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开缝式陶土板幕墙施工工法

内容提要:8.1严格遵守有关劳动安全、卫生法规要求,加强施工安全管理和安全教育,严格执行各项安全生产规章制度。<

新型建筑外墙装饰材料及工艺

开缝式室陶土板幕墙施工技术

1.前言

2.特点

2.1工艺简单,更换容易(如图2.1),质量易控制;

2.2低耗能,施工成本低,具有较高的性价比;

2.3结构稳定,隐患少,无质量通病。

图2.1工艺简单易更换

2.4施工速度快、精度高,现场安装简便,加上板材自身可随意切割,转角等部位有专门异型板材收口,工作量轻,无重大吊装等重体力劳动,节约人力物力。

图2.1-1外墙保护功能

图2.1-2背通风节能功能

2.6施工成品刚度大,抗腐蚀性强、抗冲击力大,自重较轻,适合风压大及有抗震要求的建筑物,抗震设防烈度可达到10度(设计基本地震加速度为0.2g,场地为Ⅱ类,见图2.6)。

图2.6抗风压震动示意图

图2.7幕墙导水示意图

2.7本工法解决了建筑物落成后的雨水冲刷问题,避免了世界建筑幕墙防水处理技术中采取完全封闭或收集储存排放形式存在的不足,采用等压原理有效的将雨水和雪融水从建筑物表面疏导出去,从而避免了雨雪对骨架结构的渗透侵蚀(如图示2.7)。

3.适用范围

适用于各类建筑室内外墙面,特别适用于污染环境恶劣场所。

4.工艺原理

采用严格的工程测量为依据,根据专用构配件系统的动态观测数据,以金属型材为骨架,通过挂接式原理,对所受荷载数据进行研究、分析、计算(力学模型见图示4-1,图4-2),进而采取相应的技术措施,保证面板安装的整体平整度,达到施工要求。

安装系统为挂接式安装,通过锚栓将骨架体系和建筑主体固定,通过挂件进行陶土板和骨架体系连接,形成安全可靠的外墙装饰和外墙维护结构,分有无横向龙骨安装系统和有横向龙骨安装系统。陶土板和龙骨体系有卡接或栓接两种固定方式,龙骨系统可选用钢材或者铝合金型材,挂接件可以选用不锈钢或者铝合金型材以及镀锌挂件,分缝件选用EPDM胶条,陶土板、挂接件和横向龙骨之间须采用柔性绝缘垫片隔开,满足陶土板幕墙的抗震性能。

图4-1幕墙竖向龙骨单跨简支梁力学模型

图4-2幕墙横向龙骨梯形荷载简支梁力学模型

5.2操作要点

5.2.1施工测量放线

1、根据幕墙分格在所安装幕墙立柱的墙面上用激光或水平仪放出水平、垂直基准线,按照锚板以及横、竖向龙骨走向定出基准线。

2、在锚板安装位置划出垂直、水平控线。

3、安装固定锚板

根据锚板安装位置的垂直、水平控制线进行锚栓固定在主体结构上,通过锚栓拉拔实验来验证是否达到设计强度要求。

4、安装竖向龙骨固定角码件

1)根据垂直控制线确定角码安装位置;

2)角码与预埋件焊接;

3)检查调整安装竖向龙骨角码的垂直度。

5、安装亚博保温层

6、安装竖向龙骨(见图示5.2.1-1)

图5.2.1-1竖向龙骨安装

1)用不锈钢螺栓将立柱固定在角码上,通过墙面端线

确定立柱距墙面的距离,控制竖向龙骨和角码衔接固

定点的位置确保连接点处于最佳受力位置。

2)调节中间位置立柱的垂直度。

7、安装横向龙骨(见图5.2.1-2)

图5.2.1-2横向龙骨安装

采用不锈钢螺栓或不锈钢螺钉将横向龙骨固定在竖向龙骨上,调节水平度和垂直度,通常采用尺模作为定位基准工具,保持尺寸精度,同时也能确保安装高效率简单易操作(见图5.2.1-1)。

8、安装陶土板

安装陶土板分为卡接(见图5.2.1-3及演示光盘)和挂接方式(见图5.2.1-4及演示光盘)连接方式,挂接方式分为有横向龙骨挂接和无横向龙骨挂接两种。

图5.2.1-3卡接式陶土板

1)安装陶土板不锈钢或镀锌固定件(卡件)和竖向胶条分缝件,导水板系统安装。

图5.2.1-4无横向龙骨挂接方式

图5.2.1-5有横向龙骨挂接方式

2)安装陶土板挂(卡)接件,并通过挂(卡)接件调整陶土板的安装平整度与垂直度,安装底部横梁的挂接件,然后将上层的陶土板插入下部的挂接件中,安装如图示5.2.1-6,图例5.2.1-7)。

图5.2.1-6陶土板安装演示

图5.2.1-7陶土板安装实例

3)陶土板自下而上逐层安装,导水板在板块安装时就位(如图5.2.1-8),局部中间板块安装找补(图5.2.1-9)

图5.2.1-8局部中间找补板块安装图示

图5.2.1-9局部中间板块找补安装图示

9、最后安装顶部的面板和边角异形板,完成整个幕墙的安装(如图5.2.1-10)。

图5.2.1-10边角板块安装接点图

10、竣工清理找补阶段,与其它外墙封边接点等部位注胶处理,做到防水防渗效果(如图5.2.1-11)。

图5.2.1-11陶土板衔接玻璃幕墙、铝合金窗等封边接点图

5.3劳动力组织(见表5.3)

表5.3劳动力组织

序号

每班工种种类

人数

备注

班组长

电焊工

技术工

辅助工

临时电工

测量工

6材料与设备

6.1材料

骨架支撑体系材料可选用钢材或铝质型材,一般环境中25年以上不形变,铝合金支撑系统阳极氧化型材能保持40年以上,符合GB5237-2004要求。

6.1.1骨架支撑体系材料采用Q235钢材时应除锈镀锌。

6.1.2陶土板材料技术指标满足(表6.1.2)要求

表6.1.2陶土板材料技术指标

类别

技术参数

类别

技术参数

竖接缝宽度

4—8㎜

防火性能

防火等级为A1

横接缝宽度

6-10㎜

耐酸碱性能

UA级

透气缝隙

2㎜

收缩性

吸水率

6-10%

抗紫外线

干燥重量

18㎜厚≤32㎏/㎡

抗震性

超过10度抗震设防

30㎜厚≤46㎏/㎡

系统重量

18㎜厚≤47㎏/㎡

风压实验

达到9Kpa

30㎜厚≤66㎏/㎡

抗冻性

经100次循环冻融后无裂

断裂模数

18㎜厚平均16.5Mpa

30㎜厚平均18.5Mpa

破坏强度

18㎜厚4.01KN

声学功能

减少噪音9dB以上

30㎜厚6.64KN

6.2机械

主要使用机械为小型手提式,包括手提石材切割机、冲击电锤、电焊机、型材切割机、砂轮切割机以及零星小型工具,机具设备见表6.2。

表6.2机具设备表

序号

设备名称

设备型号

单位

数量

用途

冲击电锤

预埋锚栓用

型材切割机

切割型材

手电钻

挂件孔位钻孔

手持式电动扳手

安装挂件用

台钻

3.2KVA

型材钻孔

石材切割机

现场切割板块

7质量控制

7.1工程质量控制标准

表7.1.1板块表面允许偏差表

项次

项目

允许偏差(㎜)

检查方法

立面垂直

用2米垂直测量尺检查

表面平整

1.5

用2米靠尺和塞尺检查

阴阳角方正

用直角检测尺检查

搭接缝直线度

拉通线钢尺测量

搭接缝高低差

0.5

用钢直尺和塞尺测量

接缝宽度

用钢直尺检查

7.2质量保证措施

7.2.1后锚固螺栓应满足下列要求:

1、采用质量可靠的品牌,有检验证书,出厂合格证和质量保证书;

2、用于竖向龙骨与主体结构连接的后加螺栓,每处不少于2个,直径不少于10㎜,长度不小于110㎜。螺栓应采用不锈钢和热镀锌碳素钢;

3、须进行拉拔试验,有试验合格报告书;

4、优先设计为螺栓受剪的节点形式。

7.2.2严格水平挂件的安装固定,增设挂件和板块之间的柔性垫片,确保陶土板水平横缝的顺直和板块间的缓切力,满足美观和抗震、风压等需求。

图7.2.2挂件与板块连接处增设柔性垫片接点图

7.2.3使用竖向分缝件,进行陶土板块侧向限位措施,防止在强震下陶土板平面内晃动滑移过大或脱落,增强耐雨水冲击、防止陶板侧移和减震作用,分缝件会对陶板产生柔和的推力,避免发出噪音。

图7.2.3竖向胶条分缝件接点图

7.2.4挂件挂接通过专用挂件将陶土板固定在内部骨架结构上,陶土板幕墙标准结点图7.2.4。

图7.2.4陶土板幕墙标准接点详图

7.2.5设置导水板,防止幕墙内积水造成对骨架体系的腐蚀,开缝式系统在每个窗口的上方和左右两侧均安装导水板,大面积的陶土板幕墙每三个楼层设一层导水板,该导水板可将陶土板内部的冷凝水或安装缝中渗入的微量水导流到幕墙外侧。

图7.2.5陶土板幕墙导水板标准接点详图

8安全措施

外墙施工采用提升吊蓝作业,施工现场严格遵守国家二标准五规范,工人进厂三级教育后有针对性的进行安全技术交底,吊蓝施工前试运行、装配荷载试运行后方可进行工人操作,并严格遵守以下几点要求:

8.1严格遵守有关劳动安全、卫生法规要求,加强施工安全管理和安全教育,严格执行各项安全生产规章制度。

8.3施工用的手动施工机具在使用前必须进行严格检验。

8.4凡从事电焊、剔凿作业的人员应使用面罩或护目镜。

8.5特种作业人员必须持证上岗,并配戴相应的劳保用品。

8.6六级以上大风天气不准进行外墙施工。

8.7垂直运输材料时,下方应有专人看护,无关人员不得进入垂直运输场区。

9环保措施

由于本工法在施工过程中不存在大型机械和重体力劳务现象,现场加工的构配件很少,在施工过程中的噪音污染轻,实际施工现场噪音测量不超过45dB,符合施工现场噪音排放标准。

材料本身无辐射、无污染,现场切割量极少,不会对作业人员造成职业病等伤害,工艺符合ISO14001职业健康体系指导思想。并在施工过程中应重点注意以下事项:

9.1合理安排物料分类堆放,易燃物品须分类存放;

9.2及时清理现场焊接时遗弃的焊渣、焊条头等废弃物,现场废弃物应按分类集中清理处置;

9.3支撑系统焊接时应戴好防护用品,焊接时应站在上风位置,避免锰烟中毒。

9.4需要现场加工切割时应选用封闭室内或工棚,避免噪音污染的扩散,尽量避免夜间施工,防止造成噪音污染;

9.5合理安排作息时间,夏季避开中午高温时段,预防中暑。

10效益分析

10.1经济效益

10.1.1采用陶土板幕墙比同面积干挂花岗岩节约周材租赁、人工等费用见表10.1,面积为6500㎡,共节约费用407900.00元。

表10.1.1经济效益对比

费用名称

陶土板幕墙

干挂花岗岩幕墙

工期

60天

110天

胶粘结材料

65400.00元

人工费用

382500.00元

540000.00元

周材租赁费用

90000.00元

225000.00元

机械费用

85600.00元

145600.00元

施工水电费用

22500.00元

122500.00元

合计

580600.00元

988500.00元

经济效益

共节约周材等费用407900.00元

建设单位提前50天投入使用

10.1.2陶土板幕墙与石材、金属铝板各项性能指标效益比较见表10.1.2

表10.1.2陶土板幕墙与石材、金属铝板各项性能指标效益比较表

性能指标

陶土板幕墙

石材幕墙

金属铝板幕墙

重量

35—46㎏/㎡

70—85㎏/㎡

8㎏/㎡左右,较轻

颜色

天然色泽,冷暖色调

明显,品种丰富,色差小

颜色受自然成因限制,

色调单一,有明显色差

表面喷漆,颜色

较丰富,基本无色差

质感