开缝式陶土板幕墙施工工法

开缝式室黏土板玻璃幕墙工程施工掌控技术

1．序言

黏土板玻璃幕墙是一种新式的砖墙瓷砖金属材料，它将现代与当代有机紧密结合在一起，更新了建筑语言，提高了建筑物的舒适感、与自然的融合能力，绿色节能环保。其创意设计起始于上世纪九十年代中期，现在美国、德国、荷兰、韩国、日本等国家已发展到较成熟的地步，例如陶士板芋子、单层铜条、隔热黏土板、减振黏土板玻璃幕墙等都已经出现，其浓厚的文化气息、极具古典的表演古典风格突显建筑庄严而两极化的表演艺术质感，用于中高档住宅、办公大楼会议厅和地铁站候车室会议厅、机场航站会议厅、影视作品院等建筑，可营造出建筑实体仿若、不同寻常之处。黏土板玻璃幕墙近些年在亚洲地区获得了人们的推广和认可，黏土板玻璃幕墙紧密结合了陶制品永恒的特征，将当代玻璃幕墙掌控技术相得益彰，蕴含数千年古老中国的现代陶文化，突显了建筑物庄严而两极化的表演艺术质感，使现代原料与当代建筑别出心裁轻松的紧密结合，产品这类具备极佳的机械性能，加之金属材料研发金融行业最新的激光掌控传输掌控技术和加工方法保证了金属材料这类的稳定性和机械性能,经当代新生代雕塑家的设计和工程施工上的高超工艺技术，和单纯易操作等特征，获得了业内雕塑家、开发商、雕塑家、玻璃幕墙公司及金属材料商等各方面人士的兴趣和青睐，其高尚情操符合当代建筑墙面的诸多性能要求。

黏土板是节能环保金属材料、无须维护、一脉相承，色彩随推移更加绚烂。开缝式干挂黏土板玻璃幕墙属呼吸玻璃幕墙，安装快捷可独立更改，通过她的独特之处——低能耗、节能环保、节能、耐热、可伶可俐、质地均匀和华美、自身的轻松将装饰效用发挥到极点至，创造了高技术与生物学之间的和谐，具备较低的品味，同玻璃、金属、石料等玻璃幕墙在政治上有较低的高性价比。我公司在室内开缝式黏土板玻璃幕墙工程施工上，同金属材料研发金融行业经销商多次交流取得了这一亚洲地区领跑的新式玻璃幕墙工程施工成果，总结出这套节能环保节能减排效用明显，掌控技术先进有经济效益和经济效益的亚洲地区领跑工程施工桧木。

2.特征

2.1工艺技术单纯，更改容易（如图2.1），质量易掌控；

2.2低能耗能，工程施工成本低，具备较低的高性价比；

2.3结构稳定，隐患少，无质量通病。

图2.1 工艺技术单纯易更改

2.4工程施工速度快、精度高，现场安装简便，加上板材自身可随意切割，转角等部位有专门异型板材收口，工作量轻，无重大吊装等重体力劳动，节约人力物力。

2.5本桧木玻璃幕墙隔热节能功能显著，具备墙面保护功能（如图示2.1-1）,工程施工后墙面系统产生通风空间，减少热量的传递，可以散湿散热，防止背腔结露，提高建筑物自身的舒适感，达到双重立体隔热效用,满足《GB50189-2005 公共建筑节能设计标准》要求。

图2.1-1 墙面保护功能

图2.1-2 背通风节能功能

2.6工程施工成品刚度大，抗腐蚀性强、抗冲击力大，自重较轻，适合风压大及有抗震要求的建筑物，抗震设防烈度可达到10度（设计基本地震加速度为0.2g，场地为Ⅱ类，见图2.6）。

图2.6 抗风压震动示意图

图2.7 玻璃幕墙导水示意图

2.7本桧木解决了建筑物落成后的雨水冲刷问题，避免了世界建筑玻璃幕墙防水处理掌控技术中采取完全封闭或收集储存排放形式存在的不足，采用等压原理有效的将雨水和雪融水从建筑物表面疏导出去，从而避免了雨雪对骨架结构的渗透侵蚀（如图示2.7）。

3. 适用范围

适用于各类建筑室内墙面，特别适用于污染环境恶劣场所。

4．工艺技术原理

采用严格的工程测量为依据，根据专用构配件系统的动态观测数据，以金属型材为骨架，通过挂接式原理，对所受荷载数据进行研究、分析、计算（力学模型见图示4-1，图4-2），进而采取相应的掌控技术措施，保证面板安装的整体平整度，达到工程施工要求。

安装系统为挂接式安装，通过锚栓将骨架体系和建筑主体固定，通过挂件进行黏土板和骨架体系连接，形成安全可靠的墙面装饰和墙面维护结构，分有无横向龙骨安装系统和有横向龙骨安装系统。黏土板和龙骨体系有卡接或栓接两种固定方式，龙骨系统可选用钢材或者铝合金型材，挂接件可以选用不锈钢或者铝合金型材和镀锌挂件，分缝件选用EPDM胶条，黏土板、挂接件和横向龙骨之间须采用柔性绝缘垫片隔开，满足黏土板玻璃幕墙的抗震性能。

图4-1 玻璃幕墙竖向龙骨单跨简支梁力学模型

图4-2 玻璃幕墙横向龙骨梯形荷载简支梁力学模型

5.2 操作要点

5.2.1 工程施工测量放线

1、根据玻璃幕墙分格在所安装玻璃幕墙立柱的墙面上用激光或水平仪放出水平、垂直基准线，按照锚板和横、竖向龙骨走向定出基准线。

2、在锚板安装位置划出垂直、水平控线。

3、安装固定锚板

根据锚板安装位置的垂直、水平掌控线进行锚栓固定在主体结构上，通过锚栓拉拔实验来验证是否达到设计强度要求。

4、安装竖向龙骨固定角码件

1）根据垂直掌控线确定角码安装位置；

2）角码与预埋件焊接；

3）检查调整安装竖向龙骨角码的垂直度。

5、安装隔热层

将隔热层安装在清洁过的砖墙上，隔热板的安装要根据不同的工程及其要具体而定，但必须符合《GB50411-2007建筑节能工程工程施工质量验收标准规定》，隔热金属材料的厚度必须保证规定的隔热隔热效用。

6、安装竖向龙骨 （见图示5.2.1-1）

图5.2.1-1竖向龙骨安装

1）用不锈钢螺栓将立柱固定在角码上，通过墙面端线

确定立柱距墙面的距离，掌控竖向龙骨和角码衔接固

定点的位置确保连接点处于最佳受力位置。

2）调节中间位置立柱的垂直度。

7、安装横向龙骨（见图5.2.1-2）

图5.2.1-2 横向龙骨安装

采用不锈钢螺栓或不锈钢螺钉将横向龙骨固定在竖向龙骨上，调节水平度和垂直度，通常采用尺模作为定位基准工具，保持尺寸精度，同时也能确保安装高效率单纯易操作（见图5.2.1-1）。

8、安装黏土板

安装黏土板分为卡接（见图5.2.1-3及演示光盘）和挂接方式（见图5.2.1-4及演示光盘）连接方式，挂接方式分为有横向龙骨挂接和无横向龙骨挂接两种。

图5.2.1-3 卡接式黏土板

1）安装黏土板不锈钢或镀锌固定件（卡件）和竖向胶条分缝件，导水板系统安装。

图5.2.1-4 无横向龙骨挂接方式

图5.2.1-5 有横向龙骨挂接方式

2）安装黏土板挂（卡）接件，并通过挂（卡）接件调整黏土板的安装平整度与垂直度，安装底部横梁的挂接件，然后将上层的黏土板插入下部的挂接件中，安装如图示5.2.1-6，图例5.2.1-7）。

图5.2.1-6黏土板安装演示

图5.2.1-7 黏土板安装实例

3）黏土板自下而上逐层安装，导水板在板块安装时就位（如图5.2.1-8），局部中间板块安装找补（图5.2.1-9）

图5.2.1-8 局部中间找补板块安装图示

图5.2.1-9 局部中间板块找补安装图示

9、最后安装顶部的面板和边角异形板，完成整个玻璃幕墙的安装（如图5.2.1-10）。

图5.2.1-10 边角板块安装接点图

10、竣工清理找补阶段，与其它墙面封边接点等部位注胶处理，做到防水防渗效用（如图 5.2.1-11）。

图5.2.1-11黏土板衔接玻璃玻璃幕墙、铝合金窗等封边接点图

5.3 劳动力组织（见表5.3）

表5.3  劳动力组织

序号

每班工种种类

人数

备注

1

班组长

1

2

电焊工

2

3

掌控技术工

8

4

辅助工

4

5

临时电工

1

6

测量工

2

6 金属材料与设备

6.1金属材料

骨架支撑体系金属材料可选用钢材或铝质型材，一般环境中25年以上不形变，铝合金支撑系统阳极氧化型材能保持40年以上，符合GB5237-2004要求。

6.1.1骨架支撑体系金属材料采用Q235钢材时应除锈镀锌。

6.1.2黏土板金属材料掌控技术指标满足（表6.1.2）要求

表6.1.2 黏土板金属材料掌控技术指标

类别

掌控技术参数

类别

掌控技术参数

竖接缝宽度

4—8㎜

防火性能

防火等级为A1

横接缝宽度

6-10㎜

耐酸碱性能

UA级

透气缝隙

2㎜

收缩性

无

吸水率

6-10%

抗紫外线

优

干燥重量

18㎜厚≤32㎏/㎡

抗震性

超过10度抗震设防

30㎜厚≤46㎏/㎡

系统重量

18㎜厚≤47㎏/㎡

风压实验

达到9Kpa

30㎜厚≤66㎏/㎡

抗冻性

经100次循环冻融后无裂

断裂模数

18㎜厚平均16.5Mpa

30㎜厚平均18.5Mpa

破坏强度

18㎜厚4.01KN

声学功能

减少噪音９dB以上

30㎜厚6.64KN

6.2 机械

主要使用机械为小型手提式，包括手提石料切割机、冲击电锤、电焊机、型材切割机、砂轮切割机和零星小型工具，机具设备见表6.2。

表6.2  机具设备表

序号

设备名称

设备型号

单位

数量

用途

1

冲击电锤

Z1C-TS-26MM

台

2

预埋锚栓用

2

型材切割机

X3552

台

2

切割型材

3

手电钻

BX96-B300ER

把

3

挂件孔位钻孔

4

手持式电动扳手

FUSION

把

5

安装挂件用

5

台  钻

3.2KVA

台

1

型材钻孔

6

石料切割机

1011 Z1Z-BT-110

台

1

现场切割板块

7 质量掌控

7.1 工程质量掌控标准

7.1.1黏土板玻璃幕墙工程施工执行《JGJ133-2001金属与石料玻璃幕墙工程掌控技术规范》，板块表面允许偏差见表7.1.1。

表7.1.1   板块表面允许偏差表

项次

项目

允许偏差（㎜）

检查方法

1

立面垂直

2

用2米垂直测量尺检查

2

表面平整

1.5

用2米靠尺和塞尺检查

3

阴阳角方正

2

用直角检测尺检查

4

搭接缝直线度

2

拉通线钢尺测量

5

搭接缝高低差

0.5

用钢直尺和塞尺测量

6

接缝宽度

1

用钢直尺检查

7.2 质量保证措施

7.2.1后锚固螺栓应满足下列要求：

1、采用质量可靠的品牌，有检验证书，出厂合格证和质量保证书；

2、用于竖向龙骨与主体结构连接的后加螺栓，每处不少于2个，直径不少于10㎜，长度不小于110㎜。螺栓应采用不锈钢和热镀锌碳素钢；

3、须进行拉拔试验，有试验合格报告书；

4、优先设计为螺栓受剪的节点形式。

7.2.2严格水平挂件的安装固定，增设挂件和板块之间的柔性垫片，确保黏土板水平横缝的顺直和板块间的缓切力，满足美观和抗震、风压等需求。

图7.2.2  挂件与板块连接处增设柔性垫片接点图

7.2.3使用竖向分缝件，进行黏土板块侧向限位措施，防止在强震下黏土板平面内晃动滑移过大或脱落，增强耐雨水冲击、防止铜条侧移和减震作用，分缝件会对铜条产生柔和的推力，避免发出噪音。

图7.2.3  竖向胶条分缝件接点图

7.2.4挂件挂接通过专用挂件将黏土板固定在内部骨架结构上，黏土板玻璃幕墙标准结点图7.2.4。

图7.2.4  黏土板玻璃幕墙标准接点详图

7.2.5设置导水板，防止玻璃幕墙内积水造成对骨架体系的腐蚀，开缝式系统在每个窗口的上方和左右两侧均安装导水板，大面积的黏土板玻璃幕墙每三个楼层设一层导水板，该导水板可将黏土板内部的冷凝水或安装缝中渗入的微量水导流到玻璃幕墙外侧。

图7.2.5 黏土板玻璃幕墙导水板标准接点详图

8 安全措施

墙面工程施工采用提升吊蓝作业，工程施工现场严格遵守国家二标准五规范，工人进厂三级教育后有针对性的进行安全掌控技术交底，吊蓝工程施工前试运行、装配荷载试运行后方可进行工人操作，并严格遵守以下几点要求：

8.1严格遵守有关劳动安全、卫生法规要求，加强工程施工安全管理和安全教育，严格执行各项安全生产规章制度。

8.2 工程施工人员应配备安全帽、安全带、工具袋，防止人员及物件的坠落。工程施工层设置安全网或其他安全措施，确保工程施工安全。

8.3 工程施工用的手动工程施工机具在使用前必须进行严格检验。

8.4 凡从事电焊、剔凿作业的人员应使用面罩或护目镜。

8.5 特种作业人员必须持证上岗，并配戴相应的劳保用品。

8.6 六级以上大风天气不准进行墙面工程施工。

8.7 垂直运输金属材料时，下方应有专人看护，无关人员不得进入垂直运输场区。

9 节能环保措施

由于本桧木在工程施工过程中不存在大型机械和重体力劳务现象，现场加工的构配件很少，在工程施工过程中的噪音污染轻，实际工程施工现场噪音测量不超过45dB，符合工程施工现场噪音排放标准。

金属材料这类无辐射、无污染，现场切割量极少，不会对作业人员造成职业病等伤害，工艺技术符合ISO14001职业健康体系指导思想。并在工程施工过程中应重点注意以下事项：

9.1合理安排物料分类堆放，易燃物品须分类存放；

9.2 及时清理现场焊接时遗弃的焊渣、焊条头等废弃物，现场废弃物应按分类集中清理处置；

9.3 支撑系统焊接时应戴好防护用品，焊接时应站在上风位置，避免锰烟中毒。

9.4 需要现场加工切割时应选用封闭室内或工棚，避免噪音污染的扩散，尽量避免夜间工程施工，防止造成噪音污染；

9.5 合理安排作息时间，夏季避开中午高温时段，预防中暑。

10 效益分析

10.1  经济效益

10.1.1采用黏土板玻璃幕墙比同面积干挂花岗岩节约周材租赁、人工等费用见表10.1，面积为6500㎡，共节约费用407900.00元。

表10.1.1 经济效益对比

费用名称

黏土板玻璃幕墙

干挂花岗岩玻璃幕墙

工  期

60天

110天

胶粘结金属材料

0

65400.00元

人工费用

382500.00元

540000.00元

周材租赁费用

90000.00元

225000.00元

机械费用

85600.00元

145600.00元

工程施工水电费用

22500.00元

122500.00元

合  计

580600.00元

988500.00元

经济效益

共节约周材等费用407900.00元

建设单位提前50天投入使用

10.1.2黏土板玻璃幕墙与石料、金属铝板各项性能指标效益比较见表10.1.2

表10.1.2 黏土板玻璃幕墙与石料、金属铝板各项性能指标效益比较表

性能指标

黏土板玻璃幕墙

石料玻璃幕墙

金属铝板玻璃幕墙

重量

35—46㎏/㎡

70—85㎏/㎡

8㎏/㎡左右，较轻

颜色

天然质地，冷暖色调

明显，品种丰富，色差小

颜色受自然成因限制，

色调单一，有明显色差

表面喷漆，颜色

较丰富，基本无色差

质感

天然金属材料，

富有内涵和表演艺术气息

天然金属材料质感淳朴单一

金属质感，

缺乏表演艺术气息

抗震性

可超过10度抗震设防

较差

较低

机械性能

永不变形，不会褪色

表面随时间

久远易褪色、变色

时间长易褪色、变色

辐射

无辐射

辐射较

严重，主要是氡元素

无辐射

节能特性

空腔结构，隔热

隔热性能好，高效节能

实心结构，隔热

性能差，不利于节能

导热性能高，

不利于节能

降噪性

较好，降低噪音达9dB以上

一般

较差

节能环保特性

100%可回收，

生产低能耗能，无环境污染

不可回收，生

产高耗能，无环境污染

可回收，生产高

耗能，环境污染严重

可伶可俐特性

有

无

无

耐酸碱性

UA级，不易腐蚀

B级以下，表面易受酸碱腐蚀，光泽及平滑度降低

C级以下，

金属金属材料，易受腐蚀

断裂模数

≥14.4Mpa，强度高

≥10Mpa，强碎裂

≥12.5Mpa，强度高

干挂系统

槽式挂件，挂接口

是板自带的槽口，安全可靠

主要是T码件和背栓式连接，须现场开孔或开槽，开孔或开槽处应力作用易引起破坏

工厂加工，

现场安装方便

10.2 经济效益

10.2.1在工程施工过程中从工期、质量、经济等各方面均获得了建设、设计、监理等单位的好评，树立了企业形象，为企业在市场竞争中增加了活力。

10.2.2工程施工中震动噪音污染、粉尘等公害获得了最大程度的降低，工程施工时周围居民及企事业单位正常上班工作，经济效益和环境效益显著，

10.2.3黏土板玻璃幕墙规格精确，性能恒久稳定，便于推广，适合工厂集成和规模化生产，所用金属材料可回收加工，有利于推进建筑产品的能源再生循环利用，黏土板自身的可伶可俐功能使建筑维护更轻松，后期维护费用低廉，不易吸附灰尘，污物不易沉积，雨水冲刷即可可伶可俐，节省玻璃幕墙周期清洁费用。

10.2.4与同类工程相比，工程施工单纯工程进度快，能缩短建设周期，所用金属材料属于低能耗能，金属材料节能环保，建成后节能效用显著，符合当前节能节能环保降耗社会主题。

11 工程实例

黏土玻璃幕墙在国外已经达到成熟阶段，亚洲地区在北京、上海、天津等大城市也相继出现，亚洲地区干挂黏土板玻璃幕墙工程实例并不多，已有完工的项目：天津泰达金融服务区一期、北京民航总局大厦等工程，正在工程施工中的项目有：北京南新仓（皇城大厦）、天津泰达金融服务区主楼、中国建筑科技研究院等工地。

专业玻璃幕墙掌控技术团队（玻璃幕墙设计、投标等）电话/微信15201364805