改良型背栓開放式石材幕墻施工技術應用

曹嘉欣

（廣州建筑股份有限公司，廣東 廣州 510000）

0 前言

傳統背栓開放式石材幕墻技術在施工過程中，存在深化設計以及防水等方面的問題，而經過改良后的改良型背栓開放式石材幕墻施工技術，成功借助BIM、三維激光掃描實測技術以及其他現代科學技術，解決了這一系列的問題。正因為在施工過程添加了現代科學技術運用以及針對其問題做出的改良措施，促使施工單位減少不必要的工作，幫助企業單位在工作順利完成的同時，有效控制成本，同時在石材幕墻施工過程中的運用，大大提高了工作效率。

1 背栓式開放式石材幕墻技術概念

背栓式開放式石材幕墻技術是一種以石板為主的背栓式連接石材幕墻施工技術，在背栓開放式石材幕墻技術區別于其他幕墻技術主要在于對石板之間縫隙的處理。由于石板之間存在縫隙，容易導致一系列安全隱患，對石板之間縫隙的處理技術非常重要，傳統的石板縫隙處理措施主要是通過對縫隙進行打密封膠措施，而改良背栓開放式石材幕墻技術主要通過通風式的方法進行處理。該項技術靈活性、安全性、便捷性較強，同時，該技術適用于不同建筑、不同部位以及角度等。

2 施工難點以及解決措施

2.1 深化設計、工作復雜問題

在石材幕墻工作常規的管理工作中，往往存在工作復雜、工程量大、設計圖設計意圖無法明察等一系列的問題。而在改良型背栓開放式石材幕墻施工技術應用過程中，添加了BIM技術的使用，有效解決了這一系列的問題。

BIM技術具有協同性、模擬性、直觀性的特點，其可在施工過程中將二維設計圖信息轉變為三維建筑模型。正因為這些特點，一方面有利于對工作的管理：首先，通過觀看三維模型，來制定更為準確地工作方案，相較于二維設計圖，三維建模給人更加直觀的感受，更有利于工作的整體把控；其次，BIM技術的運用，可以解決工作中的復雜的難題，例如對幕墻復雜的節點處，可視化建模的使用，幫注項目順利的進行；最后，通過對比二維設計圖以及三維建模，檢查、尋找項目存在的問題，查看設計與幕墻是否符合。另一方面有利于控制成本，BIM技術通過三維圖像幫助施工單位減少不必要的工作，幫助企業單位在工作順利完成的同時，有效控制成本，同時在石材幕墻施工過程中的運用，大大提高了工作效率[1]。

2.2 防水要求高

石材幕墻主要起裝飾作用，天然石材本身就具有存在砂眼或者細小裂等固有的缺陷，而且外墻石材幕墻容易受下雨、下雪等自然影響，如果不對石材幕墻進行防水處理，則容易導致幕墻內出現鋼架結構生銹等情況，留下安全隱患，因此防水作為幕墻安全防護措施之一。

在確保防水效果方面，改良型背栓開放式石材幕墻施工技術在幕墻提倡：首先，對外墻進行打磨、清洗工作；其次選用適宜的防水涂料，例如聚氨酯涂料等材料；最后利用毛刷等工具采用分層涂抹的方法來進行防水涂料的涂抹，但在分層涂抹過程中注重對時間的把握（隔一小時進行二次涂抹）。另一方面改良型背栓開放式石材幕墻施工技術，采用了一種雙重防水的構造——鋁合金背板+外墻防水涂料，這一雙重防水的構造的發現、發明，有效解決了傳統石材幕墻防水效果不佳的問題。

2.3 施工工期限制

石材幕墻施工過程需大量的石材，一般石材運輸時間較長、而且運輸過程容易造成一些不必要的損失。如果在施工過程中出現調整的情況，石材的再次運輸則會出現一些額外的支出與浪費，這一系列的問題容易導致施工擱置、施工工期延長或者施工預算超出等問題，因此在施工過程中，為了保證施工工程如期進行，需要對施工工程資源進行預測。

面對這一類的問題，改良型背栓開放式石材幕墻施工技術成功的運用BIM技術解決了問題。BIM是建筑信息模型技術，是一種應用于工程設計、建造、管理的數據化工具，是用來形容以三維圖形為主、物件導向、建筑學有關的電腦輔助設計。因為BIM具有可視化特點，在施工過程中，通過BIM技術對安裝的過程進行預演，對比分析設計圖紙的缺陷，以此來減少不必要的成本開支以及不必要的時間的消耗，促進工程的順利進行。

3 改良型背栓開放式石材幕墻優勢

3.1 防水效果極佳

改良型背栓開放式石材幕墻在施工過程中，一方面采用分層涂抹的方法；另一方面，采用雙重防水的構造——鋁合金背板+外墻防水涂料。改良后的施工方法將這兩種方法疊加使用，促使石材幕墻的防水效果，相比傳統意義上的背栓石材幕墻有質的飛躍。

3.2 修理維護過程方便

背栓開放式石材幕墻技術在施工的過程中并不是通過化學物品等物質將石料固定，而是通過螺栓固定，同時背栓開放式石材幕墻還具有另一個特點——每個石料都是單獨的個體，每一塊都是獨立的受力部分，因此當石料出現受損情況的時候，可進行單獨拆換，因此修理維修過程也十分方便。

3.3 對周邊石材影響小，損失小

背栓開放式石材幕墻之中每個石塊都是獨立的受力部分，即使一塊石料受損，對周邊的石材影響小，因此所造成的損失也相對較小。

3.4 安全系數較高

一方面石料加固過程的機械化程度比較高，背栓開放式石材幕墻技術在施工的過程中并不是通過化學物品等物質將石料固定，而是通過螺栓固定。另一方面由于石料的防水效果極佳，在一定程度上減少了石料因為雨水或者是石料自身原因造成的破損，進而減少其造成的安全事故，其相比傳統的石材幕墻技術在安全技術方面有了很大的提升。

3.5 破壞性小

通過擴孔技術連接石材，其僅對板材形成點狀破壞，同時螺栓對石料的影響也非常小，因此整體而言，該技術對石材、墻體建筑的破壞性十分小。

4 改良型背栓開放式石材幕墻技術要點

改良型背栓開放式石材幕墻技術在建筑過程中被廣泛使用，因此在使用過程中，要注重對改良型背栓開放式石材幕墻技術要點的把握，從而保障項目的順利進行。

4.1 施工石料準備工作

在項目施工正式開展之前，首先應該要考慮石材幕墻的重要構成要素——石料的選擇。一方面因為部分石料本身存在就細小裂縫等缺陷，同時由于石料處于特殊的環境之中，對所需要的石料抗震，抗風化、防水等方面具有較高的要求，只有滿足石材的必要的質量的要求，建筑的安全性能才可能達到標準；另一方面石材幕墻除了對石材的質量有著嚴格的要求以外，石材的美觀影響建筑的美觀，因此還對石材的美觀、設計、色澤等方面也具有一定的要求。在施工前的準備工作之中，要充分考察石料的性能，選取美觀、安全、有效的石料[2]。

4.2 雙重防水構造技術的把握

雙重防水構造技術主要包括：建筑防水+幕墻防水，通過建筑與幕墻兩方面的防水措施的實施，以確保幕墻與墻體形成良好的防水效果。其具體實施如下：建筑墻體防水方面，采用防水漿液與防水涂料兩種防水涂抹物進行二重設防；在幕墻防水方面，采用鋁合金背板+外墻防水涂料。在安裝鋁合金背板時，要注重將鋁合金背板安裝在鋼龍骨的外側，通過該方法來保證鋼龍骨有效防水。

4.3 支座安裝

在背栓開放式石材幕墻施工過程中，支座的安裝在一定程度上決定了項目建筑的安全性。首先，確保水平控制線高度與深度無偏差，在安裝支座之前要對支座的位置進行一個檢查與核算，確保支座安裝位置無誤；其次，支座定位準確后，注重通過螺栓扭緊方式來固定支架，防止支架脫落情況的發生；最后，支架安裝完畢之后，要注重對支架位置進行檢測，檢測誤差是否在可許范圍之內（三維空間內：垂直小于2mm、水平小于2mm、深度小于3mm），檢查誤差之后，對合格支座進行最后加固工作[2]。

4.4 三維激光掃描實測與模型對比

當工程進入檢查工作時，要對已經完成的建筑物進行檢測，三維激光掃描實測技術，通過激光掃描儀對完工建筑物進行掃描，從而來檢測其實際是否與設計中理想的建筑物一致，是否達到基本標準。三維激光掃描儀使用方法簡單、效果極佳，在短短的時間內便可以完成大塊區域的檢測，同時其檢測的精準度也十分精準。但在掃描的途中要注重覆蓋檢測距離、建筑物拐角、掃描數據遺漏等情況，在掃描過程中要謹慎，避免掃描數據的無效性。在掃描數據導入相關的處理軟件之中后，通過數據以及模型對比，來檢查實際建筑與設計圖的差異性，同時注重數據的保留，為以后的檢驗工作提供客觀的數據[4]。

4.5 建筑信息模型技術

建筑信息模型技術主要通過提供的相關數據以及二維設計圖來建模，即通過數據對三維幕墻進行模擬。通過該方法可以通過數據的對比以此嚴格控制項目實施過程，減少安裝過程中出現的失誤、確保項目實施后的整體效果達標。

在項目實施過程之中，通過將二維設計圖信息轉變為三維建筑模型，三維模型的建立可以促使建筑一方面可以從設計師的設計理念出發，同時參考以往數據成本分析，進行方案的可行性分析，在不改變設計師的設計理念前提下，尋找成本較低的方案，達到設計理念與施工成本之間的平衡之處；另一方面，通過設計師圖紙以及其他數據來細化模型后，通過直觀的建筑模型來檢查細節方面的問題、尋找設計存在的缺陷，并迅速改正。通過建筑信息模型技術的落實，對項目施工的質量進行控制，尋找問題、解決問題，以保證項目的完成。

5 結語

改良型的背栓開放式石材幕墻施工技術，通過對現代科學技術BIM技術以及三維激光掃描實測技術等技術的運用、對傳統背栓開放式石材幕墻施工技術存在問題的改良、對優秀技術的引進（雙層防水構造）等一系列的措施，解決了石材幕墻施工過程的面臨的問題，滿足了市場的需求。