干掛陶瓷板幕墻在施工中的應用研究

孫永花，劉寧

(1.沂源縣悅莊自然資源管理所，淄博 256102 2.沂源縣魯村自然資源管理所，淄博 256104)

1 前言

我國建筑幕墻系統的發展較為曲折，從20 世紀90年代開始，國內幕墻行業才通過學習、分析的方式，對國際環境中在該領域具有豐富經驗的經營主體進行技術研究，實現了幕墻行業的新發展。并結合國內建筑行業的環境進行了一定的適應性調整，形成了相對完善的行業技術規范和標準，為國內建筑幕墻系統的建設提供了重要條件。在經濟全球化的影響和世貿組織的作用兩方面內容的支持下，我國幕墻行業也開始進入持續高速發展的階段，幕墻在大量建筑工程項目中得到了有效利用。

2 干掛陶瓷板

陶瓷板幕墻是選用陶瓷板作為幕墻裝飾面板的一種新材料幕墻。陶瓷板的原材料為天然陶瓷，在建筑工程項目中進行應用時，主要采用背栓式、短掛件式、通長掛件式等構造方式[1]。干掛陶瓷板能夠在建筑幕墻系統中得到廣泛應用，并且受到大量用戶、設計師和施工單位的認可，自然有其獨特的優點，但同時也需要看到該施工材料本身存在的缺點，正確看待干掛陶瓷板材料才能更好地使用材料。基于對干掛陶瓷板應用過程中的具體表現來看，需要分別從優點、缺點及影響上來對干掛陶瓷板材料特點進行考慮。

2.1 優點

目前，干掛陶瓷板的技術和產業發展較為成熟，其優點主要體現在以下四個方面。

第一，裝飾性。干掛陶瓷板使用天然陶瓷制成，能夠根據設計方案的需求，選擇合適的色彩、形狀，確保設計方案能夠以更加完整的形態呈現出來，有效保障設計方案與建筑實物之間的高度契合；第二，耐久性。陶瓷材料本身質量較強，并且使用壽命能夠得到保障，在建筑外墻中使用能夠應對復雜的自然環境，并且不會出現明顯的形變，從而讓建筑物和外部設計長期保持在設計方案的預期效果；第三，易清潔性。干掛陶瓷板表層通過密封方式進行處理，其質量得到進一步提升，能夠讓干掛陶瓷板表面始終保持在光滑狀態，如果需要進行清潔，其難度相對較低；第四，耐火性。陶瓷材料在高溫、燃燒狀態下能夠始終保持穩定，避免在突發火災情況時出現燃燒情況，并且還能起到一定的阻燃效果，控制火災對建筑的影響，具有較強的現實意義[2]。

2.2 缺點

雖然在近年來的產業發展和技術優化過程中，干掛陶瓷板相關技術產業已經較為成熟，但是依舊存在部分缺點尚未完全克服。

第一，成本高。相對于建筑幕墻系統中以往使用的施工材料，干掛陶瓷板確實屬于成本相對較低的類型，但是與常規的施工材料相比，干掛陶瓷板的價格卻仍屬于較高的水平。成本問題放在不同的基礎條件下，得到的結論容易出現較大的差異；第二，施工難度大。技術成熟并不代表技術簡單，在干掛陶瓷板實際施工建設過程中，除了需要考慮干掛陶瓷板材料的重量問題，還需要考慮干掛陶瓷板在外墻施工過程中如何進行控制才能保證最終完成的建筑幕墻系統能夠完全符合建筑設計方案。在整個安裝過程中，需要使用鋁質框架做好對干掛陶瓷板的支撐，為安裝工作做好準備。此外，施工人員必須熟悉整個干掛陶瓷板的安裝過程，并且過程中還有較大的可能出現需要返工的情況，進一步增加了施工成本和施工風險[3]。

3 干掛陶瓷板幕墻的質量控制

隨著建筑幕墻系統施工技術的逐漸成熟，建筑幕墻系統建設施工過程的工作重心也逐步轉移到干掛陶瓷板幕墻的質量控制上，期望通過質量控制的方式，推動施工技術的進一步發展，確保最終建設完成的干掛陶瓷板幕墻能夠完全滿足建筑工程項目業主與用戶的需求[4]。

首先，注重陶瓷板的設計。在施工前，做好對陶瓷板大小的考慮，并在現場結合施工方案進行綜合考慮，避免關鍵結構中出現排版問題，尤其注意需要保證整個墻面都沒有小于半塊板的情況，從而做好對干掛陶瓷板幕墻系統整體性的考慮；其次，重視陶瓷板的現場處理。由于建筑結構問題，難免會出現部分位置需要調整陶瓷板大小的情況，必須明確陶瓷板具有強度高、易碎性顯著的問題，并且厚度一般在12mm～15mm。在采用切割方法進行大小調整的過程中，應當采取加水切割的方式，避免陶瓷板破碎；最后，做好對板材縫隙的控制。嚴格按照設計要求，將寬度控制在標準范圍內，使用硅膠進行填充，保證填充飽滿，基本控制在平面凹進2mm，確保整個建筑結構外觀平整，嚴禁出現超出標準的情況，以免影響到建筑結構的整體[5]。

4 干掛陶瓷板幕墻在施工中的應用

目前，建筑幕墻系統在我國建筑工程項目中的使用較為頻繁，如圖1 所示，北京中國音樂學院教學樓在建設過程中便使用了干掛陶瓷板幕墻，構造方式為背栓式。建筑幕墻系統已經在相關文件中得到了認可，并且相關文件還對建筑幕墻進行了明確的分類。建筑幕墻按面板鑲嵌材料分類，主要有玻璃幕墻、金屬幕墻、石材幕墻和復合材料幕墻等類型，其中，陶瓷板幕墻便是復合材料幕墻中的一種。陶瓷藝術及技術在我國傳統工藝中具有較強的代表性和實用性，其應用范圍較廣，單從陶瓷產品在建筑工程項目中的應用來看，各類高層、超高層都在使用，將其作為內外墻裝飾。出于對陶瓷板形態和色彩可控這一重要特點的考慮，建筑行業的相關研究人員在陶瓷板使用方案上進行了全方位的研究，逐步形成膠粘劑粘貼、插銷式、扣槽式、全龍骨背栓式、無龍骨背栓式、背栓式掛貼等施工工藝。干掛陶瓷板幕墻是經過上述施工工藝發展變化后形成的具有較強適用性的施工工藝，陶瓷板幕墻在建筑工程項目中的使用頻率也因此得到了進一步提升。

圖1 北京中國音樂學院教學樓

4.1 綜合考慮自然環境，保證工程質量

由于干掛陶瓷板幕墻使用在建筑外墻上，為做好對工程質量的保障，應當做好對自然環境相關條件影響的綜合考慮。在自然環境中，可能會對陶瓷材料性能造成影響的因素主要為溫度，基于溫度帶來的影響，將陶瓷材料可能出現的變化進行深入分析。

第一，熱性能變化。在溫度過高，陶瓷無法耐受的情況下，陶瓷材料容易出現膨脹情況，進而產生裂紋，進而帶來安全風險；第二，晶體結構。陶瓷材料會隨著溫度的逐漸上升，出現晶體缺陷增多和晶粒增大等情況，導致陶瓷材料的性能降低；第三，物理性質。陶瓷材料的電性能和磁學性能會隨著溫度的上升而出現下降情況，進而影響到材料的特性、性能。因此，在干掛陶瓷板幕墻建設施工過程中需要做好對自然環境中溫度條件的考慮，避免因為溫度過高導致陶瓷材料的應用效果無法達到預期[6]。

4.2 合理選擇施工材料，維護施工安全

在干掛陶瓷板幕墻施工建設過程中，陶瓷板是主要的施工材料，主要按照設計師給出的建筑工程項目來完成對相關裝飾的制造，保證陶瓷構件能夠符合設計中的顏色、紋理、元素需求，在該方面并不會產生較大的問題。

施工材料選擇上的問題主要在于輔助材料，干掛陶瓷板幕墻的施工建設有較大的可能會涉及陶瓷構件的固定，在施工過程中，需要保證陶瓷構件的穩定性，以防在施工過程中突發意外狀況并引發施工安全問題。輔助材料必須選擇質量達標的鋁合金支架和不銹鋼螺絲，如果在特殊位置上，還需要合理運用補強措施做好對施工效果的保障，通過高質量的輔助材料，做好對施工安全性的有效保障，能大幅降低施工過程中出現問題的概率。

4.3 注重干掛陶瓷板幕墻的功能和美學價值

在建筑工程項目中使用建筑幕墻系統的主要目的在于提升項目的美學價值和功能作用，干掛陶瓷板幕墻更是其中適用性較強，能夠滿足多種類型建筑工程項目建設需求的建筑幕墻系統。因此，在干掛陶瓷板幕墻建設過程中，必須在保證安全性和工程質量的前提下，做好對干掛陶瓷板幕墻功能和美學價值的重視。美學價值主要體現在完美契合設計方案中的具體元素要求，功能價值則需要結合不同建筑類型、特點的需求來進行考慮。例如，陶瓷材料的防水性能，干掛陶瓷板幕墻能夠借助材料本身的防水性能，在密封后得到進一步優化的防水效果，避免建筑工程內部結構受到影響，在充分發揮出干掛陶瓷板幕墻功能的同時也滿足了建筑工程項目的安全性需求。

5 結論

綜上所述，干掛陶瓷板作為建筑幕墻系統中應用效果較好、技術相對成熟的重要建筑幕墻構造形式，能夠在大量特色建筑的建設過程中，滿足建筑物復雜的立面造型需求，在一定程度上推動了我國特色建筑設計的發展。建筑幕墻系統的發展也讓更多建筑設計師天馬行空的項目有了實現的基礎條件。此外，由于干掛陶瓷板本身的成本支出相對可控，在建筑幕墻系統中使用干掛陶瓷板也能兼顧成本消耗和建筑的質量、效果，具有較強的社會經濟效益。