關(guān)于開放式陶土板外墻裝飾體系設(shè)計(jì)的分析與研究

摘 要：在建筑工程項(xiàng)目中，開放式陶土板外墻裝飾體系具有明顯的先進(jìn)性，本文將采用案例分析法，結(jié)合某案例的實(shí)際情況，對開放式陶土板外墻裝飾體系的設(shè)計(jì)思路進(jìn)行了研究，并評估了其技術(shù)措施的應(yīng)用效果。

關(guān)鍵詞：陶土板；外墻裝飾體系；龍骨結(jié)構(gòu)

前言：

陶土板是天然陶土現(xiàn)在經(jīng)過高空擠壓成型而高溫鍛造而成的，是目前一種常見的環(huán)保材料，該材料的色彩會隨著時間的推移而變得更加絢麗，因此被廣泛的應(yīng)用在外墻裝飾體系中，滿足人們對美觀的要求，因此值得關(guān)注。

1.陶土板幕墻特征

與傳統(tǒng)的外墻技術(shù)相比，陶土板外墻技術(shù)的先進(jìn)性主要表現(xiàn)為：（1）陶土板雖然經(jīng)過燒制而成，但是成品的陶土板依然保持著天然陶土的特征，具有自然的色澤，滿足居民對建筑物美觀的要求，賦予了幕墻更高的藝術(shù)特性。（2）陶土板具有良好的適應(yīng)能力，對于玻璃幕墻、石材幕墻、金屬幕墻等都可以有效的結(jié)合在一起，不會對陶土板的外觀效果造成影響。（3）由于陶土板已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在建筑工程項(xiàng)目中，因此為了保證性能，所有陶土板在燒制結(jié)束后需要進(jìn)行激光質(zhì)量檢測，若發(fā)現(xiàn)存在瑕疵，可以直接回爐重做。（4）從施工成本的角度來看，陶土板幕墻的人工安裝費(fèi)用更低，有助于降低整個工程項(xiàng)目的施工成本，因此在當(dāng)前工程中具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。

2.工程案例簡介

遺址公園配套區(qū)項(xiàng)目位于上海市西南的松江區(qū)方松街道，西北和西面較遠(yuǎn)處環(huán)繞佘山、辰山、鳳凰山等諸多小山峰，遺址附近地勢平坦。本項(xiàng)目是整個廣富林文化遺址保護(hù)區(qū)內(nèi)重要的風(fēng)貌服務(wù)建筑之一。以遺址文化展示館、辦公、遺址管理用房為主，其中地上建筑最高三層，地下一層。地上建筑面積為21607平方米，地下建筑面積為19600平方米?？傆玫孛娣e約24142.5方米，總建筑面積41207平方米。在項(xiàng)目施工圖設(shè)計(jì)初期為保證原有方案設(shè)計(jì)效果，外墻、屋面決定采用陶土板幕墻施工工藝，其總面積面積約為13000㎡。

3.開放式陶土板裝飾體系的設(shè)計(jì)

在該工程項(xiàng)目中，根據(jù)整個工程項(xiàng)目的要求，確定了陶土板幕墻的整體設(shè)計(jì)方案。在設(shè)計(jì)過程中，其要點(diǎn)為：開放式陶土板幕墻材料以陶土板為主要材料，配合熱鍍鋅鋼材，通過將角鋼、鋼材設(shè)計(jì)成網(wǎng)架后，再通過鋁合金金屬掛件，直接將陶土板固定在網(wǎng)架的外墻上即可。陶土板安裝方式由工程量決定，并通過陶土板幕墻專用配件系統(tǒng)對整個外墻進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，獲取詳細(xì)的參數(shù)。而由于該工程中的骨架主要為金屬材料，并配合相應(yīng)的技術(shù)手段，因此在施工過程中，工作人員必須要保證面板的平整度達(dá)到工程項(xiàng)目的要求；由于本次工程中的開放式陶土板簇?fù)砹藪旖邮降陌惭b工藝，因此可以通過錨栓等直接固定骨架與建筑物主體，再利用掛件直接連接陶土板，這樣就可以形成一個穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，這就是整個設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。

同時由于使用了開放式的陶土板外墻施工工藝，所以其裝飾體系的設(shè)計(jì)也應(yīng)該滿足這種特殊要求，必須要充分考慮整個工程項(xiàng)目中的特殊性。一般常規(guī)的陶土板幕墻施工工藝，主要是將陶土板直接安裝的建筑物結(jié)構(gòu)上，該方法存在幕墻不能懸離的問題，且無法依靠外墻作出建筑方案所想要的立面造型，很難滿足設(shè)計(jì)要求，玻璃幕墻與陶土板幕墻之間的組合效果并不滿意，尤其是在本項(xiàng)目中，該方法的應(yīng)用效果還會受到進(jìn)一步的限制，因此設(shè)計(jì)初期我們還提出了以下幾點(diǎn)設(shè)計(jì)思路：（1）通過選擇選鋼架結(jié)構(gòu)，可以最大程度上懸離建筑物外墻，因此可以解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝中存在的遠(yuǎn)距離陶土板的安裝問題，并且與其他項(xiàng)目陶土板專用的鋁合金骨架相比，具有更理想的物理性質(zhì)，在結(jié)構(gòu)上不僅更加牢固，還可以與其他幕墻組合，降低了收口的難度。（2）采用上述骨架結(jié)構(gòu)時，可以直接通過控制鋼骨架懸離來控制骨架與建筑物主體之間的距離，這樣方便工作人員靈活調(diào)控骨架的規(guī)格、剛度等，在工程開始之后具有更高的靈活性，因此可以滿足多種建筑物外墻的施工要求。

4.開放式陶土板幕墻的施工

按照上文所介紹的設(shè)計(jì)思路，并結(jié)合該項(xiàng)目中建筑物整體構(gòu)造等資料，確定了具體的施工工藝。

4.1安裝方式

在本次工程項(xiàng)目中，整個陶土板幕墻的安裝方式以工程測量為主要依據(jù)，并且按照專用購配件系統(tǒng)的動態(tài)觀測數(shù)據(jù)要求，選擇金屬型材質(zhì)為骨架，按照掛接式的連接要求，詳細(xì)記錄骨架所承受的荷載數(shù)據(jù)情況，并采用了相應(yīng)的數(shù)據(jù)措施，這樣才能確保陶土板安裝的平整度可以滿足預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到質(zhì)量要求。該項(xiàng)目中采用了掛接式的安裝系統(tǒng)，在建筑物主體上通過錨栓固定骨架體系，并通過掛架連接骨架與陶土板，最終構(gòu)建了一個可靠的外墻結(jié)構(gòu)體系。在陶土板與龍骨體系的酸接與卡接中，采用了鋁合金的掛架的結(jié)構(gòu)；在分縫件中采用了EPDM膠條的方法，并且確保陶土板與橫向龍骨之間之間通過柔性物質(zhì)隔開絕緣墊片，這種方法可以顯著增強(qiáng)陶土板幕墻的抗震能力。

4.2測量放線

在該項(xiàng)目中，水平控制線的布置成為施工的重點(diǎn)內(nèi)容，在各層投點(diǎn)結(jié)束后開始布控內(nèi)控線。整個建筑物的主體控制線以施工標(biāo)準(zhǔn)線為為主，并根據(jù)整個開放式陶土板幕墻的施工要求，適當(dāng)平移控制線，并且平移應(yīng)該接近建筑物結(jié)構(gòu)的邊緣位置，方便連線，但是設(shè)計(jì)過程中應(yīng)該注意避開柱位，避免影響幕墻施工。需要注意的是，內(nèi)控線結(jié)構(gòu)面的數(shù)據(jù)要求為500mm，并且需要在這一參數(shù)的基礎(chǔ)上，采用內(nèi)控線平移的方法，并且在平移彈線過程中，出于對質(zhì)量的考慮，可以通過全站儀對其數(shù)據(jù)進(jìn)行約束，避免重疊等問題發(fā)生；同時，注意檢查放樣圖與內(nèi)控線等重要數(shù)據(jù)是否滿足本次工程的標(biāo)準(zhǔn)，最后在復(fù)合后，應(yīng)該對整個建筑的外圍結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，確保其參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)滿足陶土板幕墻施工的要求。

同時在豎向控制線的布置中，需要在首層轉(zhuǎn)角的位置設(shè)置垂準(zhǔn)儀，通過垂準(zhǔn)儀來調(diào)平，調(diào)平結(jié)束后下調(diào)視點(diǎn)，使視點(diǎn)對準(zhǔn)轉(zhuǎn)角點(diǎn)，并啟動激光設(shè)備，直至激光點(diǎn)可以準(zhǔn)確的落在施工層角鋼上；此時的角鋼的一端設(shè)置1.7mm孔眼，孔眼在角鋼上設(shè)置了自上而下的中心點(diǎn)，中心點(diǎn)處于垂直的狀態(tài)，并且另一端通過膨脹螺栓固定。

4.3固定錨板

在固定錨板施工階段，該工程項(xiàng)目嚴(yán)格按照錨板安裝的水平控制線、垂直控制線等，將錨栓固定在主體結(jié)構(gòu)上；若在施工階段預(yù)埋了錨板，也應(yīng)該固定的錨板上。整個施工過程中，注意通過錨栓拉拔試驗(yàn)，判斷錨栓的強(qiáng)度是否滿足預(yù)期施工要求。

4.4安裝豎向龍骨

該項(xiàng)目中安裝豎向龍骨的施工中，其基本施工工藝為：（1）豎向龍骨的安裝是從底層開始的，在底層穩(wěn)固的情況下逐漸向上開展施工。（2）安裝立柱前，先通過拉進(jìn)法對豎向龍骨的垂直度情況進(jìn)行檢查，若檢查結(jié)果垂直度水平不滿意，則需要校正后再安裝，避免豎向龍骨的數(shù)據(jù)誤差過大。（3）在施工過程中，應(yīng)該嚴(yán)格按照施工圖紙的要求對主梁的加工孔進(jìn)行檢測，檢查孔位是否正確；同時用螺栓連接立柱、連接件等；施工階段注意隨時調(diào)整立柱的垂直度與水平度參數(shù)，滿足后擰緊螺母。在立柱施工階段，注意根據(jù)連接件調(diào)整立柱前后的位置以及長孔參數(shù)，并根據(jù)立柱的內(nèi)控參數(shù)調(diào)整整個龍骨的結(jié)構(gòu)。（4）安裝豎向龍骨階段，預(yù)留豎向伸縮縫，并且在每一個樓層間設(shè)置一個伸縮縫，其伸縮縫的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)為20mm；在預(yù)留伸縮縫之后，通過套筒連接，確保質(zhì)量。

4.5安裝橫向龍骨

安裝橫向龍骨的施工工藝為：（1）確保龍骨的斷料尺寸應(yīng)該大于分割尺寸3mm，這種方法不僅保證了施工質(zhì)量，也能讓施工變得更加方便。（2）在安裝橫向龍骨階段，應(yīng)該嚴(yán)格按照水平橫向線的標(biāo)準(zhǔn)安裝，在將橫料全部擰到5分緊后，按照橫向魚絲線的標(biāo)準(zhǔn)來調(diào)節(jié)，直至滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。

4.6龍骨掛件與分縫件的安裝

龍骨掛件與分縫件的安裝工藝主要集中為：（1）在將鋁合金掛件安裝在橫梁上之后，通過左右調(diào)整的方法獲取滿意標(biāo)高。（2）確保鋁合金掛件與陶土板之間緊密連接，必要情況下開展力矩檢測，確保可以滿足工程施工效果。（3）在橫梁與陶土板的掛件中，應(yīng)該重點(diǎn)評估掛件的數(shù)據(jù)參數(shù)，確保垂直度、平整度與高低差等都處在正常范圍內(nèi)。

4.7陶土板的安裝

在安裝陶土板時，將陶土板不銹鋼或者鍍鋅固定件設(shè)置分縫件，并將分縫件的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)孔值在4mm以內(nèi)，這樣才能確保豎縫垂直。之后安裝陶土板的掛接件，通過掛接件來調(diào)整陶土板平整度，并注意安裝底部橫向掛接件的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并按照上層的陶土板施工要求，將其處置插入到下部的掛接件位置，并通過線繩調(diào)整位置。最后在安裝陶土板時，注意女兒墻壓頂、邊角異形板等特殊部件的要求，能夠嚴(yán)格按照工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場的要求進(jìn)行調(diào)整，最終完成整個陶土板的安裝。

4.8陶土板安裝之后的處理

陶土板安裝施工結(jié)束之后，進(jìn)入到清理與找補(bǔ)階段，需要按照外墻封邊接點(diǎn)部位的相關(guān)要求，做好注膠等工作，并及時清理陶土板，避免影響陶土板的性能。

5.效果評價(jià)

5.1先進(jìn)性分析

從該工程項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在按照上述方法開展陶土板幕墻施工中，取得了滿意的效果，其先進(jìn)性主要表現(xiàn)為：（1）采用的開放式陶土板幕墻工藝具有安全可靠、安裝簡單等幾種優(yōu)點(diǎn)，不僅施工進(jìn)度快，還有助于降低工程項(xiàng)目的總成本。（2）本次工程中選擇了理想的幕墻骨架，與傳統(tǒng)的鋁合金幕墻骨架相比，具有牢固、穩(wěn)定等多種優(yōu)點(diǎn)，不僅保證了建筑物整體結(jié)構(gòu)的安全，還可以提供理想的防雷接地性能。（3）在鋼架上可以懸離建筑物較大距離的基礎(chǔ)上安裝陶土板幕墻，因此在非剪力墻的外墻裝飾中可以形成多種外墻裝飾。

本次工程中開放式陶土板外墻裝飾設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)主要表現(xiàn)為：（1）本文所介紹的陶土板幕墻工藝具有安全可靠、操作方便等多方面的優(yōu)點(diǎn)，不僅可以大距離的懸離建筑物外墻，而還可以滿足其他幕墻造型組合的要求，在幕墻安裝、收口等法讓面都具有明顯的先進(jìn)性。（2）可以直接在懸鋼架龍骨上安裝巖石板、石線等，也滿足直接安裝鋁合金幕墻的要求，因此具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。同時由于在施工中直接代替了該部位的幕墻鋼架，所以有助于降低工程成本。

5.2技術(shù)創(chuàng)新性

與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該案例中的開放式陶土板幕墻具有施工速度快、安裝簡單等優(yōu)點(diǎn)，在施工階段，施工人員可以根據(jù)幕墻骨架的特殊性，直接選擇最簡單的鋼骨架施工工藝，并選擇代替共用部分幕墻的骨架，降低了成本，代替共用部分幕墻的龍骨合計(jì)節(jié)約成本68萬元，因此該設(shè)計(jì)方案具有明顯的先進(jìn)性。同時該設(shè)計(jì)方案中的骨架剛度水平理想，并且與墻體之間的距離被控制在1m的范圍內(nèi)，不僅具有更加穩(wěn)定的龍骨結(jié)構(gòu)，也解決了了陶土板幕墻與其他幕墻組合、收口、接地及較大距離地懸離建筑物安裝陶土板幕墻等技術(shù)難題。

結(jié)論：

本文采用實(shí)證分析法，通過選取某實(shí)際工程案例，對開放式陶土板外墻裝飾設(shè)計(jì)與施工的相關(guān)問題進(jìn)行了分析，從案例工程項(xiàng)目的最終結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，在采用上述方法開展開放式陶土板外墻裝飾體系設(shè)計(jì)具有科學(xué)性，在技術(shù)先進(jìn)性、施工成本等方面均具有明顯的先進(jìn)性，因此值得其他工程項(xiàng)目的借鑒、學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓偉，高云飛.開放式陶土板外墻裝飾體系設(shè)計(jì)與施工[J].施工技術(shù)，2018，43（10）：109-111.

[2] 黃凱.解析外墻干掛陶土板幕墻施工工藝[J].建材與裝飾，2018（4）：26-28.

作者簡介：王南翔（1979.02.21），男，漢族，浙江紹興市，本科學(xué)歷，國家一級注冊建造師 上海建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司，主要從事：建筑設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)管理。