一種石材、玻璃混合幕墻設計與應用

楊豐亮

摘? ? 要：一種開縫背栓式石材與玻璃混合幕墻系統(tǒng)設計及應用，既保證建筑外觀效果，亦節(jié)省了成本、有效提高施工效率。

關鍵詞：混合幕墻;背栓掛碼;半單元式設計

1? 引言

幕墻是建筑物的外墻護圍，不承受建筑主體結構荷載，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質墻體?，F(xiàn)有的幕墻有玻璃幕墻、石材幕墻、鋁板幕墻等，隨著建筑發(fā)展，幕墻形式也由原來的玻璃、石材、鋁板等單一材料的幕墻向多種材料搭配的混合幕墻發(fā)展，這種混合幕墻能給人耳目一新的視線沖擊感，能增強幕墻的裝飾效果。

現(xiàn)有技術的石材、玻璃混合幕墻一般是分別設計石材幕墻和玻璃幕墻的骨架，然后分別對石材幕墻和玻璃幕墻進行裝配，這樣不僅存在施工難度大、工藝復雜，耗材多且安裝不方便，而且石材面通常會比玻璃面要外凸，難以形成良好的建筑效果。以下論述一種開縫背栓式石材與玻璃混合幕墻系統(tǒng)設計及應用，既保證建筑外觀效果，亦節(jié)省了成本、有效提高施工效率，以及較好地保證了幕墻的防水等密封性能。

2? 整體設計概念

該幕墻為開縫背栓式石材與玻璃幕墻不規(guī)則搭配，形成良好的視覺效果。石材與玻璃完成面在同一面上，石材與玻璃幕墻共用骨架，大大節(jié)省了經(jīng)濟成本，且免去了石材幕墻、玻璃施工界面分定的施工復雜程序。玻璃幕墻采用鋼包鋁型材整體嵌裝的設計概念，鋼包鋁型材做為加工成整體框架嵌裝在鋼骨架上，大大提高現(xiàn)場施工效率。

3? 石材幕墻設計

3.1? 石材幕墻分項設計

石材幕墻采用開縫背栓式，開縫縫隙尺寸從密拼到100mm，造型多元化。內(nèi)層配置2mm厚鋁板作為密封界面，用15～20mm膠縫打耐候膠密封處理，具有更好的耐久性及密封性能。

3.2? 石材幕墻背栓系統(tǒng)設計與應用

現(xiàn)有的背栓式石材幕墻掛件一般采用以下兩種型式，如下圖1所示，第一種樣式（圖1左）受力合理，但安裝不方便;第二種（圖1中）安裝相對方便，但石材面板受負風壓時受力不合理，石材連接位局部產(chǎn)生彎矩，容易破壞。因此設計開發(fā)一種實用新型背栓掛碼系統(tǒng)，如圖（圖1右）所示，受力合理，安裝簡便。

（1）通過鋼骨架放線定位后，此掛碼系統(tǒng)可再實現(xiàn)三向空間調(diào)節(jié)，其中X向（幕墻平面內(nèi)）可再此放線定位調(diào)節(jié)、Y向（幕墻面出入向）可再調(diào)節(jié)±5mm、Z向（豎向）可再調(diào)節(jié)±5mm，如圖2（橫、豎向節(jié)點）所示;

（2）石材面板安裝時，此掛碼系統(tǒng)可在X向（±5mm）、Z向（±3mm）更可實現(xiàn)二次調(diào)節(jié)，如圖2所示。

（3）掛碼系統(tǒng)受力合理，石材面板在受正風壓或負風壓時均在掛碼處受力，掛碼均有兩支點，不在背栓與石材連接處產(chǎn)生彎矩，避免石材局部受彎矩而發(fā)生破壞。

（4）掛碼掛裝設計，在掛碼型材上設計倒角，對安裝石材進行導向，能更加方便安裝。

4? 玻璃幕墻設計

4.1? 玻璃幕墻分項設計

玻璃與石材完成面在同一面上，玻璃幕墻采用鋼包鋁型材整體嵌裝的設計概念，鋼包鋁型材做為加工成整體框架嵌裝在鋼骨架上，進而安裝玻璃面板板塊。

4.2? 玻璃幕墻背栓系統(tǒng)設計與應用

（1）采用鋼骨架作為主受力構件，石材與玻璃幕墻共用骨架，玻璃幕墻采用外包鋁合金型材裝飾。

（2）玻璃幕墻采用幕墻窗或半單元式幕墻的設計概念，一個分格 × 一個層高 組成一個幕墻單元，做為整體框架嵌裝在鋼骨架上、大大提高了安裝施工效率。

（3）玻璃面板板塊采用掛鉤式及壓緊塊相結合的固定方式。

（4）玻璃幕墻周邊設計一斷熱鋁型材作為玻璃幕墻的收邊密封、石材幕墻收邊，作為石材與玻璃幕墻過道與鋁背板連接形成密封界面。

5? 結束語

上述石材、玻璃等多種材料搭配的混合幕墻之設計與施工，已經(jīng)獲得兩項專利：ZL 2016 2 1252929.4《一種背栓式石材幕墻的安裝系統(tǒng)》、ZL 2016 2 1256951.6《一種玻璃、石材混合幕墻幕墻施工》，并在河南建設大廈項目中得到了應用，項目完成給人以耳目一新的裝飾效果。