浅谈陶砖与石材干挂幕墙结合体系在学校项目的应用

康水妙 郑剑清

（中建四局建设发展有限公司）

1 干挂陶砖幕墙

石材、陶砖作古老的建筑材料，传统施工方法为湿贴，由于湿贴一般采用水泥砂浆，容易造成外墙表面泛碱且水泥砂浆的粘结力较差，在温度变化等气候因素的作用下湿贴的外墙易造成墙面空鼓、开裂甚至脱落等质量通病且维修难度大，易出现安全隐患。随着工艺的发展，幕墙已从笨重性走向更轻型的板材和结构，从品种少逐步走向多类型的板材和更丰富的色彩，更高的安全性能。陶砖与石材干挂幕墙的结合因此而生。

陶砖与石材干挂相结合的幕墙系统有效避免了传统陶砖湿贴工艺出现的板材空鼓、开裂、脱落等现象，有利于主体结构的施工，明显提高建筑物的耐久性、安全性及美观性。

陶砖石材干挂幕墙的应用使得建筑在以下几个方面得到提升：

⑴保温节能。陶砖导热性能低，空腔断面设计使得其保温性能得到提升，还能起到隔音降噪的作用。

⑵防火性能好。陶砖是不燃的材料，耐高温，能起到很好的防火效果。

⑶施工方便，容易拆装，维修成本低，设计结构合理、简洁，能最大地满足幕墙收边、收口的局部设计需要，安装简易方便，无论是平面、转角或其它部位，都能保持幕墙立面连贯、自然、美观，可与石材干挂很好地进行结合。

⑷陶砖稳定性强，可保护建筑结构墙体免受天气影响和侵蚀，延长结构的使用寿命。

2 工程概况

厦门某学校项目是一所从幼儿园到高中的十五年一贯制学校，此学校项目目标为创建百年之名校。为实现此目标需要项目从各种工艺、各种层面上进行分析、研究、探讨、确定。项目综合考虑学校办学特色及设计理念，采用陶砖+石材干挂组合形式。

3 陶砖石材干挂幕墙关键工艺

3.1 干挂体系构造

⑴陶砖幕墙的预埋件尺寸为300mm×200mm×10mm，固定于梁位上，主龙骨采用Q235B、90mm×50mm×6mm 的方钢立柱，隐蔽部分采用热浸镀锌，可视部分采用常温氟碳喷涂。主体结构外墙表面做保温处理，可满足建筑的节能保温要求。见图1、图2。

图1 陶砖石材干挂幕墙骨架立面图

图2 外墙主龙骨施工效果图

⑵钢管立柱与10#热镀锌槽钢连接件采用M12 不锈钢螺栓组进行连接，干挂石材采用4mm 厚铝合金挂件与槽钢连接件进行连接。见图3。

图3 连接件示意图

⑶幕墙外侧陶砖底部采用L50×5 热镀锌角钢沿钢立柱600mm 进行设置，陶砖通过M8 螺栓穿孔连接在角钢上，再由角钢连接在主龙骨上受力。竖向螺杆采用M8螺杆，间距为120mm，长度不超600mm。见图4、图5。

图4 陶砖幕墙竖向节点图

图5 螺栓穿砖节点图

⑷30mm 厚花岗岩石材干挂采用4mm 厚铝合金挂件与L50×5 热镀锌角钢进行连接，石材防脱落钢丝绳直径6mm连接于M8 不锈钢螺钉上，螺钉连接至90mm×50mm×6mm 镀锌方管主龙骨钢材上，石材与石材间采用泡沫棒，硅酮耐候密封胶进行密封。见图6。

图6 石材干挂节点图

3.2 幕墙的防火设计

陶砖幕墙的防火性能按照规范要求进行设置，满足建筑设计节点的防火要求。相邻楼层之间的楼板处，同一楼层的不同防火分区之间的隔墙处，均应进行防火封堵。防火隔断采用1.5mm 厚镀锌钢板制作，宜制成两面封闭的钢板，中间铺设厚度不低于200mm 防火岩棉，防火岩棉采用铝箔或塑料薄膜进行包裹严密，以免受潮。

3.3 幕墙的防雷设计

本工程幕墙的防雷按照 GB50057-2012、GB51348-2019 的规定设计及JGJ102-2003 第4.4.13条的条文说明和GB50303-2015 第24.2.2 条规定防雷类别为二类，符合规范要求。

⑴幕墙的金属框架与主体结构的防雷体系应进行可靠连接，连接部位在连接前清除表面非导电面层。

⑵立柱伸缩缝位置采用规格40×4 扁铝与立柱连接，铝材接触面上的非导电磨层用砂纸打磨掉，确保导电性能。竖向每隔2 层设置一道均压环，该层所有预埋件用φ12 格钢筋焊接连接，形成联通均压环，并与主体结构的避雷引下线焊接连接，焊接采用双面焊，焊缝长度不小于100mm，保证导电通路通畅，接地电阻小于1Ω。

⑶屋面和接口部位的幕墙或其它装饰构件的避雷装置应接入屋面避雷网。见图7。

图7 防雷节点示意图

3.4 幕墙特殊位置处理做法

陶砖幕墙与石材幕墙的结合可有效解决幕墙在特殊位置无法用陶砖进行施工的问题，确保幕墙收口结构饰面平整美观，严密无缝，压条顺直，无错台错位，坡度准确，排水孔畅通。每屏幕墙面材、金属件、辅材和屏幕墙间隔材料等形成连续雨幕，气屏和热桥。

⑴幕墙檐沟斜面位置处理

陶砖幕墙在与斜面位置交接时，使用陶砖进行定位施工难度大，容易出现质量及成品问题，故施工至相应标高位置后用30mm 厚花岗岩石材连接，连接处缝隙采用中性硅酮耐候胶进行密封。花岗岩石材通过角钢固定在主龙骨上与陶砖幕墙形成一体，满足造型及防水要求。见图8。

图8 檐沟位置陶砖与石材连接节点图

⑵幕墙与斜屋面交接位置处理

在陶砖幕墙与斜屋面交接位置上，将30mm 厚花岗岩石材用M8 不锈钢螺栓与角钢固定于主龙骨上，石材之间缝隙采用中性硅酮耐候胶进行密封，顶部石材按一定的坡度进行设置，以便排水。见图9。

图9 斜屋面位置陶砖与石材连接节点图

⑶幕墙与外窗交接位置处理

陶砖幕墙在与外侧窗位置交接时，花岗岩石材采用M8 背栓固定于主龙骨上，在施工与结构层面标高相同位置时，上方采用斜三角铝合金线条盖住主龙骨与花岗岩石材，铝合金线条采用螺栓固定于主龙骨上及混凝土结构里，其与石材之间连接间隙采用中性硅酮耐候胶进行密封。见图10。

图10 幕墙与外窗连接节点图

4 结论

陶砖与石材干挂的结合使传统的幕墙工艺在现代的建筑中得以继续使用，对建筑物的外观造型及幕墙的实际作用都起到了很好的效果，与传统的幕墙形式相比也有着诸多方面的优势。在国家建筑节能降耗、可持续发展的倡导下，陶砖与石材干挂幕墙的结合作为一种新型技术手段，将会得到广泛的运用。