浅谈石材幕墙的质量控制
摘要:近年来,随着我国建筑行业的飞速发展,石材幕墙在建筑装饰中得到了广泛的应用。随着工程项目的不断增多,石材的应用正呈现上升趋势,但由于施工单位管理混乱、操作人员参差不齐、选材不合理,使得石材幕墙工程存在着种种质量问题和安全隐患。它不仅影响建筑物的装饰效果,甚至影响到建筑物的安全使用。为了使人们对石材幕墙的质量问题引起重视,本文在探讨了石材幕墙的现状及发展后,提出了石材幕墙质量控制的方法。
关键词:建筑装饰、石材幕墙、质量控制 1 引言
近年来,石材幕墙被大规模的应用于建筑施工中,这主要是由于我国经济的发展,人们对美的追求更加强烈。石材幕墙工程是多学科的融合,它与现代科学技术、艺术方面都有交叉部分。建筑装饰行业中最具技术含量和经济效益的部分便是石材幕墙工程,其施工质量将直接影响建筑物的整体造价。目前石材幕墙施工方式主要是干挂法,干挂石材幕墙的加工精度、设计方案、安装用材都有了不同程度的提高,但是由于缺乏统一的技术规范,施工人员素质偏低,使得工程中存在很多质量与安全隐患。面对石材幕墙的迅猛发展,加强石材幕墙、特别是高层建筑石材幕墙的质量控制与检查验收工作尤为重要,这也是保证石材幕墙工程质量的重要环节。
2 石材幕墙的选材与计算
2.1 石材幕墙的分类和选材
近年来,随着经济的发展及城市化进程加快,城市的面貌得到了很大的改善,作为建筑装饰行业重要组成部分的石材幕墙行业受到广大建筑企业、业主及建筑师们的青睐。相比其他建筑幕墙,石材幕墙行业有着很大的比例。石材幕墙主要包括石材饰面板、金属连接件、金属固定龙骨、预埋件及封闭胶。石材幕墙所使用的材料有很多种,比如五彩缤纷的大理石饰面板、端庄婉约的花岗岩饰面板、各色纷呈的复合板等,其中影响其品质的主要是石材饰面板,这些对人有着强烈冲击力的板材在建筑中得到了广泛的应用。与其他建筑产品不同的是石材是天然的,并非人工生产,所以基本都适合石材幕墙。根据石材饰面板的材质,可以将石材幕墙分为以下几类:
(1)大理石和花岗岩:相对而言,大理石较花岗岩的颜色浅、材质硬度小、因为开采难易程度及含量等因素而价格较高;
(2)浅色系和深色系:一般来说,浅色系的石材较深色系的硬度小、纹理多、颜色广、辐射小、价格较高。
2.2 石材幕墙的施工方法
湿贴法和干挂法是目前石材幕墙行业所主要采用的施工工艺。
(1)湿贴法
上世纪80年代,我国的建筑外墙、内墙的石材饰面板安装都是采用湿贴法,因此是将室内装饰工艺在外墙得到广泛的应用。虽然湿贴法在当时有其先进之处,但是根据其施工工艺,湿贴法仍然产生了很多的问题,比如墙面石材变色、石材脱落等。形成这种问题主要是由于水泥沙浆粘贴板材后碳酸氢钙析出(泛白霜)和出现水渍,形成色差,污染墙面导致。同时,气候因素如温度变化,也容易造成石材脱落、开裂等质量问题。不仅如此,它的施工是将水泥砂浆灌入预留空腔内的一种方法,这直接的增加了自身的重量,根本不利于现代高层的施工。
(2)干挂法
随着传统工艺的问题日益突出,新的方法应用而生,科学的进步带来一种崭新的施工方法:干挂法。其优点主要有三:第一,避免传统湿贴法所造成的板面变色、泛白等现象,有效地延长了幕墙美观的寿命;第二,避免传统湿贴法出现的板面开裂、脱落等现象,这对当前高层、超高层的幕墙施工带来极大的方便;第三,避免增加劳动强度,加快施工进度,改善施工条件。
2.3 幕墙工程规范的制定和发展
我国石材幕墙行业自1983年起步,到21世纪成为世界第一石材幕墙使用大国。历经20多年,我国石材产量占据世界总量的60%以上。随着国民经济的进一步发展,石材幕墙行业迈入新的阶段,因此,国家必须规范相关的标准,维持石材幕墙行业的可持续发展。
1991年,建设部下发编制的《玻璃幕墙工程技术规范》和《建筑幕墙》通知;1996年,建设部又下发《幕墙标准》;1997年,建设部颁布《金属和石材幕墙工程技术规范》,自此石材幕墙施工标准正式诞生。
通过统一幕墙行业技术标准、统一规划、审查、发布,以便于更好地管理新材料、新技术、新工艺。目前我国的石材幕墙行业已经建立了包括标准的计划、制修订、标准的推广实施、标准研究等一系列运行机制,积累了一定的标准化组织管理经验,目前从设计到石材产品的产品开发、工程技术、配套产品、原材料、试验方法等国家标准、技术规范和行业标准已达两百多项。这些标准规范既是参考了同类国外的先进经验,又结合了我国复杂的地理气候和环境,相当多的标准和规范都达到了国际领先水平。近年来的实践证明,石材幕墙技术标准是推动石材幕墙科技进步和石材幕墙行业发展的重要保障,是实现石材幕墙产业结构调整的有效手段,使规范石材幕墙市场经济秩序的重要技术依据,标准的发布对促进石材幕墙技术的发展、保证石材幕墙的安全使用起了重要作用。
3 石材幕墙的质量控制
3.1 石材幕墙工程原材料的质量控制
在建筑施工时,必须严格按照国家有关规定进行选材,目前我国石材幕墙的选材和验收工作主要的标准有以下几个:《金属与石材幕墙工程技术规范》、《天然石材产品放射性防护分类控制标准》、《工程建设标准强制性条文》、《建筑工程施工质量验收统一标准》等。具体要求总结如下:
(1)二氧化硅的含量保持在50%左右,因为它的含量越高就越坚固,而且耐久性也越好,但是,由于二氧化硅容易受到大气中的二氧化硫污染,所以含量不宜过高。
(2)体积密度的要求不能过低,如图一。石材中不能有软弱的夹层或者软弱的矿脉,如图二。
石材种类 花岗石 大理石 石灰岩 砂岩
体积密度 ≥2.5 ≥2.6 ≥2.1 ≥2.4
图一 石材体积密度要求
石材种类 花岗岩 其他石材 备注
弯曲强度 ≥10 ≥4
图二石材弯曲强度的要求
(3)根据国家提出的GB9966.2标准中制定的条例,石材的冻融系数不得小于0.8。
(4)吸水率要求如图三:
石材种类 花岗石 大理石 石灰岩 砂岩
吸水率限值 0.8 0.8 4.0 5.0
图三石材吸水率的要求
(5)石材的放射性非常具有危害性,因此必须保证放射性符合国家相关质量标准。
(6) 骨架:钢材选用要符合《碳素结构钢》(GB7OO)、《优质碳素结构钢技术条件》(GB699)等国家标准规范,若钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2,并应彻底除锈再刷两遍防锈漆。
(7) 连接件:要求均为不锈钢材料,并符合设计规范要求。
(8) 膨胀螺栓:应根据荷载大小确定,应有产品质量合格证及试验报告。
(9) 干挂胶:根据《干挂石材幕墙用环氧胶粘剂》(JC887-2001)的规范要求,必须采用石材幕墙干挂结构胶,严禁用云石胶代替石材幕墙干挂结构胶。
(10) 密封胶:应采用中性硅酮耐侯和结构密封胶嵌于板缝,密封胶要有防水、耐老化等性能。在严格检查进场材料的同时,做好对工人的材料使用的指导工作,确保把好材料用好。一是着重控制构件加工质量;二是着重控制装配组件的质量。
上面的十个标准是根据我国实际情况而制定的石材幕墙选材标准,二氧化硅决定其硬度,密度和均匀性决定品质,冻融系数和吸水率决定使用寿命,放射性决定人们的生命安全。因此,在人们对环保越来越重视的基本条件下,绿色建筑,
绿色石材幕墙广泛的被人们接受,从而对人们的生活质量有了很大的改善。
3.2 石材幕墙工程设计过程的质量控制
科学合理的对建筑工程进行高水平的规划,是决定一个工程项目能否提高质量的关键,因此完善的规划设计能够有效地避免设计缺陷和工程返工现象。对于石材幕墙来说:
(1)在工程前期,充分了解国家相关法规、标准及当地的具体情况,如气候、环境等因素。在充分的调研的基础上,设计和完善其设计规划。
(2)由于石材幕墙饰面石材为天然产品,不同批次采购的石材表面颜色会有色差,因此在石材幕墙设计时,务必对石材饰面板进行排版,做到每块石材编号唯一,控制色差,使颜色均匀过渡。
(3)石材幕墙设计时,务必出具完整的幕墙结构计算书(主要包含埋件、各连接点螺栓、主连接件、立柱、横梁、挂件、石材面板),确保施工安全。
(4)石材幕墙设计时,石材幕墙与不锈钢挂件连接处务必使用石材专用AB胶,严禁使用大力宝、云石胶等产品。
(5)建筑施工现场的安全关乎到施工人员的安全和项目的进度,因此,必须对施工组织设计进行认真的审核和落实,确保有健全和完善的质量管理体系。
3.3 石材幕墙工程施工过程的质量控制
在石材幕墙的施工过程中,必须严格把关。保证施工的质量的主要措施为:
(1)测量放线
采用专用测量工程多次、层层测量复核,沿建筑物高度由上至下分组设钢丝线,保证每段竖向定位钢丝线总长不超过20m,安装后用铅直仪复核每段钢丝线是否完全重合,确保安装误差控制在允许偏差范围之内。针对檐口、线条等复杂结构形式,必须设置辅助放线定位点。
(2)预埋螺栓
由于当前国内幕墙施工主要采用高强度的化学螺栓,因此施工前必须对施工人员进行培训,重点强调打孔深度、孔洞清理等内容,培养施工人员的质控意识,以保证施工质量要求。
(3)立柱的安装
a.立柱的安装一般是从底层开始,根据防线的位置进行安装,然后逐层向上
推移。
b.将角位垂直钢丝布置好后,以钢丝作为定位基准,安装立柱。这可以保证整个立面横平竖直,幕墙的外立面保持在同一垂直平面上。
c.施工人员依据施工图标高尺寸弹出各层间的横向墨线。
d.首先检查直线度,可以采用拉进法,若要求不符合,可以矫正后再进行安装。
e.立柱安装后,对各个尺寸进行检查,看其是否符合要求,之后填写工程验收单,报监理验收。
(4)横梁的连接
根据《金属与石材幕墙工程技术规范》规定:横梁应通过角码、螺钉或螺栓与立柱连接,角码应能承受横梁的剪力。
首先,检查分格情况,然后进行横梁的安装,要根据实际情况进行断料。横梁的断料尺寸比分割尺寸小3mm。
其次,横龙骨的安装,依据水平横向线进行安装,将横料全部拧到5分紧后再依据横向鱼丝线进行调节、直接符合要求。
(5)石材色差控制
首先,石材必须选用同一矿源,石材荒料切割成大板之后应按照每个栋号、每个外立面设计编号图进行预排版,将石材有色差、斑纹、裂纹或其他方面不合格的遴选淘汰,保留色差一致、均匀、外观质量完好的板材。
其次,石材毛板加工完成后,必须用高压水刷对板材表面进行冲洗处理,然后根据防护性能分别在其次,石材表面、背面及四个侧面涂刷不同性质的石材专用防护剂,增强器耐老化、耐酸碱、防水渗透能力。
最后,石材安装阶段严格按照石材排版编号进行现场安装,防止因用错石材造成色差问题。每个独立外立面施工完成之后应及时做好自查自检工作,发现明显色差需及时更换。
(6)石材安装
首先根据之前放线成果明确安装位置,保证安装质量,在经过验收合格后才能开始进行石材干挂。随后将石材专用AB胶注入石材槽内与已定位连接好的挂件进行固定,逐层安装。在安装的过程中,随时对发现的问题进行纠正,如上墙石材开槽位置、接缝高低、胶缝宽度等问题。最后封注密封胶阶段,需要预先贴
防污条,避免打胶过程对板材的二次污染。
(7)石材防护
石材质量的优劣将直接影响高档装饰的体现,使用中出现的水渍、起碱、返黄等现象使得华丽的外表形成严重的缺陷,严重影响了装饰的档次。业主在石材方面投入了大量的资金,但是这些问题的出现,并未让这些资金发挥其应有的作用。所以必须对石材进行保护,并在日常生活中对其有良好的保养。首先,施工前应选择相应的防护剂,安装预处理说明,进行六面防护。其次,施工后要对已经施工的石材进行清洗,这必须使用专用的清洗机和清洗剂。最后,使用中必须对幕墙进行科学的护理,清洗时不宜使用拖地拖把,二应该使用专用的清洗液进行清理。
4 结束语
随着近几年来,我国经济的不断发展,建筑行业特别是建筑装饰行业中幕墙行业有了飞速的发展,而石材幕墙在可持续发展的大背景下,更得到了企业和人民的认可。但是,由于我们的技术还不太完善,人员并不专业,素质偏低,并且企业对施工人员的培训力度也不够,所以我国的石材幕墙行业的质量问题一直阻碍着整体的发展。总之,为了保证石材幕墙工程质量的合格和安全,必须 提高整个行业的整体素质,从设计人员的重视,到提高一线操作工人的素质,以及监理队伍的技能。
[参考文献]
[1] JGJ 133-2001,金属与石材幕墙工程技术规范[S].
[2]李建友.单元式石材幕墙结构原理及施工工艺[J].石材,2005(8).
[3]舒志坚,潘雄伟.干挂石材饰面施工工艺及质量控制[J].山西建筑,2005
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容