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(汕頭大學(xué) 醫(yī)學(xué)院 附屬腫瘤醫(yī)院,廣東 汕頭 515031)
上海仁恒森蘭置業(yè)有限公司開發(fā)建設(shè)的仁恒·森蘭雅苑位于浦東新區(qū)外高橋區(qū)域,北靠德愛路,東至蘭谷路,南臨東煦路,西至張楊北路,是上海市與浦東新區(qū)下一輪發(fā)展中主要的高檔生活居住區(qū)。仁恒·森蘭雅苑作為別墅級社區(qū),一期占地面積約100 000 m2,建筑面積約163 000 m2,由38幢4~7層的多層住宅和12~18層的高層住宅組成,將高端公寓與別墅兩種精裝產(chǎn)品形態(tài)進行結(jié)合。仁恒·森蘭雅苑的建筑裝飾立面變化大,線條、造型多,給施工帶來了較大難度,其裝飾效果如圖1所示。
圖1 仁恒·森蘭雅苑裝飾效果圖
瓷板是由天然材料瓷土配以無數(shù)微米級的石英晶粒焙燒而成,質(zhì)地均勻致密,化學(xué)性能穩(wěn)定,是一種具有很高的強度和硬度的多晶材料,其色彩、圖案、光澤等可以人為地進行控制,具有很強的穩(wěn)定性、耐候性和持久性。由于瓷板具有吸水率低、抗彎強度高、密度大、硬度高、耐腐蝕性及耐候性強、抗凍性好、色澤均勻豐富、無明顯色差、不易褪色、不含放射性物質(zhì)、自重輕(自重只有天然石材的1/3)等優(yōu)點,是一種可持續(xù)發(fā)展的新型建筑裝飾材料[1]。根據(jù)瓷板表面是否上釉,瓷板可分為毛面和釉面兩種,除了具有優(yōu)異的性能外,釉面瓷板還具有良好的自潔功能,使得其在建筑外裝飾的應(yīng)用中迎來了前所未有的發(fā)展機遇。
背栓干掛連接的構(gòu)造特點是背栓通過鋁合金掛件將瓷板與龍骨連接,水平荷載和豎向荷載通過背栓轉(zhuǎn)化為集中荷載,由鋁合金掛件通過龍骨傳遞給主體結(jié)構(gòu)[2],背栓干掛構(gòu)造節(jié)點如圖2所示。通常條件下,每塊瓷板有4個背栓式掛件,每個掛件均勻承受瓷板質(zhì)量,由于掛件與龍骨掛件間的接觸面積大,因此強度高、穩(wěn)定性好。瓷板間獨立受力,獨立安裝,方便維修更換,具有更高的安全性能和安全儲備。干掛瓷板背部連接可以減小瓷板面板的支承間距,減小瓷板承受的彎曲應(yīng)力,減小瓷板的厚度。
圖2 瓷板背栓干掛連接節(jié)點
背栓干掛適用于溫差較大的地區(qū)及具有抗震要求的建筑結(jié)構(gòu),不會產(chǎn)生因相互連接而造成的不可確定性力的積累,避免因應(yīng)力集中致使板材變形或破壞,提高長期荷載作用下的使用壽命。瓷板背栓干掛布點靈活,可根據(jù)需要在瓷板距邊部一定距離的任何部位打孔布點,以滿足細部結(jié)構(gòu)要求。仁恒·森蘭雅苑瓷板正是利用了瓷板可以進行任意切割加工和背栓布點靈活的特點,滿足了建筑裝飾立面線條、造型多的要求,呈現(xiàn)出一道靚麗的裝飾風(fēng)景線。
仁恒·森蘭雅苑背栓干掛瓷板的豎向分格基本在1 000 mm高,大部分的板材厚度采用帶筋厚度為15 mm?;u??紤]背筋等厚度為2 mm,結(jié)構(gòu)計算時按有效厚度為13 mm進行考慮。在標高51.6 m以上,分格尺寸為1 000 mm×1 000 mm的部位,板材加厚1 mm,即厚度為2 mm+14 mm。
仁恒·森蘭雅苑瓷板背栓干掛的支撐結(jié)構(gòu),橫豎向均采用L50×50×4的熱鍍鋅角鋼,如圖3所示;檐口及造型柱部位采用如圖4所示鋼桁架系統(tǒng)。通過鋁合金掛件、M6不銹鋼背栓連接瓷板,通過鋁合金掛件與角碼橫梁連接于鋼立柱上。
圖3 背栓干掛瓷板節(jié)點
圖4 背栓干掛瓷板造型柱子節(jié)點
瓷板屬于硬度較高的脆性材料,為防止瓷板偶然性的碎裂,對檐口、陰陽角等重要的安全部位的瓷板,背面采用專用粘結(jié)劑將瓷板與耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布緊密粘結(jié),如圖5所示。背襯網(wǎng)格布處理后,當瓷板在外力作用下撞擊破碎后由網(wǎng)格布拉扯住,不會發(fā)生高空墜落事故。
圖5 轉(zhuǎn)角處理與連接節(jié)點
在壓頂、吊頂?shù)炔课辉黾娱_槽形式掛件,并采用環(huán)氧樹脂膠粘結(jié)劑填充;同樣在背栓孔內(nèi)填注環(huán)氧樹脂膠,以最大限度地保證瓷板與掛件(背栓)連接成為一個整體,使對開孔部位板材強度的影響降為最低。由于采用背襯網(wǎng)格布,角鋁的機械連接,開槽掛件與背栓、膠粘相結(jié)合錨固等有效措施,在受到意外強力沖擊等特殊情況下,可以有效地保證瓷板的安全性。
瓷板加工前,對建筑物外觀尺寸進行復(fù)測和排版圖進行核對,按實測結(jié)果調(diào)整排版圖。瓷板加工編號與排版圖設(shè)計一致,滿足流水施工作業(yè)要求,避免混亂。瓷板鉆孔質(zhì)量直接影響瓷板的受力性能,是一個非常關(guān)鍵的工序。鉆孔直徑的允許偏差為+0.3 mm,深度的允許偏差為±2.0 mm,孔位中心距板邊尺寸不得小于2倍的板厚。當鉆孔造成瓷板面開裂時,該片瓷板不得再使用。錨栓在瓷板背面安裝后,以手感能轉(zhuǎn)動為宜,以保證無應(yīng)力。加工好的瓷板應(yīng)按編號堆放在室內(nèi),當需要在室外堆放時,應(yīng)采取防雨、防潮措施。
背栓干掛瓷板幕墻的安裝流程為:預(yù)埋件安裝→基層處理→定位彈線→后埋件處理→轉(zhuǎn)接件安裝→豎向龍骨安裝→防雷安裝→橫向龍骨安裝→外保溫、防火層施工→L形掛件安裝→瓷板安裝→打膠→清潔→驗收。
根據(jù)埋件布置圖對埋件進行清理,去除表面混凝土。根據(jù)設(shè)計排列,在結(jié)構(gòu)面彈出水平線、垂直線,作為施工控制的依據(jù)。根據(jù)控制網(wǎng)進行后補埋件的安裝,然后將豎向龍骨與轉(zhuǎn)接件連接,并對立柱進行復(fù)核,調(diào)整立柱的垂直度、平整度后進行點焊固定,然后根據(jù)控制線對橫梁進行復(fù)核,調(diào)整其水平度、平整度后點焊固定,最后進行鋼骨架滿焊。
瓷板幕墻應(yīng)形成自身的防雷體系,并與主體結(jié)構(gòu)的防雷體系可靠連通。標高30 m以上,每4層(12 m左右)設(shè)置1圈Φ12 mm的圓鋼作為均壓環(huán),如圖6所示。
圖6 防雷布置圖
女兒墻頂部、檐口處、挑檐處均應(yīng)設(shè)置均壓環(huán),并將雨棚、懸挑金屬構(gòu)件與均壓環(huán)可靠連接。圖7所示為瓷板幕墻采用Φ12 mm圓鋼將鋼立柱與均壓環(huán)相連。
圖7 防雷節(jié)點
根據(jù)控制網(wǎng)彈出每塊瓷板的控制線和每個鋼掛件的具體位置,按設(shè)計要求留置金屬與瓷板、瓷板與瓷板結(jié)合處的縫隙,畫出鋼掛件在橫梁螺栓孔的位置后進行鉆孔。鋼掛件通過螺栓與橫梁連接,鋼掛件應(yīng)重點控制垂直、水平及進出位置。鋁合金托板件與瓷板背面間的彈性橡膠墊通過背栓與瓷板連接緊密,角度應(yīng)符合要求。保溫、防火層需在掛板之前施工完成。瓷板通過鋁合金托板件上面的螺栓來控制、調(diào)節(jié)拼縫的大小,鋼掛件與鋁合金托板件設(shè)置隔離墊片。施工中用靠尺檢查并調(diào)整瓷板的垂直、水平及進出位置。如果不符合精度要求,可通過橫龍骨上的鋼掛件和瓷板鋁合金托板件上面的螺栓調(diào)整。
瓷板飾面打膠不得在潮濕陰雨天進行,打膠前對瓷板周邊進行凈化處理,確保拼縫干燥;用美紋紙貼在瓷板四周,以防打膠時污染瓷板表面;在瓷板留縫中填充泡沫棒,用中性硅酮耐候密封膠填縫;然后剝?nèi)ッ兰y紙,膠縫應(yīng)均勻一致,平整光滑。瓷板的清洗材料不能對瓷板造成腐蝕或污染,并防止機械性劃傷或損壞。瓷板正常使用時,每隔5年應(yīng)對飾面瓷板、密封膠況等進行檢查。若發(fā)現(xiàn)螺栓松動應(yīng)及時擰緊;發(fā)現(xiàn)連接件銹蝕應(yīng)進行除銹、補漆或更換;發(fā)現(xiàn)板材松動、破損時,應(yīng)及時修補與更換。
綠色、環(huán)保、節(jié)能、低碳已成為衡量現(xiàn)代建筑品質(zhì)的一個重要指標。仁恒·森蘭雅苑采用全新的人造板材、全新的背栓干掛技術(shù),滿足了建筑立面線條、造型多的裝飾要求。瓷板作為一種可持續(xù)發(fā)展的新型建筑裝飾材料,將會越來越受到重視,同時也使得建筑師在外墻裝飾設(shè)計上有了更多的選擇。仁恒·森蘭雅苑背栓干掛瓷板工程目前已施工完畢并通過驗收,其板面平整、牢固、拼縫豎直橫平、陽角方正、縫寬均勻、顏色一致、轉(zhuǎn)角整齊,完全達到了設(shè)計的預(yù)期效果,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1] 翟廣生.淺談背栓式瓷板幕墻工程的施工技術(shù)[J].建材與裝飾:上旬,2009(10):127-129.
[2] 劉長龍,姜仁.新型瓷板技術(shù)在幕墻及飾面工程中的應(yīng)用[EB/OL].21世紀門窗幕墻網(wǎng),(2006-11-01)[2014-01-04].news.ccd.com.cn/Htmls/2007/1/25/200712514361263937