陶板陶棍幕墻在學校建筑外墻中的應用技術研究

李文亮 中國水利水電第七工程局有限公司第二分局

1 前言

隨著國家經濟實力的不斷提升，建筑技術和材料的不斷發展,現代新穎的建筑幕墻結構在建筑中不斷呈現。在當今公共建筑和民用建筑中，新型綠色節能陶棍陶板幕墻的出現，以其可以滿足建筑物復雜的立面造型,充滿時尚感、裝飾感，在建筑幕墻裝飾工程中的應用也越來越廣泛。為保證幕墻外墻施工質量，通過深入研究陶棍陶板幕墻的結構和特點，在安裝工藝方面進行詳細的介紹，以期推動陶棍陶板幕墻施工技術推廣與應用。

2 陶板幕墻概述及特點

陶板幕墻是陶土經高溫煅燒生產加工的一種板材，加工過程中不添加任何添加劑，其色彩均為陶土煅燒后自然呈現，近年來，為滿足各種造型外立面的要求，陶板表面可以加上各種釉面，使其顏色豐富、質地自然、板形可調、獨特的人文藝術氣息。同時，陶板可根據需求加工為條形中空結構，其收口可按需設計，能夠在保證裝飾效果的前提下，有效減少陶板重量，提高陶板透氣、降噪和保溫隔熱性能。

當采用同樣工藝采用濕法擠壓方式，利用不同形狀的模具得到不同形狀、規格的產品，尤其以方形百葉（立方陶），矩形百葉以及梭形百葉為多。陶土百葉（也稱陶棍），亦可定制加工，可設計不同的擠出形狀，從而得到不同形式的陶棍。陶棍幕墻以其透氣性、間距可調、裝飾美觀的優點，和陶板幕墻成為共同的新型外墻裝飾結構。

3 工程介紹

成都市東部新區新民小學規劃建設凈用地面積約3.19萬平方米，規劃總建筑面積約3.14萬平方米，其中地上建筑面積2.54萬平方米，地下建筑面積0.39萬平方米，容積率0.796。工程外墻采用陶板、陶棍幕墻。其中大部分為陶板幕墻，陶棍幕墻主要為橫向百葉，起點綴裝飾作用。陶板幕墻厚度為18mm，寬度為300mm，長度根據現場實際情況確定。

4 設計要求

陶板陶棍幕墻結構設計為：陶土板幕墻立柱跨度大于4.2m跨度時豎框采用100mm×50mm×4mm鋼方通,1000mm間距均布，雙跨梁設計。其余陶土板幕墻采用100mm×50mm×4mm鋼方通，1000mm間距均布，單跨梁設計。橫框采用角鋼L50mm×4mm。上下立柱之間應有不小于20mm的縫隙，并采用芯柱聯結。芯柱總長度不應小于400mm，芯柱與立柱應緊密接觸，芯柱與下柱之間應采用不銹鋼螺栓固定。立柱應采用螺栓與角碼連接，并再通過角碼與預埋件或鋼構件連接，螺栓直徑不應小于10mm。立柱與角碼采用不同金屬材料時應采用絕緣墊片分隔。

陶板采用國產優質陶土板，厚度18mm，性能要求為吸水率平均值<3%,彎曲強度平均值大于23MPa，干燥重量20.0kg/m~24.0kg/m，彈性模量≥20，泊松比≥0.13。陶棍采用900mm×50mm×100mm陶棍，要求與陶板一致。

主次龍骨鋼材均為Q235-B，除不銹鋼及耐候鋼外，所有鋼材均應進行熱浸鍍鋅防腐處理，鋼轉接件或鋼插芯與預埋件的連接均采用6mm角焊縫滿焊。單顆M12化學螺栓拉拔承載力：Tmax≥15kN，所有陶板幕墻密封膠條采用三元乙丙橡膠。

5 施工主要工藝流程

陶板幕墻的安裝流程為：測量放線→后置埋板→連接件安裝→龍骨安裝→保溫防水層施工、防火棉安裝→陶板安裝。如果為格柵式陶棍幕墻安裝則無保溫防水層和防火棉安裝。

6 主要施工工藝

6.1 后置埋板

埋件中主要部分為后置埋板（少部分為預埋件），后置埋板為300mm×（150mm+150mm）×10mm的Q235B熱浸鍍鋅鋼，采用化學螺栓組（4-M12×160mm）與主體結構固定。后置埋板置于混凝土墻或混凝土壓頂上，凈距不小于250mm。

化學固化操作流程：鉆孔→清空→置膠管→置螺桿→固化。見圖1。

圖1

鉆孔根據螺桿型號M12×160mm，對照相應直徑和深度鉆孔。清孔采用毛刷和氣筒將孔徹底清潔，通常須反復清三次。采用置膠管將高強化學錨栓置入孔中。植螺桿工序為用電動工具和夾具將螺桿旋入孔中（轉速不大于750r/min，推進速度不大于10mm/s）。固化時必須根據安裝時的環境溫度等待足夠的時間讓膠體固化，待膠體完全固化后可進行負載安裝。

化學固化時必須注意的是需要徹底清潔鉆孔，必要時可用干凈棉布蘸少量丙酮或酒精擦凈孔壁，未固化前嚴禁觸動桿體。施工時需佩戴手套、口罩、護目鏡、安全帽等防護用品，若不慎食用或濺入眼睛，應立即就醫。化學植筋膠屬非危險品，按一般化學建材運輸，運輸途中不得暴曬、雨淋和損壞包裝，避光儲存在陰涼、干燥的庫房內，儲存期6個月。

6.2 連接件安裝

首先進行垂線，立柱的中心線是連接件的中心線，故在安裝時要注意控制連接件的位置，其偏差小于2mm。第二步拉水平線控制水平高低及深度尺寸。對初步固定的連接件按層次逐個檢查施工質量，主要檢查三維空間誤差，一定要將誤差控制小于2mm的范圍內。對驗收合格的連接件進行固定，即正式焊接。要按照焊接的規格及操作規定進行，一般情況下連接件的兩邊都必須滿焊。焊好的連接件，現場管理人員要對其逐個檢查驗收，對不合格處進行返工改進，直至達到要求。對于焊接位置需進行防腐處理，先清理焊渣，再刷防銹漆，最后刷保護面漆，有防水要求時要刷防水漆。

6.3 龍骨安裝

陶板幕墻采用鋼方通豎龍骨（100mm×50mm×4mm），橫龍骨根據豎柱高度確定。豎柱高度超過4.2m時，橫龍骨亦采用同類鋼方通；豎柱高度未超過4.2m時，橫龍骨采用角鋼（L50mm×4mm）。

龍骨安裝前先要熟悉圖紙，準確了解各部位豎柱高度及采用的橫龍骨類型。按照作業計劃將要安裝的立柱運送到指定位置，同時注意其表面的保護。立柱安裝一般由下而上進行，帶芯套的一端朝上。第一根立柱按懸垂構件先固定上端，調整后固定下端；第二根立柱將下端對準第一根立柱上端的芯套用力將第二根立柱套上，并保留20mm伸縮縫，再吊線或對位安裝梁上端，依此往上安裝。立柱安裝后，對照上工序測量定位線，對三維方向進行初調，保持誤差小于2mm，待基本安裝完成后，在下道工序中再進行全面調整。立柱調整定位后要馬上安排加固、防腐處理。

6.4 陶板陶棍的運輸和存儲

陶板陶棍屬于炻瓷類擠壓成型產品，其雖然擁有極高的強度，但仍有部分陶瓷本身的碰撞脆性屬性。在搬運時應輕拿輕放，嚴禁摔扔，以防破損。下雨天的時候，在運輸時應有防雨設施，不宜受潮，如果受雨水淋濕，陶板要放在通風的地方，自然干燥。

陶板陶棍應按規格、級別和顏色分別整齊堆放，宜存放在室內，當需要堆放在室外時應采取有效的防雨防潮措施，并在底部應該墊放木方，避免和地面硬性接觸。當產品有減震外包裝時，平放堆高不宜超過2m，豎放堆高不宜超過兩層，且傾斜較不宜超過15°；當板材無包裝時應將板的光澤面相向，平放堆高不宜超過20塊，豎放宜單層堆放且傾斜角不宜超過15°。

6.5 陶板陶棍的安裝

新民小學工程選用陶板多數為300mm寬，18mm厚的規格板，陶板安裝時要先拉設控制面線，水平和垂直方向都要拉設。確保安裝的陶板在同一平面。安裝順序：安裝掛件→安裝陶板→垂直度及水平度調整。陶板背后有自帶的安裝槽口，通過該槽口穿入掛件，掛件固定在與墻體固定的龍骨上。陶板橫向的接縫處應留有8mm的安裝縫隙，上下的陶板不能直接碰在一起，豎向的接縫處應留有4mm的安裝縫隙。陶板必須自下而上安裝，同一水平縫要四周交圈。

陶板安裝完成后，經校正、復核、驗收通過后進行縫隙處理。陶板接縫填充中性耐候密封膠，起到防雨水滲漏和隔絕空氣的重要作用。板縫處理時，先填塞三元乙丙橡膠棒，將縫隙塞實、塞牢、塞平，并使用二甲苯清洗注膠部位，清洗后，使用干布擦干。

陶棍安裝順序：安裝組件→安裝立棍→安裝百葉→垂直度及水平度調整。立棍與組件連接、百葉與立棍連接為螺栓連接。在陶棍中龍骨的位置開孔，開孔直徑與螺栓固定件配套。采用反扣式螺栓深入孔內，穿過龍骨與螺帽擰緊。

陶板幕墻表面應平整，目測時不應有可察覺的變形，波紋或局部壓砸等缺陷；陶板幕墻分格裝飾條和收邊收角金屬框應橫平豎直，造型符合設計要求；窗洞口收邊收口：膠縫應橫平豎直，表面光澤無污染。

表1 陶板陶棍幕墻安裝允許偏差

7 結束語

新民小學外墻施工完成后，經項目驗收，陶板幕墻施工質量均符合工程設計要求，陶板幕墻美觀、板縫順直，無滲漏問題，防水性能良好，陶棍幕墻間隙均勻，平整順直。在陶板陶棍幕墻施工中，加強幕墻施工關鍵工序施工質量控制，加強龍骨安裝、橫梁焊接、陶板安裝等關鍵工序是質量控制的關鍵，通過在過程中嚴格的質量措施，才能保證幕墻工程觀賞性、整體性和安全性。

圖2