干挂陶土板幕墙施工工法.docx
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干挂陶土板幕墙施工工法
干挂陶土板幕墙施工工法
1.前言
陶土板幕墙是一种新型的墙体饰面材料，它将传统与现代有机结合在一起，提高了建筑物与自然的融合能力，绿色环保。
陶土板幕墙更是结合了陶制品永恒不变的特征，与现代幕墙技术融为一体，蕴含着几千年古老中国的传统陶文化，赋予了建筑物庄重而强烈的艺术美感，使传统原料与现代建筑巧妙完美的结合。
青岛科研培训楼工程外立面装饰采用干挂陶土板幕墙，陶土板幕墙结构合理，受地域、气候诸条件影响小，安装便捷可独立更换，同玻璃、金属、石材等幕墙相比在经济上有较高的性价比。
经过工程实践，形成干挂陶土板幕墙施工工法对于提高工程质量，加快施工进度，节能环保起到很大作用，具有良好的经济效益、环保效益及社会效益，值得广泛推广应用。
2.工法特点
2.1结构合理，工艺简单，自重较轻，可单片更换，施工方便快捷，抗腐蚀性强，不受地域、气候诸条件影响。
2.2开放式的安装方式以及陶土板自身的空腔结构，使得面材跟墙体之间的空气层能够“自由呼吸”，可以散湿散热，防止背腔结露，具备外墙保护功能，提高建筑物自身的舒适度，延长建筑物的使用寿命，达到双重立体保温效果。
2.3幕墙安装时采用柔性绝缘垫片将转接件与竖龙骨连接隔开，避免不同金属材质之间的电解腐蚀，使转接件与竖龙骨之间形成“断桥”，从而起“断桥隔热”的作用，大大的降低热能的传递速度，并提高幕墙系统的抗震、防水、防侧移、防撞性能。
3.适用范围
本工法适用于各种建筑结构形式、各种风格造型的内外墙为陶土板建筑，特别适用于酒店、商场、学校、影视剧院和办公楼等建筑的外墙装饰。
4.工艺原理
通过锚栓将骨架体系和建筑主体固定，通过挂件进行陶土板和骨架体系连接，形成安全可靠的外墙装饰和外墙维护结构。
如图4.1陶土板幕墙连接节点图。
采用螺栓连接将镀锌角钢连接件在竖龙骨上，通过铝合金挂件（见图4.2）把陶土板固定在镀锌角钢连接件（见图4.3）上。
陶土板有自带的安装槽口，将铝合金挂件滑入槽中，陶土板与镀锌角钢连接件之间以弹性垫片分开。
陶土板拼接的水平缝处于敞开状态，竖向缝安装有分封胶条，它直接固定在竖龙骨上。
通过调整与紧固镀锌角钢连接件及铝合金挂件螺栓，保证面板安装的整体平整度，达到施工质量验收要求。
图4.1陶土板幕墙连接节点图
图4.2铝合金挂件图4.3镀锌角钢连接件
5.施工工艺流程及操作要点
5.1施工工艺流程
施工准备→定位放线→安装后置埋件与转接件→安装墙体保温系统→竖向龙骨安装调整→安装龙骨挂件和分缝胶条→陶土板面板安装及调平→收边收口→清理、验收。
5.2操作要点
5.2.2定位放线
在外墙上放出水平控制线与垂直控制线，再根据幕墙放样设计，结合幕墙立面变化的位置、标高及变化的特点放出板块排列线。
根据放线后的现场情况，对实际施工的土建结构进行测量，对误差大需调整的位置进行处理，然后进行下一道工序。
5.2.3安装后置埋件与转接件
根据幕墙竖龙骨的定位放线与设计间距安装后置埋件，后置埋件采用300×200×8镀锌钢板，它通过化学螺栓M12×160固定在主体结构上,植入深度110mm,抗拔力设计值12KN或采用M12×260穿墙螺杆。
其中化学螺栓的植入深度与螺栓的紧固程度直接影响整个幕墙的安全，通过锚栓拉拔实验来验证是否达到设计强度要求。
安装完成后必须用扭矩扳手检验螺栓、螺母的拧紧力度，不小于60N·m，并点焊固定，保证安全可靠，抽检率不少于1/3。
根据垂直控制线确定转接件位置，转接件采用8mm厚镀锌角码L125×80，施工时先将其点焊在埋件上，然后对其三维误差逐个检查，要求其三维空间误差为：
垂直误差小于2mm，水平误差小于2mm，进深误差小于3mm；经检查调整合格后将其满焊固定。
安装完成的后置埋件与转接件,经检查验收合格后,对焊接位置进行防腐处理。
5.2.4安装墙体保温系统
在清洁过的墙体上进行保温层的施工，保温板的安装要根据不同的工程及其要具体而定，但必须符合《建筑节能工程施工质量验收规范》（GB50411-2007），保温材料的厚度必须保证规定的隔热保温效果。
5.2.5竖向龙骨安装调整
竖龙骨采用80×60×4mm镀锌矩形钢管,竖龙骨下料完成后，根据转接件对螺栓孔进行定位，定位偏差小于2mm，然后使用台钻钻孔。
通过M12×100不锈钢螺栓将竖龙骨与转接件连接，根据水平与垂直基准线及墙面端线，对竖龙骨位置进行调整固定，每根竖向龙骨均用线坠调整垂直度，确保立柱距墙面距离及垂直度符合要求。
对验收合格的竖向龙骨进行紧固。
5.2.6安装龙骨挂件和分缝胶条
通过M8×90不锈钢螺栓将镀锌角钢连接件固定在竖龙骨上，根据面板与墙体之间的距离调整其位置。
经检查调整合格后再将其满焊固定，并对焊接位置进行防腐处理。
根据板块分割线将分缝胶条固定在在竖龙骨上。
如图5.2.6-1,2所示。
5.2.6-1分缝胶条5.2.6-2分缝胶条安装节点图
5.2.7陶土板面板安装及调平
将胶条、不锈钢弹簧片及螺栓与铝挂件连接在一起，然后将铝挂件滑入陶土板自带的安装槽内，每块陶土板安装四个铝挂件。
将陶土板通过铝挂件挂在角钢连接件上，自下而上逐层安装（如图5.2.7-1，2，3所示）。
陶土板块初装完成后对板块进行调整，通过调整铝合金挂接件的安装平整度与垂直度，保证面板横平竖直。
缝隙大小满足要求（竖向缝隙为4mm，水平缝隙为8mm）。
调整完成后，将角钢连接件及铝挂件上的螺栓拧紧，保证面板的稳定。
图5.2.7-1角钢连接件及铝挂件安装实例
图5.2.7-2陶土板幕墙水平剖面节点图
图5.2.7-3陶土板幕墙竖向剖面节点图
5.2.8收口、收边
陶土板幕墙顶部及铝合金窗四周需进行封口处理，为保证外观的效果与工艺性，采用3mm铝合金板，为防止雨雪水渗漏，铝合金板与陶土板接缝处打胶密封。
具体结构做法如图5.2.8-1，2，3,4所示。
图5.2.8-1陶土板幕墙顶部收口节点图
图5.2.8-2陶土板与铝合金窗下收边节点图
图5.2.8-3陶土板与铝合金窗水平节点图
图5.2.8-4陶土板与铝合金窗上收边节点图
陶土板幕墙阳角在施工之前，先把阳角的陶板对角进行45°切割处理。
陶土板幕墙阴阳角处的节点处理如图5.2.8-5,6所示。
图5.2.8-5陶土板幕墙阳角做法节点图
图5.2.8-6陶土板幕墙阴角做法节点图
5.2.9清理、验收
施工完成后直接用清水清洗，局部油漆和密封胶污染处采用棉布蘸二甲苯溶剂清洗，砂浆等在接近干燥的时候，用短毛刷清理，然后用清水洗净，不可用砂纸等硬物直接打磨，以免破坏陶土板的自洁层。
陶土板幕墙施工进行全过程质量控制，验收贯穿整个施工安装过程。
验收的内容见表7.1.4，并按相关隐蔽工程验收要求填写验收记录。
5.3劳动组织
根据工程量大小，工期长短及工作面情况合理安排人员，本工法施工一般为从下往上进行。
可采用分段流水施工，视工作面情况及工期要求机动安排劳动力使用，但一般以小组为单位安排工作面较为适宜。
小组人员一般由4～5人组成，其中技工人数占60%，其任务为面板试安装到安装完毕各工序，普工占40%，完成钻孔、安装后置埋件、角钢连接件及铝挂件、材料运输等环节。
6.材料与设备
6.1材料选择
根据工程设计特点、陶土板加工厂家产品与生产周期及工期要求，选择陶土板规格尺寸，本工程陶板主要尺寸为800×400×18；幕墙顶部及窗口收边采用3mm铝合金板；竖龙骨采用80×60×4mm矩形热镀锌钢方管；镀锌角钢连接件、铝合金挂件和其它安装配件采用陶板厂家配套安装配件。
6.2施工机具的选择
采用的机具设备见表6.2所示。
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
电焊机
BA6-360
台
4
转接件焊接
2
砂轮切割机
FN3-400
台
2
现场切割板块
3
冲击电锤
GBHD4DSC
把
2
安装埋件
4
手电钻
龙牌
把
4
墙体钻孔
5
型材切割机
12寸
台
1
钢材下料
6
立式钻床
16mm
台
1
型材钻孔
7
游标卡尺
精度1/10mm
把
1
陶土板质量检查
8
水准仪
SHW-A
台
1
测量放线
9
经纬仪
J6
台
1
测量放线
10
塞尺
DSI-08
把
1
质量检查
11
扭矩扳手
SNB系列
把
1
螺栓紧固检验
7.质量控制
7.1质量控制标准
7.1.1竖龙骨、角铁件、连接件等钢材均选用Q235，并进行热镀锌处理，挂件、螺栓等必须符合设计要求，不得有毛刺，裂痕、飞边，产品合格证与材质试验报告书齐全，由专人进行试验验收。
7.1.2密封垫和分缝胶条采用三元乙丙材料，并需符合现行国家标准《建筑橡胶密封垫预成型实芯硫化的结构密封垫用材料》GB10711的有关规定。
7.1.3陶土板尺寸偏差检查执行《建筑幕墙》（GB/T21086-2007）见表7.1.3所示。
表7.1.3陶土板材料允许尺寸偏差
材料
名称
长度
宽度
对角线
平整度
厚度
检测方法
允许最大偏差/mm
允许最大偏差/mm
允许最大偏差/mm
允许最大偏差/mm
允许最大偏差/mm
陶板
±1.0
±2.0
±2.0
±2.0
±2.0
游标
卡尺
7.1.4陶土板面板安装质量检查执行《建筑幕墙》（GB/T21086-2007）9.4.2表66如下表7.1.4所示。
表7.1.4人造板材幕墙组装就后允许偏差
项目
允许偏差/㎜
检测方法
竖缝及墙面
H≤30m
≤10
激光仪或经纬仪
30m＜H≤60m
≤15
60m＜H≤90m
≤20
90m＜H≤150m
≤25
H＞150m
≤30
幕墙平面度
平面、抛光面小于2.5
2m靠尺、钢板尺
竖缝直线度
≤2.5
2m靠尺、钢板尺
横缝直线度
≤2.5
2m靠尺、钢板尺
缝宽度（与设计值比较）
≤2.0
卡尺
两相邻面板之间接缝高低差
表面抛光处理、平面、釉面
1．0
深度尺
毛面
2．0
7.2质量保证措施
7.2.1陶土板在其加工、运输过程中要轻拿轻放，手推车运输时采用软物衬垫、分隔及固定，避免磕碰或破损。
并根据使用部位、尺寸进行分层、分类码放，减少其移动次数，避免破损。
7.2.2实行样板制度。
安装前首先做样板施工，经相关单位确认后方可大面积施工。
7.2.3陶土板安装必须保证拼缝大小统一，横平竖直，竖向缝隙为4mm，水平缝隙为8mm。
窗台、女儿墙压顶部分收向正确。
采用质检专用工具进行检查，检查标准见表7.1.4所示。
7.2.4已安装完成墙面贴上成品保护警示牌，防止面层污染与损坏。
7.2.5拆除脚手架时要设专人看护，不得碰撞墙面，拆除前将脚手架上材料等清理干净，以免坠落碰坏墙面。
8.安全措施
外墙施工采用提升吊蓝作业，施工现场严格遵守国家标准规范，工人进厂三级教育后有针对性的进行安全技术交底，吊蓝施工前试运行、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认真贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，施工前技术人员要编制详细可行的安全技术措施，并向每位操作工人进行交底，之后方能上岗操作。
8.2施工现场按符合防火、防风、防坠落、防触电等安全规定及安全施工要求进行布置，并完善布置各种安全标识。
8.3安全防火组织健全，做到人员落实，全体工人均熟练使用各种消防器材，掌握各种火灾使用消防器材的种类和方法。
8.4所有用电设备的外壳必须接地和接零，开关箱必须防雨防尘，装设漏电保护器，额定漏电动作电流不超过30mA。
每台用电设备要坚持“一机一闸”制，电焊机要有防雨措施，焊把线绝缘要好，手持电动工具要有保护接地或接零，并装设漏电动作电流不超过30mA的漏电保护器。
8.5电焊工持证上岗,并配戴相应的劳保用品，焊接时下方设有接火斗，旁边有水桶、灭火器等安全防火措施，并由专职安全员现场监护。
8.6操作层脚手架要铺满，临边安全防护网应搭设完整，架上堆物要牢靠不致发生倒伏或坠物，材料堆码要整齐，堆载不宜过多，保证架上畅通，要定期检查安全情况及记录。
8.7建立完善的施工安全保证体系，加强施工作业中的安全检查，确保施工标准化、规范化。
9.环保措施
9.1成立施工环境保护管理小组，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章，加强对工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，遵守防火及废弃物处理的规章制度，充分满足便民要求，随时接受相关单位的监督检查。
9.2将施工场地和作业限制在工程建设允许的范围内，合理布置、规范围挡，做到标牌清楚、齐全，各种标识醒目，施工场地整洁文明。
9.3优先选用先进的环保机械。
采取设立隔音墙、隔音罩等消音措施降低施工噪音到允许值以下，同时尽可能避免夜间施工。
9.4定期场内垃圾，做好垃圾及其他等工程废料运输过程中的防散落与沿途污染措施，废水除按环境卫生指标进行处理达标外，并按当地环保要求的指定地点排放。
弃渣及其它工程废弃物按工程建设指定的地点和方案进行合理堆放和处治。
10.效益分析
本工法与其它幕墙工程的工法相比，它采用竖龙骨结构体系，材料自重轻，支撑结构更为简易、轻巧，大大节约幕墙配套成本；螺栓连接既缩短焊接施工时间又增加面板的可调性，保证施工质量；陶土板自带安装槽口，无需现场开槽，施工效率大大提高，缩短建设工期。
青岛科研培训楼工程幕墙施工采用本工法，不仅保证工程按期高质量的完成，也创造了良好的经济效益与社会效益。
10.1经济效益
青岛科研培训楼工程干挂陶土板幕墙面积约1150㎡。
采用陶土板幕墙比同面积干挂花岗岩节约直接费费用约272000.00元，工期提前25天。
具体见表10.1经济效益对比表。
表10.1.1经济效益对比表
费用名称
陶土板幕墙
干挂花岗岩幕墙
工期
20天
45天
主要材料费
460000.00元
690000.00元
周材材料租赁费用
15000.00元
22500.00元
人工费用
149500.00元
184000.00元
经济效益
共节约直接费用272000.00元
建设单位提前25天投入使用
10.2社会效益
在施工过程中从工期、质量、经济等各方面均得到了建设、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。
陶土板是绿色环保材料；色彩自然柔和，减少光污染；陶土板空腔结构及开放的安装方式，可有效降低传热系数，起到保温和降噪功效，降低建筑能耗，节约能源，符合国家建筑节能标准，有利于推进节能、环保及可再生材料与建筑结合配套技术研发和规模化应用，具有良好的环保效益。
陶土板幕墙规格精确，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，陶土板自身的自洁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，雨水冲刷即可自洁，节省幕墙周期清洁费用。
与同类工程相比，施工简单工程进度快，能缩短建设周期，所用材料属于低耗能，材料环保，建成后节能效果显著，符合当前节能环保降耗社会主题。
10.3性能指标效益
陶土板幕墙与石材幕墙各项性能指标效益比较见表10.3
表10.3陶土板幕墙与石材幕墙各项性能指标效益比较表
性能指标
陶土板幕墙
石材幕墙
重量
35—46㎏/㎡
70—85㎏/㎡
颜色
自然柔和，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
质感
天然材料，
富有内涵和艺术气息
天然材料质感淳朴单一
抗震性
可超过10度抗震设防
较差
耐久性
永不变形，不会褪色
表面随时间
久远易褪色、变色
辐射
无辐射
辐射较
严重，主要是氡元素
节能特性
空腔结构，保温
隔热性能好，高效节能
实心结构，隔热
性能差，不利于节能
降噪性
较好，降低噪音达9dB以上
一般
环保特性
100%可回收，
生产低耗能，无环境污染
不可回收，生
产高耗能，无环境污染
自洁特性
有
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
断裂模数
≥17.5Mpa，强度高
≥10Mpa，强碎裂
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
11.应用实例
青岛科研培训楼工程位于青岛市崂山区同安路870号，建筑结构类型为框架结构；总建筑面积8607.71㎡，地下二层，地上五层；开工日期2013年12月25日，竣工日期2014年12月1日。
建设单位为山东齐鲁盛华房地产有限责任公司，监理单位为青岛方圆建设监理有限公司。
南立面外墙装饰采用陶土板幕墙，陶土板饰面总面积为1150㎡，因采用了高效快捷的外墙干挂陶土板施工技术施工，从开工至竣工，只用了短短不到1年的时间，工程质量验收一次通过，全部合格。
青岛科研培训楼整个外立面端庄、气派、形象突出，与周围环境色相一致。
赢得业主和监理的一致好评，创造了良好的社会效益和经济效益；同时陶土板材料节能、环保、无污染及可重复使用性，充分体现建筑节能与环保的理念，创造了良好的环境效益。
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