CN102677807A - 用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构及施工方法。包括竖向龙骨，具有空腔的陶土板通过固定在竖向龙骨上，其特点是：陶土板空腔内加穿有多根钢绞线，钢绞线穿出陶土板空腔后固定在竖向龙骨的两侧。其施工方法为：在陶土板块上墙安装前，先在陶土板背面增加粘接玻璃纤维布，使陶土板出现可能碎裂后仍然连成整体防止飞散掉落；陶土板块上墙直接卡接于幕墙结构件上后，在每块陶土板的空腔内穿若干不锈钢钢绞线并与幕墙结构件连接，防止其出现可能断裂后仍能整体挂住，避免坠落。本发明在陶土板背面粘接玻璃纤维布，当陶土板可能碎裂后仍然连成整体防止飞散掉落；为消除陶土板可能断裂后整体脱落的情况，在每块陶板的空腔内穿若干不锈钢钢绞线并与幕墙结构件连接，在其断裂后仍能整体挂住，从而避免坠落。

Description

用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构及施工方法

技术领域

本发明涉及一种陶土幕墙，尤其是一种用于超高层建筑的陶土幕墙安装结

构及施工方法。

背景技术

　陶土板以天然的纯净陶土为原材料，通过精细加工、专用设备挤压成型、烘干、高温窑烧等工序形成的具有相当强度、硬度和表面精度的人造板材。陶板幕墙以建筑幕墙用陶板为面板的人造板材幕墙。

　　　自上世纪末，中国首次引进使用德国AGROB BUCHTAL陶土板以来，陶土板开始在中国国内使用。随着陶板工程的竣工，标志着幕墙产业在节能材料利用上又迈上了一个新的台阶。陶土板幕墙的优势也逐渐表现出来，不断得到建筑设计师的青睐。据统计，目前玻璃幕墙的使用量高达60%。但是由于玻璃幕墙的光污染及其无法克服高能耗现状已经成为这个行业发展的瓶颈。中国已颁布相关的法规制度限制玻璃幕墙的使用量。而石材幕墙自重大，在外围护结构使用中存在着安全隐患。《建筑装饰工程石材应用技术规程》明确规定石材幕墙不宜应用于高层及超高层建筑中（高度不得大于100米）。这毫无疑问为其他的新型节能建材提供了发展空间，陶土板作为一种新型建材正好赶上这个时机。

　　陶土板选取天然陶土作为原材料，经过真空挤压、高温煅烧成型。其独特的空腔结构、先进的烧制工艺使其具备保温隔热、隔音降噪的特性，配上专门为陶土板开发的幕墙安装系统，更突显出这一材料的优越性。陶土板幕墙自重约35—45kg/㎡，比石材和陶瓷板的自重约减轻了二分之一，使其在外墙干挂的应用上能够更好的满足结构设计的需要。特别是在倡导节能的时代，建筑结构也在更新突破，大量轻型钢构体系的使用，其对围护结构体系也要求采用更轻的材料来完成。具有节能环保特性的陶土板，有了国家节能政策的推动，加上外在质面、色彩和规格等多样性为建筑外观提供更多艺术性。此外，陶土板幕墙自身应用系统的日益完善，也为起开拓了更好的空间。未来，陶土板幕墙将逐渐在幕墙行业彰现其卓越品质。专家预计2010年后陶土板幕墙年生产量将突破1500万平方米。

但作为一种新型的幕墙形式，目前陶土板幕墙的应用因为如下因素的限制无法有效、大力推广。

（1）  目前国内还没有正式的有关陶土板幕墙的技术规范和国家或行业标准，目前国内对于高度小于100米陶土板幕墙的设计和施工可参照现行的《金属与石材幕墙工程技术规范》JGJ 133-2001执行，但对于幕墙高度大于100米的超高层建筑则没有任何规范或标准可依。

（2）  陶土板虽然强度比天然石材高但与天然石材一样为脆性材料，其抗冲击性能较弱，在使用过程中有意外断裂、碎裂（如清洗幕墙时硬物碰撞等情况）坠落的隐患。特别在高层及超高层建筑使用中存在着一定的安全隐患。

以上两点特别是第二点成为国内陶土板幕墙的应用无法大力推广的技术瓶颈，因为建筑幕墙安全运行是与公民人身财产安全有关的大事，是涉及全社会各行各业使用者的大事，幕墙安全性是建筑幕墙最关键、最重要的基本性能。具体到陶土板幕墙，由于目前还无简便、可靠的防止陶土板意外碎裂后坠落的工艺和措施，所以无论业主还是建筑设计师在选择陶土板作为建筑装饰面材时存在顾虑。

现有的框架式陶土板幕墙，主要位于建筑主楼大面区域。开放式陶土板幕墙，框架式系统。陶土板幕墙施工中框架安装与框架式幕墙施工工艺基本相同。陶土板块的连接方式，采用直接卡接连接，即挤压成型的板块上下均形成连接槽，安装时将上面板块的下边槽和下面板块的上边槽卡在同一连接件中。具体施工流程（图1），包括埋件施工，测量放线，铝龙骨施工，陶土板块的安装（卡接连接），调整、清洗等。虽然理论上技术指标都满足要求，但是由于制作及安装过程中的离散性，根据破坏性实验的观察和分析得知陶土板会出现可能破裂坠落和可能碎裂坠落的两种破坏模型，一是陶土板断裂成两到三段后因失去支撑而坠落；二是在边部碎裂成小块直接掉落。为此，需要一种新工艺来解决上述情况，杜绝坠落现象的发生。

发明内容

本发明是要提供一种用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构及施工方法

，该结构及施工方法能有效解决陶土板意外破裂或碎裂后坠落的技术问题，同时具有简便易行、成本低、易于推广的特点，可广泛应用于包括陶土板、陶土百叶、陶土棍等建筑内外装饰工程中。

本发明的技术方案是：

一种用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构，包括竖向龙骨，具有空腔的陶土板通过固定在竖向龙骨上，所述陶土板空腔内加穿有多根钢绞线，钢绞线穿出陶土板空腔后固定在竖向龙骨的两侧。

所述钢绞线的两端用钢丝绳卡固定在设置于竖向龙骨两侧的钢绞线连接板上。

所述陶土板背面增加粘接有用于防止陶土板碎裂后飞散掉落的玻璃纤维布。

所述玻璃纤维布为二十四目高强度无碱玻璃纤维布，其厚度为1.00mm；断裂强度为2.4KN/25mm。

所述陶土板通过铝合金挂钩固定在竖向龙骨上。

所述多根钢绞线均匀分布地穿过所述陶土板的空腔。

一种用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构的施工方法，包括：埋件施工；测量放线；竖向龙骨施工；将具有空腔的陶土板安装到竖向龙骨上；调整和清洗，

在将陶土板安装到竖向龙骨上后，在陶土板的空腔内穿设多根钢绞线，钢绞线穿出陶土板空腔后固定在竖向龙骨的两侧，所述多根钢绞线均匀分布地穿过所述陶土板的空腔。

在将所述陶土板安装到竖向龙骨上之前，在陶土板的背面增加粘接玻璃纤维布。

所述陶土板背面粘接玻璃纤维布的工艺：

 采用一布二胶的做法：陶土板在刷胶前，先将背面的浮灰、杂质及油污用粗砂纸清除干净，用石材背网胶刷满整个陶土板背面，包括边角部位，刷完头遍胶后，铺贴玻璃纤维布，然后，在铺平的玻璃纤维布上再刷第二遍石材背网胶，并使石材背网胶铺满玻璃纤维布；钢绞线穿出陶土板空腔后，其两端用钢丝绳卡与设置于竖向龙骨上的钢绞线连接板固定。

本发明的有益效果是：

本发明与现有技术相比：

1、为消除陶土板可能碎裂后局部飞散的情况，在陶土板背面粘接玻璃纤维布，当陶土板碎裂后仍然连成整体防止飞散掉落。

2、为消除陶土板可能断裂后整体脱落的情况，在每块陶板的空腔内穿不锈钢钢绞线并与幕墙结构件连接，在其断裂后仍能整体挂住，从而避免坠落 。

本发明能有效解决陶土板意外断裂、碎裂后坠落的问题，同时具有简便易行、成本低、易于推广、可广泛应用于包括陶土板、陶土百叶、陶土棍等建筑内外装饰工程。特别适用于超高层建筑大面积安全应用陶土幕墙。

附图说明

图1是现有的框架式陶土板幕墙安装施工流程图；

图2是本发明的超高层大面积陶土板幕墙安装施工流程图；

图3是陶土板背面粘接玻璃纤维布结构剖视图；

图4是陶土板空腔内穿不锈钢钢绞线结构竖面图；

图5是陶土板空腔内穿不锈钢钢绞线结构横面图。

具体实施方式

如图4，5所示，一种用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构，包括竖向龙骨4，钢绞线5，钢绞线连接板6等。

陶土板1通过铝合金挂钩8固定在竖向龙骨4上，每块陶土板1空腔内均匀穿若干根钢绞线5，钢绞线5穿出陶土板1空腔后在其两侧与固定在竖向龙骨4的钢绞线连接板6用钢丝绳卡7固定在一起。

如图3所示，陶土板1背面粘接有用于防止陶土板碎裂后飞散掉落的玻璃纤维布3。玻璃纤维布3为二十四目高强度无碱玻璃纤维布，其厚度为1.00mm；断裂强度为2.4KN/25mm。

如图2所示，一种陶土幕墙的安装施工方法，包括埋件施工，测量放线，铝龙骨施工，陶土板块的安装（卡接连接），调整、清洗等。

在陶土板块上墙安装前，先在陶土板1背面粘接玻璃纤维布3（图3），使陶土板1碎裂后仍然连成整体防止飞散掉落；陶土板块1上墙直接卡接于幕墙竖向龙骨4上后，在每块陶土板1的空腔内穿不锈钢钢绞线5并与幕墙竖向龙骨4连接（图4，5），使其断裂后仍能整体挂住，避免坠落 。

本发明的具体工艺实施说明：

一、陶土板粘背网的材料与工艺：

   1） 材料特性：

   （1） 石材背网胶2（图3） ：由A、B两种组份组成，A组份为高强度改性环氧胶粘剂，B组份为固化剂。可室温固化，固化后胶层透明无色，具光泽，韧性好，具优异的粘接强度及抗压﹑抗冲击性能。耐水﹑耐油﹑耐酸碱﹑耐化学品及溶剂。主用于各种石材-玻璃纤维布，陶瓷-玻璃纤维布及复合板材的复合粘接。

   （2）玻璃纤维布3（图3）：24目高强度无碱玻璃纤维布。厚度：1.00mm；断裂强度：2.4KN/25mm。采用铝硼硅酸盐玻璃成份,其碱金属氧化物的含量不大于0.8%。具有高强、耐腐、绝缘等特点。是各种绝缘制品、玻璃钢制品基布。 

2） 陶土板粘背网工艺：

       采用一布二胶的做法。陶土板1在刷胶前，先将背面的浮灰、杂质及油污用粗砂纸清除干净。刷胶时要注意边角部位一定要刷到。刷完头遍胶后在铺贴玻璃纤维布3时要从一边用刷子赶平，铺平后刷第二遍胶，刷子沾胶不宜过多，保证胶铺满玻璃纤维布3即可。

二、陶土板空腔内穿不锈钢钢绞线的材料与工艺：

    1） 材料特性： 

不锈钢钢绞线规格及材质：

不锈钢钢绞线品种：6×19+IWS圆股钢绞线；公称直径：3mm；钢丝材质：1Cr18Ni12（马氏体不锈钢）；最小破断拉力：4.39KN  注：439公斤

所选用不锈钢钢绞线抗拉强度高、韧性好；具有优秀的抗锈蚀、抗大气腐蚀性能，可用于直接与大气及雨水接触的环境。最小破断拉力439公斤完全满足其所受荷载（每块陶土板重量一般在30公斤内）。

2）陶土板空腔内穿不锈钢钢绞线的工艺：

   在陶土板1空腔内均匀穿三根不锈钢钢绞线5（钢绞线数量视按陶土板的高度和空腔分布而定，一般保证钢绞线高度间距在100mm左右），钢绞线5穿出陶土板1空腔后在其两侧与固定在竖向龙骨4的钢绞线连接板6用钢丝绳卡7固定（图5）。

Claims (10)

1.一种用于超高层建筑的陶土幕墙安装结构，包括竖向龙骨（4），具有空腔的陶土板（1）通过固定在竖向龙骨（4）上，其特征在于：所述陶土板（1）空腔内穿有多根钢绞线（5），钢绞线（5）穿出陶土板（1）空腔后固定在竖向龙骨（4）的两侧。

2.根据权利要求1所述的陶土幕墙安装结构，其特征在于：所述钢绞线（5）的两端用钢丝绳卡（7）固定在设置于竖向龙骨（4）两侧的钢绞线连接板（6）上。

3.根据权利要求1或2所述的陶土幕墙安装结构，其特征在于：所述陶土板（1）背面粘接有用于防止陶土板碎裂后飞散掉落的玻璃纤维布（3）。

4.根据权利要求3所述的陶土幕墙安装结构，其特征在于：所述玻璃纤维布（3）为二十四目高强度无碱玻璃纤维布，其厚度为1.00mm；断裂强度为2.4KN/25mm。

5.根据权利要求1或2所述的陶土幕墙安装结构，其特征在于：所述陶土板（1）通过铝合金挂钩（8）固定在竖向龙骨（4）上。

6.根据权利要求1或2所述的陶土幕墙安装结构，其特征在于：所述多根钢绞线（5）均匀分布地穿过所述陶土板的空腔。

7.一种用于超高层建筑的陶土幕墙的施工方法，包括：埋件施工；测量放线；竖向龙骨施工；将具有空腔的陶土板安装到竖向龙骨上；调整和清洗，其特征在于：

在将陶土板安装到竖向龙骨（4）上后，在陶土板（1）的空腔内穿设多根钢绞线（5），钢绞线（5）穿出陶土板（1）空腔后固定在竖向龙骨（4）的两侧，所述多根钢绞线（5）均匀分布地穿过所述陶土板的空腔。

8.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：在将所述陶土板安装到竖向龙骨上之前，在陶土板的背面粘接玻璃纤维布（3）。

9.根据权利要求8所述的施工方法，其特征在于：所述陶土板背面粘接玻璃纤维布的工艺：采用一布二胶的做法：陶土板在刷胶前，先将背面的浮灰、杂质及油污用粗砂纸清除干净，用石材背网胶（2）刷满整个陶土板（1）背面，包括边角部位，刷完头遍胶后，铺贴玻璃纤维布（3），然后，在铺平的玻璃纤维布（3）上再刷第二遍石材背网胶（2），并使石材背网胶（2）铺满玻璃纤维布（3）。

10.根据权利要求7所述的施工方法，其特征在于：所述陶土板空腔内穿设钢绞线的工艺：钢绞线（5）穿出陶土板空腔后，其两端用钢丝绳卡（7）与设置于竖向龙骨上的钢绞线连接板（6）固定。

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