干挂石材幕墙设计及安装

摘 要：当前，国内幕墙行业的发展已有20余年的历史，石材幕墙在幕墙形式中应用尤为广泛，石材干挂、幕墙的使用品种越来越多、使用高度越来越高、高档的干挂、幕墙用石材价格昂贵、材质松软的砂岩、洞石及厚度较薄的花岗岩石材，应用传统石材干挂、幕墙上墙工艺存在技术缺陷。

中图分类号：TU2 文献标识码：A

总论

设计石材幕墙目的是满足设计方确定石材的精确分格尺寸、颜色、材质、嵌缝材料等，并绘出尺寸详尽的石材立面图编号图及各个部位节点的详图，然后依各单块石材的重量尺寸及抗震、抗风压等各项要求，进行相关的力学计算，确定石材的干挂方式及龙骨体系、埋件、连接件等尺寸规格。

传统干挂幕墙工艺上存在很多优点。首先大规格、超大规格干挂、幕墙用瓷板生产工艺成熟。其次瓷板的表面质感及色彩可人为设计，装饰性能良好，时尚靓丽，充满现代感。

一、传统干挂石材/瓷板幕墙技术分析

目前，干挂石材/瓷板幕墙技术主要有背栓式、钢销式、短槽式和通槽式四种方式。

（一）钢销式技术用于石材/瓷板幕墙上存在的问题：

由于石材/瓷板的硬度大，因此打孔时极易造成破损；

点式受力，安全性差；

由于钢销为一托二的连接方式，易发生力的传递，存在安全隐患；

连接件长期受剪，易出现疲劳破坏，存在安全问题；

只能在板的棱边处布点，满足不了大规格、超大规格的板材上墙的需要；

施工安装不便，尤其在装饰线条和窗口板安装中，安全性差。

（二）短槽式和通槽式技术用于石材、瓷板幕墙上存在的问题：

由于石材/瓷板的硬度大，因此开槽时极易造成破损；

由于将石材/瓷板一分为三，因此剩余受力石材/瓷板太薄，削弱了干挂节点处的抗拉强度，嵌填于槽内的云石胶还易在石材/瓷板饰面产生油渍现象；

只能在板的棱边处布点，受力方式不合理，而且当石材/瓷板规格较大、使用高度较高时存在无法有效布点的缺陷；

无法实现更换，满足不了幕墙的需要。

（三）背栓式技术应用于石材/瓷板幕墙存在的问题：

锚固孔的质量不易控制；

构造厚度要求较厚；

锚固点的接触面积小，在包装运输安装过程中易造成连接点失效；

机械连接，敲击时会造成孔底击通或开裂.还存在热胀冷缩硬抵触造戍胀应力造成对板材慢性破坏.

脆性板材与硬性锚栓直接胀接,而且通过间接式的方法来达到正面平整造成锚底扩胀点受力,所以讲在地震的强力反复震动下是相当容易破坏的.

二、然而背槽式干挂幕墙技术有其独特的特点：

（一）背槽式锚固件承载力大：

在石板、瓷板背面的背槽式有专用安装连接件。

背槽式锚固件与板材之间属于面式接触，接触面积大，锚固件与板材采用机械和胶粘的方式连接固定，不会产生集中应力，锚固方式合理，锚固点牢固可靠承载力大。

嵌入U-1型锚固件是背槽式石材/瓷板幕墙技术的基本锚固件，可以方便的实现与铝合金挂件、不锈钢挂件等各种挂件的连接。燕尾型的底座和长U型栓固槽是它的独有特点。

（二）安全增强层的作用

在脆性易碎的石板、瓷板背面复合一层安全增强层。

安全增强层提高了脆性饰面板的强度和安全性。克服了脆性易碎的天然石板、瓷板干挂幕墙存在的安全隐患，即使当发生意外破碎时，也能够有效的避免安全事故的发生。

（三）连接系统的兼容性也是很重要的

在框架结构、横向排版的石材、瓷板幕墙工程中应用性价比较高；

铝制横龙骨及连接件精度高，施工技术要求较高，综合造价较高。

三、背槽式安装的技术特点首先有良好的安全性、良好的经济性，并且可以工厂化生产、装配化施工。

背槽式石材幕墙良好的安全性也是它的特点之一，当该技术应用于洞石、砂岩等强度较低强度离散性较大的大理石及厚度薄、脆性大的瓷板干挂幕墙工程时，安全性能突出。

背槽式石材幕墙同时拥有良好的经济性：背槽式干挂幕墙技术经济性能良好，当应用于石材、瓷板幕墙工程时，板材厚度可以按规范计算确定，由于板材厚度减薄，经济优势明显。背槽式干挂幕墙可以进行工厂化生产，其特点也是很突出的，首先生产效率高，其次质量易保证，而且加工破碎率低，最后包装运输方便。

四、背槽式石材幕墙应用在不同领域时，优势也是不同得，具体如下：

（一）应用于洞石及砂岩等强度较低、强度离散性大的石材幕墙工程时，安全性、经济性优势明显；

（二）应用于厚度较薄的高级进口花岗岩的石材干挂幕墙工程时，经济性优势明显；

（三）应用于高层、超高层及对安全性要求较高的石材干挂幕墙工程时，安全性优势明显；

（四）应用于吊顶及安装工艺复杂的异型石材干挂幕墙工程时，安装便捷性优势明显。

五、背槽式干挂幕墙有许多成功的案例，以下列举几个典型的工程：

（一）公安部办公大楼

公安部办公大楼位于天安门广场东侧，对石材幕墙的安全性要求极高，在该项目的吊顶工程中采用了背槽式干挂石材幕墙技术。

（二）上海复旦大学光华楼

2004年上海市十大代表建筑之一。石材幕墙面积28000m2，石材幕墙最大标高为142米，选用樱花红花岗岩，采用背槽式C型幕墙技术系统。

（三）河南发展大厦

河南省郑州市的新地标建筑，石材幕墙面积29000m2，石材幕墙高度122米，选用粉红色花岗岩，主楼为圆弧型石材幕墙。采用背槽式L型幕墙技术系统，该系统良好的三维可调性技术优势，在安装过程中表现突出。

（四）浙江电力大厦

浙江省杭州市的标志性工程，采用意大利罗马洞石，外幕墙面积25000m2，石材幕墙高度80米。采用背槽式C型幕墙技术系统。

六、总之，背槽式石材幕墙的技术现已日趋成熟，今后会越来越多的被使用到各地的工程中，希望越来越多的人能了解掌握其技术，使得背槽式石材幕墙得以推广和使用。