墙技术相比，陶土板外墙技术的先进性主要表现为：（1）陶土板虽然经过烧制而成，但是成品的陶土板依然保持着天然陶土的特征，具有自然的色泽，满足居民对建筑物美观的要求，赋予了幕墙更高的艺术特性。（2）陶土板具有良好的适应能力，对于玻璃幕墙、石材幕墙、金属幕墙等都可以有效的结合在一起，不会对陶土板的外观效果造成影响。（3）由于陶土板已经被广泛的应用在建筑工程项目中，因此为了保证性能，所有陶土板在烧制结束后需要进行激光质量检测，若发现存在瑕疵，可以直接回炉重做。（4）从施工成本的角度来看，陶土板幕墙的人工安装费用更低，有助于降低整个工程项目的施工成本，因此在当前工程中具有更强的适应性。

2.工程案例简介

遗址公园配套区项目位于上海市西南的松江区方松街道，西北和西面较远处环绕佘山、辰山、凤凰山等诸多小山峰，遗址附近地势平坦。本项目是整个广富林文化遗址保护区内重要的风貌服务建筑之一。以遗址文化展示馆、办公、遗址管理用房为主，其中地上建筑最高三层，地下一层。地上建筑面积为21607平方米，地下建筑面积为19600平方米。总用地面积约24142.5方米，总建筑面积41207平方米。在项目施工图设计初期为保证原有方案设计效果，外墙、屋面决定采用陶土板幕墙施工工艺，其总面积面积约为13000㎡。

3.开放式陶土板装饰体系的设计

在该工程项目中，根据整个工程项目的要求，确定了陶土板幕墙的整体设计方案。在设计过程中，其要点为：开放式陶土板幕墙材料以陶土板为主要材料，配合热镀锌钢材，通过将角钢、钢材设计成网架后，再通过铝合金金属挂件，直接将陶土板固定在网架的外墙上即可。陶土板安装方式由工程量决定，并通过陶土板幕墙专用配件系统对整个外墙进行动态监测，获取详细的参数。而由于该工程中的骨架主要为金属材料，并配合相应的技术手段，因此在施工过程中，工作人员必须要保证面板的平整度达到工程项目的要求；由于本次工程中的开放式陶土板簇拥了挂接式的安装工艺，因此可以通过锚栓等直接固定骨架与建筑物主体，再利用挂件直接連接陶土板，这样就可以形成一个稳定的结构，这就是整个设计的关键。

同时由于使用了开放式的陶土板外墙施工工艺，所以其装饰体系的设计也应该满足这种特殊要求，必须要充分考虑整个工程项目中的特殊性。一般常规的陶土板幕墙施工工艺，主要是将陶土板直接安装的建筑物结构上，该方法存在幕墙不能悬离的问题，且无法依靠外墙作出建筑方案所想要的立面造型，很难满足设计要求，玻璃幕墙与陶土板幕墙之间的组合效果并不满意，尤其是在本项目中，该方法的应用效果还会受到进一步的限制，因此设计初期我们还提出了以下几点设计思路：（1）通过选择选钢架结构，可以最大程度上悬离建筑物外墙，因此可以解决传统设计工艺中存在的远距离陶土板的安装问题，并且与其他项目陶土板专用的铝合金骨架相比，具有更理想的物理性质，在结构上不仅更加牢固，还可以与其他幕墙组合，降低了收口的难度。（2）采用上述骨架结构时，可以直接通过控制钢骨架悬离来控制骨架与建筑物主体之间的距离，这样方便工作人员灵活调控骨架的规格、刚度等，在工程开始之后具有更高的灵活性，因此可以满足多种建筑物外墙的施工要求。

4.开放式陶土板幕墙的施工

按照上文所介绍的设计思路，并结合该项目中建筑物整体构造等资料，确定了具体的施工工艺。

4.1安装方式

在本次工程项目中，整个陶土板幕墙的安装方式以工程测量为主要依据，并且按照专用购配件系统的动态观测数据要求，选择金属型材质为骨架，按照挂接式的连接要求，详细记录骨架所承受的荷载数据情况，并采用了相应的数据措施，这样才能确保陶土板安装的平整度可以满足预期标准，达到质量要求。该项目中采用了挂接式的安装系统，在建筑物主体上通过锚栓固定骨架体系，并通过挂架连接骨架与陶土板，最终构建了一个可靠的外墙结构体系。在陶土板与龙骨体系的酸接与卡接中，采用了铝合金的挂架的结构；在分缝件中采用了EPDM胶条的方法，并且确保陶土板与横向龙骨之间之间通过柔性物质隔开绝缘垫片，这种方法可以显著增强陶土板幕墙的抗震能力。

4.2测量放线

在该项目中，水平控制线的布置成为施工的重点内容，在各层投点结束后开始布控内控线。整个建筑物的主体控制线以施工标准线为为主，并根据整个开放式陶土板幕墙的施工要求，适当平移控制线，并且平移应该接近建筑物结构的边缘位置，方便连线，但是设计过程中应该注意避开柱位，避免影响幕墙施工。需要注意的是，内控线结构面的数据要求为500mm，并且需要在这一参数的基础上，采用内控线平移的方法，并且在平移弹线过程中，出于对质量的考虑，可以通过全站仪对其数据进行约束，避免重叠等问题发生；同时，注意检查放样图与内控线等重要数据是否满足本次工程的标准，最后在复合后，应该对整个建筑的外围结构进行测量，确保其参数标准满足陶土板幕墙施工的要求。

同时在竖向控制线的布置中，需要在首层转角的位置设置垂准仪，通过垂准仪来调平，调平结束后下调视点，使视点对准转角点，并启动激光设备，直至激光点可以准确的落在施工层角钢上；此时的角钢的一端设置1.7mm孔眼，孔眼在角钢上设置了自上而下的中心点，中心点处于垂直的状态，并且另一端通过膨胀螺栓固定。

4.3固定锚板

在固定锚板施工阶段，该工程项目严格按照锚板安装的水平控制线、垂直控制线等，将锚栓固定在主体结构上；若在施工阶段预埋了锚板，也应该固定的锚板上。整个施工过程中，注意通过锚栓拉拔试验，判断锚栓的强度是否满足预期施工要求。

4.4安装竖向龙骨

该项目中安装竖向龙骨的施工中，其基本施工工艺为：（1）竖向龙骨的安装是从底层开始的，在底层稳固的情况下逐渐向上开展施工。（2）安装立柱前，先通过拉进法对竖向龙骨的垂直度情况进行检查，若检查结果垂直度水平不满意，则需要校正后再安装，避免竖向龙骨的数据误差过大。（3）在施工过程中，应该严格按照施工图纸的要求对主梁的加工孔进行检测，检查孔位是否正确；同时用螺栓连接立柱、连接件等；施工阶段注意随时调整立柱的垂直度与水平度参数，满足后拧紧螺母。在立柱施工阶段，注意根据连接件调整立柱前后的位置以及长孔参数，并根据立柱的内控参数调整整个龙骨的结构。（4）安装竖向龙骨阶段，预留竖向伸缩缝，并且在每一个楼层间设置一个伸缩缝，其伸缩缝的数据标准为20mm；在预留伸缩缝之后，通过套筒连接，确保质量。

4.5安装横向龙骨

安装横向龙骨的施工工艺为：（1）确保龙骨的断料尺寸应该大于分割尺寸3mm，这种方法不仅保证了施工质量，也能让施工变得更加方便。（2）在安装横向龙骨阶段，应该严格按照水平横向线的标准安装，在将横料全部拧到5分紧后，按照横向鱼丝线的标准来调节，直至满足施工标准。

4.6龙骨挂件与分缝件的安装

龙骨挂件与分缝件的安装工艺主要集中为：（1）在将铝合金挂件安装在横梁上之后，通过左右调整的方法获取满意标高。（2）确保铝合金挂件与陶土板之间紧密连接，必要情况下开展力矩检测，确保可以满足工程施工效果。（3）在横梁与陶土板的挂件中，应该重点评估挂件的数据参数，确保垂直度、平整度与高低差等都处在正常范围内。

4.7陶土板的安装

在安装陶土板时，将陶土板不锈钢或者镀锌固定件设置分缝件，并将分缝件的参数标准孔值在4mm以内，这样才能确保竖缝垂直。之后安装陶土板的挂接件，通过挂接件来调整陶土板平整度，并注意安装底部横向挂接件的参数标准，并按照上层的陶土板施工要求，将其处置插入到下部的挂接件位置，并通过线绳调整位置。最后在安装陶土板时，注意女儿墙压顶、边角异形板等特殊部件的要求，能够严格按照工程项目施工现场的要求进行調整，最终完成整个陶土板的安装。

4.8陶土板安装之后的处理

陶土板安装施工结束之后，进入到清理与找补阶段，需要按照外墙封边接点部位的相关要求，做好注胶等工作，并及时清理陶土板，避免影响陶土板的性能。

5.效果评价

5.1先进性分析

从该工程项目的经验可以发现，在按照上述方法开展陶土板幕墙施工中，取得了满意的效果，其先进性主要表现为：（1）采用的开放式陶土板幕墙工艺具有安全可靠、安装简单等几种优点，不仅施工进度快，还有助于降低工程项目的总成本。（2）本次工程中选择了理想的幕墙骨架，与传统的铝合金幕墙骨架相比，具有牢固、稳定等多种优点，不仅保证了建筑物整体结构的安全，还可以提供理想的防雷接地性能。（3）在钢架上可以悬离建筑物较大距离的基础上安装陶土板幕墙，因此在非剪力墙的外墙装饰中可以形成多种外墙装饰。

本次工程中开放式陶土板外墙装饰设计的创新点主要表现为：（1）本文所介绍的陶土板幕墙工艺具有安全可靠、操作方便等多方面的优点，不仅可以大距离的悬离建筑物外墙，而还可以满足其他幕墙造型组合的要求，在幕墙安装、收口等法让面都具有明显的先进性。（2）可以直接在悬钢架龙骨上安装岩石板、石线等，也满足直接安装铝合金幕墙的要求，因此具有更强的适应性。同时由于在施工中直接代替了该部位的幕墙钢架，所以有助于降低工程成本。

5.2技术创新性

与传统技术相比，该案例中的开放式陶土板幕墙具有施工速度快、安装简单等优点，在施工阶段，施工人员可以根据幕墙骨架的特殊性，直接选择最简单的钢骨架施工工艺，并选择代替共用部分幕墙的骨架，降低了成本，代替共用部分幕墙的龙骨合计节约成本68万元，因此该设计方案具有明显的先进性。同时该设计方案中的骨架刚度水平理想，并且与墙体之间的距离被控制在1m的范围内，不仅具有更加稳定的龙骨结构，也解决了了陶土板幕墙与其他幕墙组合、收口、接地及较大距离地悬离建筑物安装陶土板幕墙等技术难题。

结论：

本文采用实证分析法，通过选取某实际工程案例，对开放式陶土板外墙装饰设计与施工的相关问题进行了分析，从案例工程项目的最终结果可以发现，在采用上述方法开展开放式陶土板外墙装饰体系设计具有科学性，在技术先进性、施工成本等方面均具有明显的先进性，因此值得其他工程项目的借鉴、学习。

参考文献

[1] 韩伟，高云飞.开放式陶土板外墙装饰体系设计与施工[J].施工技术，2018，43（10）：109-111.

[2] 黄凯.解析外墙干挂陶土板幕墙施工工艺[J].建材与装饰，2018（4）：26-28.

作者简介：王南翔（1979.02.21），男，汉族，浙江绍兴市，本科学历，国家一级注册建造师 上海建筑设计研究院有限公司，主要从事：建筑设计、设计管理。