随着社會的不斷進步，也帶動了建築、裝(zhuāng)飾行業的發展。在我們身邊随處可(kě)見大型建築幕牆設計的都相當美觀。建築幕牆是現代建築科(kē)學(xué)、新(xīn)型建築材料和現代建築施工(gōng)技(jì )術的産(chǎn)物(wù)，目前在我國(guó)，石材幕牆的石材使用(yòng)量年均超過2500萬㎡。但是石材也有(yǒu)明顯的缺點及不足，如石材幕牆首先質(zhì)量很(hěn)重;其次，它的安(ān)全性值得考慮;最後，石材幕牆的防火性能(néng)欠佳，這些都嚴重影響着人們生命安(ān)全。
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一、石材幕牆結構設計的一般規定
1、石材幕牆按外圍護結構進行設計，石材幕牆石闆宜選用(yòng)火成岩。
2、天然石材幕牆不宜應用(yòng)于高層及超高層建築中(zhōng)。當設計要求采用(yòng)時，應按相關規範規定增設石材防碎裂措施。
3、石材幕牆的骨架應綜合考慮建築立面效果、土建結構形式、石材幕牆的安(ān)裝(zhuāng)形式等方面進行設計，既要保證幕牆系統的安(ān)全可(kě)靠，又(yòu)要考慮施工(gōng)工(gōng)藝的可(kě)行性;4、石材幕牆及其連接件應有(yǒu)足夠的承載力、剛度和相對于主體(tǐ)結構的位移能(néng)力。幕牆骨架的立柱應通過金屬角碼與主體(tǐ)結構相連接，立柱與角碼之間應采用(yòng)螺栓連接，螺栓墊闆應有(yǒu)防松動和防滑移措施。
5、非抗震設計的石材幕牆，在風力作(zuò)用(yòng)下石材不得破損;抗震設計的石材幕牆，在設防烈度地震作(zuò)用(yòng)下經修理(lǐ)後幕牆仍可(kě)使用(yòng);在罕遇地震作(zuò)用(yòng)下幕牆骨架不得脫落。
6、在石材幕牆構件設計時，應充分(fēn)考慮到幕牆系統在重力荷載、風荷載、地震作(zuò)用(yòng)、溫度作(zuò)用(yòng)和主體(tǐ)結構位移影響下，具(jù)有(yǒu)的安(ān)全性。
二、石材幕牆結構設計的常見錯誤
1、預(後)埋件設在砌體(tǐ)結構或輕質(zhì)隔牆上
在《金屬與石材幕牆工(gōng)程技(jì )術規範》(JGJ133)規定:與幕牆立柱相連的主體(tǐ)混凝土構件的混凝土強度等級不宜低于C3O。參考《玻璃幕牆工(gōng)程技(jì )術規範》(JGJ 102)中(zhōng)規定:幕牆與砌體(tǐ)結構連接時，宜在連接部位的主體(tǐ)結構上增設鋼筋混凝土或鋼結構梁、柱。輕質(zhì)填充牆不應作(zuò)為(wèi)幕牆的支承結構。砌體(tǐ)結構平面外支承能(néng)力差，輕質(zhì)隔牆承載力和變形能(néng)力差，都不能(néng)作(zuò)為(wèi)幕牆的支承結構。對于層高較大的樓層，設計者為(wèi)解決幕牆立柱的受力問題，除了增大立杆截面尺寸或采用(yòng)高強材料外，有(yǒu)的工(gōng)程在樓層結構梁之間的牆體(tǐ)上增加一個支承點，這一支承點應是在鋼筋混凝土(或鋼結構)構造梁(柱)上才能(néng)可(kě)靠有(yǒu)效。
2、龍骨全焊接
在《金屬與石材幕牆工(gōng)程技(jì )術規範》( CJ 133 )中(zhōng)，橫梁和立柱采用(yòng)螺栓連接，是強制性條文(wén)不容許焊接，但工(gōng)程中(zhōng)經常采用(yòng)全部焊接的構造，在技(jì )術層面，焊接是可(kě)行的;在現行規範層面;焊接是必須禁止的。從技(jì )術角度出發，橫梁一端焊接，另一端螺栓連接是比較一好的力一案:
3、T型挂件和蝴蝶扣挂件
這兩種挂件在一市場的占有(yǒu)率較高，價格比較便宜，平整度好，但在安(ān)裝(zhuāng)完成後形成大片連續不可(kě)錯動的牆面，一方面維修更換困難，另一方面抗風震、抗地震性能(néng)較差，在《建築幕牆》(GB/T21086一2007)中(zhōng)，已經明确不宜采用(yòng);在振動抗震試驗中(zhōng)，也發現該一類挂件存在缺陷。
4、開放石材保溫系統
開放石材懸空保溫系統無抗風能(néng)力，由于石材面闆間膠縫可(kě)能(néng)會對石材造成污染(矽油污染或吸灰污染)，使一些建築甯願設計開縫式石材系統，如果按照《金屬與石材幕牆工(gōng)程技(jì )術規範》(JGJ133)的規定，保溫材料與主體(tǐ)結構之間應留有(yǒu)50mm的空間，即保溫材料懸空布置，由于外層石材闆為(wèi)開縫式系統，風壓會部分(fēn)的作(zuò)用(yòng)在保溫材料上，即要求保溫層應具(jù)有(yǒu)抗風壓性能(néng)。
5、8MPa以下石材無加強構造
在《建築幕牆》(GB/T21086-2007)中(zhōng)規定:彎曲強度标準值小(xiǎo)于8.0MPa的石材面闆，應采取附加構造措施保證面闆的可(kě)靠性。
6、闆塊粘接
石材面闆不宜采用(yòng)粘接、宜采用(yòng)機械連接，确保其耐久性和可(kě)靠性;7、SE挂件傳力途徑應明确SE挂件是比較成熟的挂件系統，但應設計好傳力途徑，否則，仍然會出問題，一般應采用(yòng)下部兩點:即S形挂件作(zuò)為(wèi)承載點，E型挂件不承受重力荷載，僅承受風載，設計時，應留有(yǒu)足夠的間隙，即使石材面闆發生沉降，E型挂件仍然不承受重力荷載。
8、短橫梁
短橫梁可(kě)以節省幕牆的材料用(yòng)量，尤其對面闆比較小(xiǎo)的工(gōng)程，效果比較明顯，特别适合于輕質(zhì)面闆，在石材幕牆的應用(yòng)中(zhōng)，不值得推薦，會存在間隙調整、平面度差等問題，盡可(kě)能(néng)不用(yòng);
9、大面石材幕牆層間封堵問題根據公(gōng)安(ān)部、住房和城鄉建設部聯合發布的《民(mín)用(yòng)建築保溫系統及外牆裝(zhuāng)飾防火暫時規定》:
(1)建築高度大于等于24m時，保溫材料的燃料性能(néng)應為(wèi)A級;(2)建築高度小(xiǎo)于24m時，保溫材料的燃料性能(néng)應為(wèi)A級或Bl級，其中(zhōng)，當采用(yòng)Bl級保溫材料時，每層應設置水平防火隔離帶;(3)保溫材料應采用(yòng)不燃料作(zuò)防護層，防護層應保溫材料完全覆蓋。防護層厚度不應小(xiǎo)于3mm，大面積石材幕牆采用(yòng)Bl級保溫材料時，層間應進行封堵;(4)基層牆體(tǐ)内部空腔及建築幕牆與基層牆體(tǐ)、窗間牆、窗檻牆及裙牆之間的空間，應在每層樓闆處采用(yòng)防火封堵材料封堵。
10、面闆與龍骨無橫向定位
與單元幕牆挂點一樣,石材面闆的挂接也應遵循一定的規定,四點之中(zhōng)應該有(yǒu)一點與龍骨相對固定，其餘三點能(néng)夠吸收溫度變形，承受垂直幕牆表面的荷載。
11、面闆厚度不滿足标準
花(huā)崗石面闆厚度至少為(wèi)25mm，其他(tā)石材GB21086有(yǒu)明确的規定，一些業外人士開發的幕牆闆材系統，在15mm厚的石材後部附加一下保溫材料，或一些可(kě)靠性不高的支承構造，面闆仍然為(wèi)主要受力構件，這種系統工(gōng)程用(yòng)後，由于沒有(yǒu)标準支持，無法進行驗收，造成大量的浪費，實踐中(zhōng)，石材厚度不滿足要求的工(gōng)程，有(yǒu)些會出現安(ān)全問題，會破裂脫落。
12、伸縮縫不能(néng)傳遞彎矩
采用(yòng)角鋼或槽鋼制作(zuò)的立柱，在伸縮縫部位應進行專門設計，否則不能(néng)傳遞彎矩。
13、H形挂件的保護套設計
H形挂件是比較簡單的一種挂件，在瓷闆幕牆中(zhōng)有(yǒu)較為(wèi)廣泛的應用(yòng)，一些設計為(wèi)了防止滑動時産(chǎn)生噪音，并避免鋼鋁直接接觸産(chǎn)生雙金屬接觸腐蝕，在其搭接部位設置U形襯墊，由于設計不當，導緻挂件承載部分(fēn)壁厚大大削弱，存在安(ān)全隐患。
14、金屬挂件與石材間膠粘劑選用(yòng)
規範明确要求石材幹挂必須使用(yòng)環氧樹脂類膠粘劑做為(wèi)石材幕牆幹挂結構膠。幹挂膠質(zhì)量的好壞直接關系着石材幕牆的安(ān)裝(zhuāng)質(zhì)量和效果。石材幹挂結構膠是用(yòng)于石材與金屬粘接的專用(yòng)膠，其成分(fēn)是環氧樹脂，配合固化劑組合使用(yòng)，屬于柔性結合，防腐蝕、耐高溫、抗老化、強度高、牢固性好。在溫差和震動條件的作(zuò)用(yòng)下，伸縮、沉降産(chǎn)生的位移較小(xiǎo)，且不易滲油，不污染石材。而雲石膠是一種石材修補膠，其主要成分(fēn)是不飽和樹脂。主要用(yòng)于石材與石材的粘接和石材的修補定位，屬于剛性結合。由于本身存在不飽合鍵，導緻其耐氣候老化性能(néng)較幹挂膠差，受氣溫的影響比較大，其粘接強度低于石材幹挂膠很(hěn)多(duō)倍，且怕潮濕不耐高溫、易風化，剪切力不夠，尤其用(yòng)于潮濕和陽光照射的牆體(tǐ)，使用(yòng)壽命更短，沒有(yǒu)安(ān)全保障。
北京石材幕牆改造公(gōng)司提示：合理(lǐ)的挂件設計與嚴格的施工(gōng)工(gōng)藝是保證外飾石材安(ān)全美觀的關鍵。石材幕牆在一些公(gōng)共建築及住宅建築中(zhōng)應用(yòng)較多(duō)，涉及到千家萬戶，在設計階段應盡可(kě)能(néng)考慮全面，規避掉一些常犯的錯誤，将安(ān)全隐患扼殺在設計之初。