淺談陶磚與石材干掛幕墻結合體系在學校項目的應用

康水妙 鄭劍清

（中建四局建設發展有限公司）

1 干掛陶磚幕墻

石材、陶磚作古老的建筑材料，傳統施工方法為濕貼，由于濕貼一般采用水泥砂漿，容易造成外墻表面泛堿且水泥砂漿的粘結力較差，在溫度變化等氣候因素的作用下濕貼的外墻易造成墻面空鼓、開裂甚至脫落等質量通病且維修難度大，易出現安全隱患。隨著工藝的發展，幕墻已從笨重性走向更輕型的板材和結構，從品種少逐步走向多類型的板材和更豐富的色彩，更高的安全性能。陶磚與石材干掛幕墻的結合因此而生。

陶磚與石材干掛相結合的幕墻系統有效避免了傳統陶磚濕貼工藝出現的板材空鼓、開裂、脫落等現象，有利于主體結構的施工，明顯提高建筑物的耐久性、安全性及美觀性。

陶磚石材干掛幕墻的應用使得建筑在以下幾個方面得到提升：

⑴保溫節能。陶磚導熱性能低，空腔斷面設計使得其保溫性能得到提升，還能起到隔音降噪的作用。

⑵防火性能好。陶磚是不燃的材料，耐高溫，能起到很好的防火效果。

⑶施工方便，容易拆裝，維修成本低，設計結構合理、簡潔，能最大地滿足幕墻收邊、收口的局部設計需要，安裝簡易方便，無論是平面、轉角或其它部位，都能保持幕墻立面連貫、自然、美觀，可與石材干掛很好地進行結合。

⑷陶磚穩定性強，可保護建筑結構墻體免受天氣影響和侵蝕，延長結構的使用壽命。

2 工程概況

廈門某學校項目是一所從幼兒園到高中的十五年一貫制學校，此學校項目目標為創建百年之名校。為實現此目標需要項目從各種工藝、各種層面上進行分析、研究、探討、確定。項目綜合考慮學校辦學特色及設計理念，采用陶磚+石材干掛組合形式。

3 陶磚石材干掛幕墻關鍵工藝

3.1 干掛體系構造

⑴陶磚幕墻的預埋件尺寸為300mm×200mm×10mm，固定于梁位上，主龍骨采用Q235B、90mm×50mm×6mm 的方鋼立柱，隱蔽部分采用熱浸鍍鋅，可視部分采用常溫氟碳噴涂。主體結構外墻表面做保溫處理，可滿足建筑的節能保溫要求。見圖1、圖2。

圖1 陶磚石材干掛幕墻骨架立面圖

圖2 外墻主龍骨施工效果圖

⑵鋼管立柱與10#熱鍍鋅槽鋼連接件采用M12 不銹鋼螺栓組進行連接，干掛石材采用4mm 厚鋁合金掛件與槽鋼連接件進行連接。見圖3。

圖3 連接件示意圖

⑶幕墻外側陶磚底部采用L50×5 熱鍍鋅角鋼沿鋼立柱600mm 進行設置，陶磚通過M8 螺栓穿孔連接在角鋼上，再由角鋼連接在主龍骨上受力。豎向螺桿采用M8螺桿，間距為120mm，長度不超600mm。見圖4、圖5。

圖4 陶磚幕墻豎向節點圖

圖5 螺栓穿磚節點圖

⑷30mm 厚花崗巖石材干掛采用4mm 厚鋁合金掛件與L50×5 熱鍍鋅角鋼進行連接，石材防脫落鋼絲繩直徑6mm連接于M8 不銹鋼螺釘上，螺釘連接至90mm×50mm×6mm 鍍鋅方管主龍骨鋼材上，石材與石材間采用泡沫棒，硅酮耐候密封膠進行密封。見圖6。

圖6 石材干掛節點圖

3.2 幕墻的防火設計

陶磚幕墻的防火性能按照規范要求進行設置，滿足建筑設計節點的防火要求。相鄰樓層之間的樓板處，同一樓層的不同防火分區之間的隔墻處，均應進行防火封堵。防火隔斷采用1.5mm 厚鍍鋅鋼板制作，宜制成兩面封閉的鋼板，中間鋪設厚度不低于200mm 防火巖棉，防火巖棉采用鋁箔或塑料薄膜進行包裹嚴密，以免受潮。

3.3 幕墻的防雷設計

本工程幕墻的防雷按照 GB50057-2012、GB51348-2019 的規定設計及JGJ102-2003 第4.4.13條的條文說明和GB50303-2015 第24.2.2 條規定防雷類別為二類，符合規范要求。

⑴幕墻的金屬框架與主體結構的防雷體系應進行可靠連接，連接部位在連接前清除表面非導電面層。

⑵立柱伸縮縫位置采用規格40×4 扁鋁與立柱連接，鋁材接觸面上的非導電磨層用砂紙打磨掉，確保導電性能。豎向每隔2 層設置一道均壓環，該層所有預埋件用φ12 格鋼筋焊接連接，形成聯通均壓環，并與主體結構的避雷引下線焊接連接，焊接采用雙面焊，焊縫長度不小于100mm，保證導電通路通暢，接地電阻小于1Ω。

⑶屋面和接口部位的幕墻或其它裝飾構件的避雷裝置應接入屋面避雷網。見圖7。

圖7 防雷節點示意圖

3.4 幕墻特殊位置處理做法

陶磚幕墻與石材幕墻的結合可有效解決幕墻在特殊位置無法用陶磚進行施工的問題，確保幕墻收口結構飾面平整美觀，嚴密無縫，壓條順直，無錯臺錯位，坡度準確，排水孔暢通。每屏幕墻面材、金屬件、輔材和屏幕墻間隔材料等形成連續雨幕，氣屏和熱橋。

⑴幕墻檐溝斜面位置處理

陶磚幕墻在與斜面位置交接時，使用陶磚進行定位施工難度大，容易出現質量及成品問題，故施工至相應標高位置后用30mm 厚花崗巖石材連接，連接處縫隙采用中性硅酮耐候膠進行密封。花崗巖石材通過角鋼固定在主龍骨上與陶磚幕墻形成一體，滿足造型及防水要求。見圖8。

圖8 檐溝位置陶磚與石材連接節點圖

⑵幕墻與斜屋面交接位置處理

在陶磚幕墻與斜屋面交接位置上，將30mm 厚花崗巖石材用M8 不銹鋼螺栓與角鋼固定于主龍骨上，石材之間縫隙采用中性硅酮耐候膠進行密封，頂部石材按一定的坡度進行設置，以便排水。見圖9。

圖9 斜屋面位置陶磚與石材連接節點圖

⑶幕墻與外窗交接位置處理

陶磚幕墻在與外側窗位置交接時，花崗巖石材采用M8 背栓固定于主龍骨上，在施工與結構層面標高相同位置時，上方采用斜三角鋁合金線條蓋住主龍骨與花崗巖石材，鋁合金線條采用螺栓固定于主龍骨上及混凝土結構里，其與石材之間連接間隙采用中性硅酮耐候膠進行密封。見圖10。

圖10 幕墻與外窗連接節點圖

4 結論

陶磚與石材干掛的結合使傳統的幕墻工藝在現代的建筑中得以繼續使用，對建筑物的外觀造型及幕墻的實際作用都起到了很好的效果，與傳統的幕墻形式相比也有著諸多方面的優勢。在國家建筑節能降耗、可持續發展的倡導下，陶磚與石材干掛幕墻的結合作為一種新型技術手段，將會得到廣泛的運用。