許 濤

中鐵八局集團第四工程有限公司，四川 成都 610081

0 引言

建筑幕墻是一種將鑲嵌面板通過金屬構(gòu)件連接到建筑主體結(jié)構(gòu)上的建筑外圍護結(jié)構(gòu)，是近代科學(xué)發(fā)展的產(chǎn)物，同時也是現(xiàn)代主義高層建筑時代的顯著特征。建筑幕墻將建筑外圍護結(jié)構(gòu)的采光、防風(fēng)、遮雨、保溫、隔熱、御寒、防噪聲、防空氣滲透等使用功能與裝飾功能有機地融合，是建筑技術(shù)、建筑功能和建筑藝術(shù)的綜合體。陶土板幕墻即屬于復(fù)合材料幕墻中的人造板幕墻形式。

以大自然的純凈陶土為原材料，通過精細(xì)加工、專用設(shè)備擠壓成型、烘干、高溫窯燒等工序形成的具有相當(dāng)強度、硬度和表面精度的板材，稱為陶土板。陶土是世界建筑學(xué)史上的一種新型材料，是傳統(tǒng)材料在現(xiàn)代建筑上的應(yīng)用，它將傳統(tǒng)材料與現(xiàn)代建筑有機結(jié)合在一起，更新了建筑語言。

幕墻新材料-陶土板，這是一種在德國已有20年以上使用經(jīng)驗的成型幕墻工藝，具有完整的技術(shù)、產(chǎn)品配套系統(tǒng)，在環(huán)保、節(jié)能、工廠化生產(chǎn)、裝配及施工方面已比較成熟。陶土板幕墻最初起源于德國著名的屋頂瓦制造商Von Mueller。德國，荷蘭，亞洲的韓國，日本，北美洲的美國等諸多國家陶板幕墻已經(jīng)發(fā)展到比較成熟的地步，諸如陶士板百葉，雙層陶板，保溫陶土板，隔聲陶土板幕墻等都已經(jīng)出現(xiàn)。其濃厚的人文氣息、極富古典的藝術(shù)氣息賦予建筑莊重而強烈的藝術(shù)美感。用于高檔寫字樓，辦公樓大廳，以及地鐵車站、火車站候車大廳、機場候機大廳、影視劇院等即可營造出建筑渾然天成，與眾不同之處。陶土板幕墻發(fā)展迅速，已得到廣泛認(rèn)可，有廣泛的工程應(yīng)用。諸多知名建筑都采用陶土板作為主要幕墻材料。

1 干掛陶土板幕墻的優(yōu)點

陶土板的原材料為天然陶土，不添加任何其它成分，不會對空氣造成任何污染。陶土板的顏色完全是陶土的天然顏色，綠色環(huán)保，無輻射，色澤溫和，不會帶來光污染。陶土板的可選之色多，能夠滿足建筑設(shè)計師和業(yè)主對顏色的選擇要求。在特殊轉(zhuǎn)爐里，陶土板在高溫下得到最佳的煅燒，這個過程能夠最大限度地增強陶土板對抗惡劣天氣的性能。永不褪色、平整的表面、嚴(yán)格的直線性、高精度性和濃厚的大自然氣息，在這些方面陶土板表現(xiàn)的相當(dāng)出色。陶土板的科學(xué)之處還表現(xiàn)在其條形中空式的完美設(shè)計，此設(shè)計不僅減輕了陶土板的重量，還提高了陶土板的透氣、降噪和保溫性能。

幕墻出色的接縫設(shè)計結(jié)合陶土板的材料特性確保了幕墻表面完美的水導(dǎo)流效果，由此可以阻止幕墻表面沉積物的形成，進而保持幕墻表面的美觀。陶土板可以根據(jù)不同的安裝尺寸要求進行切割，來滿足設(shè)計師的設(shè)計風(fēng)格。陶土板的自潔能力和其永恒的陶質(zhì)顏色極大的激起了業(yè)主和建筑設(shè)計師的興趣。僅有區(qū)區(qū)少數(shù)的幕墻技術(shù)成果在經(jīng)歷了多年以后，還能夠獲得在時代美學(xué)上的領(lǐng)先，經(jīng)典留住永恒。

陶土板幕墻屬于構(gòu)件式幕墻，通常由橫料或橫、豎料加上陶土面板組成。除和常規(guī)的玻璃、石材、鋁板幕墻所具有的基本特征外，由于其陶土的特點，先進的加工工藝和科學(xué)的控制手段，因而在外觀、性能上還具有以下獨特的優(yōu)點：

1）材料環(huán)保：由天然陶土經(jīng)過擠壓成型、高溫煅燒而成，沒有放射性，耐久性好；

2）顏色歷久彌新：顏色為天然陶土本色，色澤自然、鮮亮、均勻，不褪色，經(jīng)久耐用，賦予幕墻持久的生命力。外墻磚有20種可得的顏色：深紅色，鐵銹紅色，天然紅，粉紅，橙紅，淺褐色，沙黃色，藍(lán)灰色，珠光灰，鐵灰色，火山灰色，瓦灰色。這些都是陶土的天然本體色（沒有任何油漆和釉涂料），因此磚瓦可以隨意地根據(jù)需要來切割而不影響外觀效果。還有五種可選的表面形式：標(biāo)準(zhǔn)的，磨光的，拉絲的，凹槽造型的，印染的；

3）易潔功能顯著：表面可分為釉面和毛面兩種。釉面陶板室內(nèi)外均適用，具有良好的易潔功能，比天然石材更不易污染。毛面陶板適用于室內(nèi)；

4）性能卓越：陶土板幕墻技術(shù)性能穩(wěn)定，抗沖擊能力強，滿足幕墻的風(fēng)荷載設(shè)計要求；耐高溫，抗霜凍能力強； 阻燃性好，安全防火；

5）結(jié)構(gòu)合理：干掛系統(tǒng)的組合安裝設(shè)計，在局部破損的情況下陶板可單片更換，維護方便；中空的結(jié)構(gòu)使之降噪效應(yīng)好，自重輕；其高強度能夠滿足不同尺寸的隨意切割要求；

6）兼容性好：陶土板幕墻具有溫和的外觀特質(zhì)，容易與玻璃、金屬搭配使用。還可減少光污染，增加墻面的抗震性；

7）安裝方便：陶土板幕墻設(shè)計結(jié)構(gòu)合理、簡潔，能最大地滿足幕墻收邊、收口的局部設(shè)計需要，安裝簡易方便，無論是平面、轉(zhuǎn)角或其它部位，都能保持幕墻立面連貫、自然、美觀；

8）配套成本低： 由于陶土板重量輕，因此陶土板幕墻支撐結(jié)構(gòu)要求比石材幕墻更為簡易、輕巧，節(jié)約幕墻配套成本。

2 干掛陶土板幕墻的施工方法

2.1 工藝流程

2.2 施工方法

2.2.1 初次彈線分格

根據(jù)外裝潢排板圖和板的尺寸先在墻上予排，重點是保證窗間墻排板的一致性，若建筑物實際尺寸與外裝圖紙有出入而出現(xiàn)不整板現(xiàn)象，要把不完整的板塊調(diào)整到房屋的角處，并做到窗兩邊對稱。

2.2.2 彈線確定主龍骨位置

初排經(jīng)調(diào)整保證窗間墻排板一致后，用鋼絲鉛錘吊線確定主龍骨位置，確定豎向主龍骨間距，橫向次龍骨間距。

2.2.3 施工連接件

1） 轉(zhuǎn)接件是幕墻安裝中一個重要環(huán)節(jié)，該部分工作還應(yīng)包含埋板的偏位處理,防雷的連接等。連接件與埋件是通過焊接，將連接件與埋板進行可靠連接；

2）埋件先進行偏差處理，偏差大的需進行后埋處理（后埋處理采用后置埋件通過化學(xué)螺栓與砼結(jié)構(gòu)墻連接），確保安全、經(jīng)濟又能滿足相關(guān)規(guī)范要求；

3）提前打好孔，用膨脹螺栓與砼梁柱連接，墻體部位用雙面預(yù)埋鐵板對拉固定。

2.2.4 焊接豎向鋼龍骨

1）豎向鋼龍骨一般采用120x60x4鍍鋅鋼方管。豎向鋼龍骨的安裝依據(jù)放線的位置進行安裝。安裝豎向鋼龍骨施工一般是從底層開始，然后逐層向上推移進行；

2）為確保陶土板幕墻外立面的平整。首先將角位垂直鋼絲布置好，安裝施工人員依據(jù)鋼絲作為定位基準(zhǔn)，進行豎向鋼龍骨的安裝；

3）豎向鋼龍骨在安裝之前，首先對豎向鋼龍骨進行直線度的檢查，檢查的方法采用拉進法，若不符合要求，經(jīng)矯正后再上墻進行安裝，將誤差控制在允許的范圍內(nèi)；

4）熟悉圖紙，并根據(jù)現(xiàn)場測量出來的尺寸繪制的豎向鋼龍骨加工圖；

5）先對照施工圖檢查繪制的豎向鋼龍骨加工圖是否正確，豎向鋼龍骨的加工孔位是否正確；

6）將豎向鋼龍骨運輸?shù)街付ǖ陌惭b位置，初步調(diào)整垂直度與水平度后，使用螺栓將豎向鋼龍骨與連接件貫穿連接，通過連接件上長孔進行調(diào)整，再次檢查其垂直度與水平度，調(diào)整完畢后，上緊螺母；

7）豎向鋼龍骨就位后，依據(jù)測量組所布置的鋼絲線、綜合施工圖進行安裝檢查，各尺寸符合要求后，對鋼龍骨進行直線的檢查，確保鋼龍骨的軸線偏差；

8） 整個墻面豎向鋼龍骨的安花裝尺寸誤差要在控制尺寸范圍內(nèi)消化，誤差不得向外伸延，各豎龍骨安裝以靠近軸線的鋼絲線為準(zhǔn)進行分格檢查。檢查完畢、合格后，填寫隱蔽工程驗收單，報監(jiān)理驗收。

2.2.5 橫向鋼龍骨安裝

1）橫向鋼龍骨一般采用50x50x5鍍鋅角鋼橫梁。橫向鋼龍骨的板塊分格位置進行安裝；

2）根據(jù)豎向龍骨安裝的情況再次進行測量放線，匯總測量結(jié)果編制開料任務(wù)單；

3）將橫梁連接角碼根據(jù)圖紙分格及測量放線結(jié)果焊接到豎向鋼龍骨，調(diào)整水平度后，滿焊在豎向鋼龍骨上；

4）將橫向鋼龍骨運輸?shù)街付ǖ陌惭b位置，通過橫梁上的長孔調(diào)整橫向鋼龍骨的整體平整度，調(diào)整完畢后上緊螺母固定。

2.2.6 安裝不銹鋼雙彎連接件

此連接件一頭與次龍骨用螺栓連接，另一頭有上下垂直分開的承插板，先不緊固螺栓，待板材固定檢查平整度后再擰緊。

2.2.7 板材開槽

用切割機在板的上下兩端各切兩處槽口，深8mm，寬2mm，長4cm，切槽口的工人必須是經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)、熟練的操作工人，割槽時帶水切割，一旦切壞了，該板不會浪費，可改小尺寸用于窗臺板。

2.2.8 、安裝板材

1）在陶土板安裝之前,先將鋁合金掛件安裝在角鋼橫梁上。依據(jù)控制線進行標(biāo)高,在左右調(diào)節(jié)；

2）在背栓安裝前先對陶土板背面進行鉆孔,鉆孔時避免陶土板損傷或有裂縫出現(xiàn),采用后切成背栓固定，背栓與板材為立體嵌入式固定；

3）背栓安裝必須在現(xiàn)場操作臺完成，防止擊穿孔位陶土板，控制套管擴大程度，檢查抗震圈的安裝質(zhì)量，然后將鋁合金掛件通過后切式背栓固定在陶土板背面，鋁合金掛件與陶土板連接緊固，力矩檢測符合要求；

4）陶土板安裝時，注意不得使掛件偏位，兩掛件搭接長度不得小于5cm，將定位螺釘擰緊，使用調(diào)節(jié)螺釘調(diào)節(jié)陶土板位置。調(diào)節(jié)時按圖紙留出陶土板間縫隙，注意使陶土板橫縫、豎縫順直，用靠尺調(diào)節(jié)平整度，鉛墜調(diào)節(jié)垂直度。對每個孔的深度及底部打孔的質(zhì)量都要設(shè)專人檢驗。另外，背栓與陶土板是靠螺栓的張力起固定作用，因此螺栓必須擰緊，且用測力扳手進行校核；

5）板材安裝控制其平整度、垂直度、分格尺寸、縫寬、高低差在允許誤差范圍內(nèi)。

2.2.9 板縫調(diào)整

按設(shè)計的橫豎向板縫寬度控制，豎向板縫容易控制， 而水平縫采用玻璃片來控制，先將控制厚度的玻璃片墊在已安放的陶瓷板上口， 然后經(jīng)拉線檢查是否水平，用水平尺檢查板的水平度， 用靠尺檢查板的垂直度。

2.2.10 緊固找平

經(jīng)過豎直縫、水平縫、板的平整度、垂直度檢查合格后，擰緊螺栓，板位置就逐一被固定。

2.2.11 拔出墊片

半個小時以后，槽口內(nèi)的502膠便把陶瓷板與連接件緊緊凝固在一起，這時便可拔掉玻璃片，玻璃片易拔也易碎，不費力。

3 干掛陶土板幕墻的施工注意事項

1）板材安裝前要清理板縫內(nèi)灰塵，并涂502膠，要馬上安裝，不能拖延太長時間，502膠自凝會堵塞槽口；

2）打臘前，要用水加洗滌劑徹底沖洗干凈，用布抹干水痕，待板的表面完全干燥才可打臘；

3）保護好成品：在拆除外腳手之前，還要再次清洗，拆腳手架時，要小心謹(jǐn)慎，防止破壞板材，確有不慎破壞，要及時更換；

4）為確保整個立面的平整度與垂直度應(yīng)在整個立面上下左右掛線拉線安裝板材，特別是在螺栓緊固前認(rèn)真檢查，達(dá)到規(guī)范要求，才能安裝上一層板材。

4 干掛陶土板施工質(zhì)量控制措施

1）形成質(zhì)量檢查驗收小組，專門負(fù)責(zé)對干掛陶瓷板施工質(zhì)量的檢查、驗收工作；

2）對現(xiàn)場操作人員進行技術(shù)教育和技術(shù)交底等管理教育，可由技術(shù)人員對現(xiàn)場工人進行干掛陶瓷板施工質(zhì)量講座，特別強調(diào)如何避免陶板外觀質(zhì)量出現(xiàn)問題，并再現(xiàn)場施工中，技術(shù)人員隨時抽查質(zhì)量情況，并隨時指正；

3）采用各種獎罰措施，確保干掛陶瓷板的材料及施工質(zhì)量。安排專人對材料進行驗收，并配合業(yè)主、監(jiān)理進行抽查，在驗收中對質(zhì)量有缺陷的陶瓷板進行退貨處理，堅決不能把不合格產(chǎn)品用于工程中；施工中，對工人劃分施工區(qū)域，安排專人進行檢查、驗收，對施工質(zhì)量較好的工人進行獎勵，質(zhì)量不過關(guān)的作返工處理。

6 結(jié)論

陶土材料蘊含著幾千年古老中國的傳統(tǒng)文化，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進，各種新的高科技材料不斷地呈現(xiàn)出來。新材料在新技術(shù)的配合下越來越體現(xiàn)出其不可否認(rèn)的優(yōu)越性?，F(xiàn)代材料取代傳統(tǒng)材料的確是人類文明的進步，在繼承傳統(tǒng)文化中也不失用現(xiàn)代語言來表達(dá)歷史的成功實例。但真正能夠喚起人們歷史情懷的，不是簡單樣式上的模仿，而是追求其歷史的真實感，激發(fā)對傳統(tǒng)的共鳴，因此建筑師更愿意去運用傳統(tǒng)材料來表達(dá)今天的東西，同時也是對建筑的出處提出一種暗示?，F(xiàn)代建筑在材料的運用上，不再片面地追尋新材料的時髦，而是更加尊重其地域性和傳統(tǒng)文化淵源。陶土是原始的天然材料。又融入蘊含著幾千年古老中國的傳統(tǒng)文化，既保持了傳統(tǒng)風(fēng)格，又表現(xiàn)出現(xiàn)代的時尚設(shè)計。陶土板和陶土板幕墻使傳統(tǒng)原料與現(xiàn)代建筑巧妙而完美地結(jié)合。是傳統(tǒng)與現(xiàn)代相結(jié)合的優(yōu)秀、成功之例。目前國內(nèi)、外幕墻面板的選材已經(jīng)由以前的單一追求現(xiàn)代化、科技含量的勢頭，逐漸轉(zhuǎn)向追求人文藝術(shù)氣息、天然環(huán)保、節(jié)能降噪的以人為本的趨勢。而陶土板所特有的人文藝術(shù)氣息、天然的色彩、環(huán)保的材料及節(jié)能防噪的優(yōu)勢，適應(yīng)了幕墻材料需求大勢所趨的人本化傾向，陶土板幕墻具有獨特的人文藝術(shù)氣息，色彩鮮亮華麗，質(zhì)感淳樸耐看，洋溢著活躍的朝氣，是打造城市建筑新形象的幕墻面板理想選材。得到了業(yè)內(nèi)的建筑師、開發(fā)商、設(shè)計師、幕墻公司及材料商等各方面人士的興趣和青睞，近年來在國內(nèi)外發(fā)展較為迅速，這也是陶士板幕墻迅速發(fā)展的真因。

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