石材幕墙干挂系统设计原理

施工工地里, “干挂”一词聆听了十年之久。然而, 一旦你反问一句“如此这般挂的缘由何在”, 绝大多数获取的答案会是“只要是老工匠皆是这般操作的”。于这个行当而言, 经验具备价值, 可原理却毫无价值——原因在于根本无人予以讲述。

那种用于石材幕墙的干挂方式, 说到底总共就三件事情: 也就是要把石头稳稳地托住, 还要把力妥善地传走, 并且把缝精准地留对。要是这三件事情做不好的话, 那么石头发生掉落的情况仅仅只是需要时间而已。

先要讲托住的情况。石材不同于瓷砖, 有一块30厚的花岗岩, 每平米自身重量大概在80公斤左右。要是用水泥来贴, 是贴不牢固的。这并非胶的粘性不足, 而是石材与水泥的热膨胀系数存在差异, 一旦温度发生变化, 界面就会出现开裂。干挂所依据的原理, 是借助金属挂件将石材通过机械方式固定在骨架上, 属于物理连接, 并非依靠化学粘接。这个逻辑, 和建筑外立面利用螺栓固定幕墙是同样的道理。

力是怎样进行传递的? 这可是干挂系统当中最为关键核心要点所在。石材自体所具备的重量、风所产生的压力、地震时带来的力量, 这些都得借助挂件传递给龙骨, 随后经由龙骨再传递至主体结构之上。在这里存在着一个相当关键且重要的概念称作“柔性连接”, 挂件跟石材之间并非是禁锢不动牢牢锁住的状态, 相反是预留出存在着某些活动的空间大小的。这是由于哪些产生方面的原因? 是因为石材它自身本身存在着细微的热使物体膨胀与寒冷使物体收缩的物质结构反应方面状态, 如果是死死地锁住连接, 那么应力就找不到可以释放疏散释放的地方, 这样一来石材就会在挂件所处的位置出现崩边的情况发生了。柔性连接其本质根本而言, 是为石材留出能够进行自由呼吸存在的空间余地区域。

挂件的设计, 业内平常可见的挑板式以及背栓式。挑板式, 乃是在石材的上下两个边缘处开槽, 挂件被插入到槽内, 依靠重力自行挂接。此种方式所具备的优点是施工速度较快、成本较低, 不足之处是抗震性能较为普通, 槽口所处位置易于出现应力集中的情况所在。背栓式, 即为在石材背对的那一面打孔, 将背栓植入进去, 随后运用挂件连接龙骨。这种方式受力更为均匀, 抗震性能优良, 然而成本较高、施工速度较慢。选择哪种类型, 这是由项目的高度再加上当地的抗震设防烈度所决定的。

缝的事情, 极易被忽视。干挂石材所存在的板缝, 并非装饰用途的那种缝, 而是具备功能性质的缝。其需要去吸纳温度产生的变形、地震引发的位移以及施工期间出现的误差。要是缝留得小了, 石材在受热从而膨胀时便没有去处, 就会相互之间产生挤压, 情况轻点会有崩边现象, 严重些则整块会脱落。倘若缝留得大了, 胶缝会出现开裂状况, 雨水会渗进去, 挂件会生锈, 同样是一种隐患。标准的做法是缝宽处于6到10毫米, 要用耐候密封胶来进行填充, 胶所具备的位移能力得在正负25%以上。

这存在着一个较常出现的误区, 不少人觉得石材幕墙出现漏水状况是胶没有打好所致, 然而实际上大部分是缝的设计方面出现了问题, 胶仅仅是最后一道防线, 缝的宽度, 缝的深度, 缝的形状, 才是对防水性能起到决定作用的关键因素。要是缝深达不到要求, 胶便无法打进, 单单从表面看是处于密封状态, 可实际上是个薄壳, 一旦遇到热冷变化就会出现开裂现象。

再来谈谈龙骨, 干挂系统所使用的龙骨, 通常是镀锌钢方管或者角钢, 它们焊接成为网格形状, 接着通过转接件固定于主体结构之上。龙骨的间距, 并非随意确定的, 而是要依照石材的规格以及风荷载进行计算。食材倘若越大, 那么龙骨就会越密；楼层要是越高, 龙骨则越粗。这种计算, 可不是仅凭脑袋想一想, 而是要用结构软件运行一遍, 并且还要对照当地的基本风压。

存在一个细节, 好多人并不知晓, 那就是龙骨的焊接质量, 相较于挂件自身而言更为重要, 挂件损坏了, 至多更换一块石材, 而假如龙骨焊点出现开裂, 这涉及的可是整面墙的状况, 所以规范做出要求, 龙骨焊缝得进行满焊, 焊接完成后还得除锈、还要刷防锈漆, 然而在工地上, 点焊这种情况、跳焊这种情况、漏刷漆这种情况, 到处都是, 这并非是技术方面的问题, 而是管理方面的问题。

石材幕墙干挂施工规范_石材幕墙干挂系统设计原理_石材幕墙干挂形式

宁波此地, 石材幕墙的干挂设计还得多考虑一项内容, 即台风与酸雨, 台风施加的风压, 较内陆区域高出一个级别, 挂件的抗拔力得重新进行验算。酸雨对金属挂件的侵蚀, 比北方厉害得多, 挂件的镀锌层厚度以及材质等级, 均需提升。这便是同一个设计图纸于宁波和西安不能径直套用的缘由。

提及此处, 忆起一桩真实的事例。于宁波的某一商业综合体, 其外立面运用了干挂石材, 在设计阶段是按照7度抗震设防标准进行的, 所采用的挂件是背栓式的。在施工流程当中, 出于赶工期的缘故, 将背栓的钻孔深度由15毫米改换为10毫米，怀揣着相差5毫米并无大碍的想法。然而, 次年台风季来临, 一场12级大风刮过之后, 三层以上部位有七块石材出现了松动状况, 最终全部拆除并重新施工。返工所产生的成本, 足以购买三套合格的背栓。

于这个行业而言, 所存在的问题, 向来并非是对原理缺乏认知, 而是持有一种“差不多便可”的想法。差那么一点儿, 仅仅是几毫米的状况而已；然而一旦石头掉落下来, 那可是关乎人命至关重要的大事啊！

那么究竟怎样去判断一个干挂系统已然设计得好不好呢, 去通过查看三个指标来定就能够知晓, 其一乃是挂件所具备的受力模型究竟是否清晰明了, 还得明白计算得到每个挂件切实承担着多少力量, 务必算出得清清楚楚明明白白才行, 其二是龙骨所拥有的刚度究竟是否足够充分, 仅需要有人往推一下感受一下, 只有纹丝毫无动静才算是合格达标的状况, 其三是缝的构造究竟是否合乎道理, 胶缝的深度和宽度之间所存在的比例关系, 究竟是否契合密封胶的位移方面的要求, 得以符合才行, 只要这三个指标都能够达到要求通过其标准了, 那种情况下这个系统的基础条件就不会差劲儿。

有一个常常被人忽略掉的要点, 那就是石材自身的强度, 即便干挂设计无比合理, 然而要是石材选用了质地疏松的品种, 那也完全白费，花岗石的弯曲强度需达到10兆帕往上, 大理石用于外墙得审慎考虑, 由于大理石材的耐候性欠佳, 碰到酸雨其表面就会出现粉化现象, 选材与设计, 属于相互关联的两件事, 无法分割开来。

把最后一个行业里普遍存在着的现象说一说: 设计出来的图纸画得堪称绝妙完美无缺, 然而来到现场之后却发生了变化走样变样走形。挂件被换成尺寸更小更短小的了, 龙骨之间的间距被拉大了间距变宽了, 胶水使用的是较为便宜的那种劣质的了——每一处这样的所谓“优化”行为, 都是在拿安全当作筹码去换取利润。这种账目, 是算不过来的算不清的。

石材幕墙所需的干挂系统, 并非属于那种高深莫测的技术范畴, 然而它却是属于那种“对于会做的人而言并不困难, 而对于不会做的人来说却觉得困难重重”的工作类别。其原理实际上也就局限于那些既定的内容 , 关键之处在于每一个步骤都必须严格依据原理去执行 , 坚决杜绝偷工减料的行为 , 不抱有任何侥幸心理。宁波融诚石业在本地的石材工程项目领域已经深耕了这么多年 , 从进行选材起始 , 再到开展加工环节 , 一直到最后的施工流程 , 所有流程全部都在自身厂里进行严格把控 , 这样的一种模式在石材行业之中是较为少见的 , 但恰恰正是这种涵盖全链条的掌控能力 , 才能够确保设计图纸之上的每一项参数 , 都能够精确无误地原样呈现在墙面上。

干挂这件事，设计是魂，施工是骨，材料是肉。三者缺一不可。

石材幕墙的关键所在, 并非石头本身, 而是挂件方面那精确到几毫米的精度情况。| 宁波融诚石业。