CN104372877B - 高大垂直石材水幕墙施工工法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高大垂直石材水幕墙施工工法，属于建筑工程技术领域，该工法的步骤是：测量放线、脚手架的搭设、石材钢骨架制作安装、储水槽及引水口施工、干挂石材、水处理机房施工及水系统设备安装、流水及灯光效果测试、下水池施工、脚手架拆除、整体效果检查。本工法适用于室内水、灯光效果呼应，高大垂直石材水幕墙的施工。合理安排工序，节约时间；减少了人力和物力的投入。控制了粉尘、噪音、污水等污染，垃圾、废物清理及时，现场及周边环境得到了有效保护。

Description

高大垂直石材水幕墙施工工法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体地说是一种高大垂直石材水幕墙施工工法。

背景技术

一般的，室内水幕墙工艺是将室外园林设计引入室内，在有限的空间内制造园林山水的效果，对提升建筑品质、丰富空间环境、增加居住舒适感和净化空气有很大作用，如何降低噪音、保证水膜均匀是室内水幕墙的施工难点。

目前国内石材水幕墙石材面多为倾斜面，垂直石材面较少见，配合灯光效果的工程实例更是少见。

发明内容

本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种高大垂直石材水幕墙施工工法。

水幕墙主要是利用流水张力的原理和空气层流技术、文丘里原理与康达效应的有机结合，并以特制的水分子处理器，通过在外置设备对水质前期相应处理后，将零散无序的水体在下落的瞬间变成“秀芙、甘冽”的美丽景致。经过处理的水分子产生了立体的横向运动、辅之水膜的一定厚度、以及上下水膜层次的搭配，使平面的水幕变为立体水景幕。水幕完美的呈现主要通过：水幕分水器、水幕流速的处理、水膜与稳定性的处理、水景初期声音的治理、后期声音与潮气的治理、水体结垢的软化处理、水质的过滤处理、水质的防腐处理、幕墙和水池的防水施工、自动化控制系统。

本工法通过合理安排工序流程，装饰施工为主，水电施工穿插进行；对水幕墙整体施工从上至下的分为储水槽、引水口、石材流水面、下水池、电系统、水处理机房六个系统。地下水通过水处理机房抽水泵输送至储水槽，等水槽水平面达到一定高度后顺引水口自然流下；流经墙面石材时由于石材粘附力等于流水自身重力，水以流水面初期速度均匀流下，汇入下水池；最后通过水池底部下水口流入水处理机房中净水器；净化后的水再重新通过水泵输送至储水槽；一个水循环完毕。流水期间灯光效果由电系统独立控制。

本发明的技术方案是按以下方式实现的，该工法的步骤是：

a、测量放线

现场放线，使用经纬仪进行图纸与现场尺寸的复核，在地面上放出水幕墙石材完成面线及石材板块定位线，精确至毫米计；最大程度的把图纸尺寸转化为现实尺寸；

b、脚手架的搭设

在水幕墙所在墙体搭设双排脚手架，脚手架中部设物料提升机，方便材料的垂直运输；

c、石材钢骨架制作安装

石材钢骨架竖向采用镀锌钢管；横向采用镀锌角钢，角钢间距根据石材规格确定；竖向镀锌钢管通过不锈钢螺栓连接于镀锌钢角码，镀锌钢角码焊接与镀锌钢板；镀锌钢板与原混凝土墙通膨胀螺栓连接；横向镀锌角钢通过M8X30不锈钢螺栓与竖向镀锌钢管进行栓接固定；在施工过程中，所有焊缝饱满，三面满焊，防锈漆涂刷及时全面；

在石材钢骨架制作安装过程中，电管敷设穿插进行；相应时间内水幕墙异型石材进行加工；由于水流经石材面层时，要求水流与石材见粘附力等于水流自身重力的特殊要求，对石材进行开槽处理；加工期间，石材进场后在现场进行灯具安装，先用AB胶把照明灯座与防绕梭型板粘结在石材上，并摆放在一旁待用；

d、储水槽及引水口施工

储水槽及引水口：不锈钢储水槽分为左右两部分，中间由不锈钢板分隔开；不锈钢板距底端5公分水平线上均匀排布圆孔；水通过进水管首先到达不锈钢水槽左半部分，当水位超过10公分时，水流通过圆孔匀速进入右水槽；通过这一做法避免了入水管注水时对水槽内水平面的冲击；保证水平面平稳，使水流自然均匀的流下；水槽通过不锈钢支架固定在水幕墙上岩，水槽与幕墙石材连接处设置引水口，只有使出水口翻边保证绝对水平，才能使流出出水口石材的水流厚度均匀，需采用经纬仪结合红外线水平仪进行精确测定出水口石材的水平度，对于不符合水平要求的石材进行现场水磨处理，水平度偏差小于±1mm；

e、干挂石材

在石材钢骨架制作完成、电线敷设完毕及照明灯安装完成AB胶并达到设计强度后，开始进行石材干挂施工；

由于工期紧迫、水幕墙施工区域长，采取同一作业水平线上分段施工；首先对整个水幕墙进行板块分格为12小部分，并放出施工边界线；然后分成6组人分别进行施工；

由于石材与混凝土墙体间错综排布着电管，石材防水至关重要；采取石材拼接处满涂AB胶方式来实现石材防水，在石材施工同时由人员穿插对石材侧面进行涂抹AB胶；

f、 水处理机房施工及水系统设备安装

采用100mm系列轻钢隔墙龙骨内满塞100mm厚吸音棉，外侧满覆吸音织物，最外层为12mm厚穿孔水泥压力板刮腻子刷乳胶漆的吸音做法，达到很好的吸音效果；水处理机房墙顶地装饰完成后，水系统设备随之进场安装；水系统设备包括水泵、控制柜及净水软化装置，其中净水软化装置目的是进化循环水质防止石材及照明灯的污染，并且在脚手架拆除前进行调试完毕；

g、 流水及灯光效果测试

为了避免拆除脚手架对水幕墙工序调整的影响，在石材、照明灯、储水槽及引水口施工完毕、脚手架拆除前，对流水及灯光效果进行测试；当达到预期效果时，方可对先用脚手架进行拆除；

h、下水池施工

防水采用3mm厚聚氨酯防水；防水完成后，增加1cm水泥砂浆防水保护层，然后上层铺贴2cm石材面层；在下水池上方增加不锈钢篦子，并在不锈钢篦子上面满铺鹅卵石；

i、 脚手架拆除

拆除脚手架时，随着脚手架的拆除对照明灯保护膜进行跟踪拆除；防止照明灯的污染损坏，又避免了脚手架拆除后，照明灯保护膜拆除的难度；

j、整体效果检查

水幕墙整体系统完成后，进行整体效果检查；检查内容包括：水幕墙流水水膜质量问题；水幕墙水系统设备及流水噪音问题；灯光效果的检查；检查过程中，发现问题随即修改；经过一次次调整后，最终达到理想的效果。

本发明与现有技术相比所产生的有益效果是：

该高大垂直石材水幕墙施工工法有效解决了高大石材水幕墙水膜质量控制、噪音消除等问题，具有显著的参考价值。

合理确定水幕墙石材面层开槽方式，使水流粘附力等于水流自重，解决了水流自身重力加速问题，使水流速度顺墙面石材匀速流下。

通过水幕分水器控制水幕流速，保证水膜根部稳定；

采用梭形导流器避免幕墙中部装饰块和照明灯具对水流的阻碍，解决了水幕墙流水水膜满敷难题。

通过水流自动化循环系统和水质软化处理系统，保证了石材表面的洁净，实现了装饰效果。

通过水流自动循环系统实现了水资源循环利用，达到了节约用水的目的。

本工法适用于室内水、灯光效果呼应，高大垂直石材水幕墙的施工。

水幕墙通过事先规划，合理安排工序，节约时间；减少了人力和物力的投入，经测算，在济南省会文化艺术中心大剧院项目共节约成本285777元。

水幕墙施工工艺，保证了质量又节省了投入，为工程顺利竣工创造了条件，为工程项目创造良好的社会效益奠定了基础。

水幕墙的施工过程通过采取一系列环保措施，控制了粉尘、噪音、污水等污染，垃圾、废物清理及时，现场及周边环境得到了有效保护。

水幕墙水系统循环再生重复利用很好的相应国家节能减排的号召，达到了节约用水的目的。

该高大垂直石材水幕墙施工工法设计合理、结构简单、安全可靠、使用方便、易于维护，具有很好的推广使用价值。

附图说明

附图1是本发明的施工流程图。

附图2是本发明的墙面钢骨架固定节点图。

附图3是本发明的下水池剖面节点图。

附图4是本发明的水幕墙整体立面效果图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的高大垂直石材水幕墙施工工法作以下详细说明。

如附图所示，本发明的高大垂直石材水幕墙施工工法的步骤是：

a、测量放线

现场放线，使用经纬仪进行图纸与现场尺寸的复核，在地面上放出水幕墙石材完成面线及石材板块定位线，精确至毫米计；最大程度的把图纸尺寸转化为现实尺寸；

b、脚手架的搭设

在水幕墙所在墙体搭设双排脚手架，脚手架中部设物料提升机，方便材料的垂直运输；脚手架立杆水平步距0.8m，水平杆步距1.5m；脚手架立杆下面铺设5cm厚20cm宽的木板；

c、石材钢骨架制作安装

石材钢骨架竖向采用60*80*4镀锌钢管间距为1100mm；横向采用通长50*50*5镀锌角钢，角钢间距根据石材规格确定；竖向60*80*4镀锌钢管通过2-M12X100不锈钢螺栓连接于50*120*5镀锌钢角码（L=90mm)，50*120*5镀锌钢角码焊接与250*200*10镀锌钢板；镀锌钢板与原混凝土墙通过4-M12X160膨胀螺栓连接；横向5085085镀锌角钢通过M8X30不锈钢螺栓与竖向60*80*4镀锌钢管进行栓接固定；在施工过程中，所有焊缝饱满，三面满焊，防锈漆涂刷及时全面；

在石材钢骨架制作安装过程中，电管敷设穿插进行；相应时间内水幕墙异型石材进行加工；由于水流经石材面层时，要求水流与石材见粘附力等于水流自身重力的特殊要求，对石材进行开槽处理；经过多次试验最终确定石材面层的开槽方式；加工期间，派专业人员去石材加工厂进行监督指导；石材进场后在现场进行照明灯安装，先用AB胶把照明灯座与防绕梭型板粘结在石材上，并摆放在一旁待用；

d、储水槽及引水口施工

储水槽及引水口工作原理：不锈钢储水槽分为左右两部分，中间由不锈钢板分隔开；不锈钢板距底端5公分水平线上均匀排布间距为100mmΦ10圆孔；水通过进水管首先到达不锈钢水槽左半部分，当水位超过10公分时，水流通过Φ10圆孔匀速进入右水槽；通过这一做法避免了入水管注水时对水槽内水平面的冲击；保证水平面平稳，使水流自然均匀的流下；水槽通过不锈钢支架固定在水幕墙上岩，水槽与幕墙石材连接处设置引水口，只有使出水口翻边保证绝对水平，才能使流出出水口石材的水流厚度均匀，因此，需采用经纬仪结合红外线水平仪进行精确测定出水口石材的水平度，对于不符合水平要求的石材进行现场水磨处理，水平度偏差小于±1mm；

e、干挂石材

在石材钢骨架制作完成、电线敷设完毕及照明灯安装完成AB胶并达到设计强度后，开始进行石材干挂施工；

由于工期紧迫、水幕墙施工区域长（现场长33m），采取同一作业水平线上分段施工；首先对整个水幕墙进行板块分格为12小部分，并放出施工边界线；然后分成6组人分别进行施工；

由于石材与混凝土墙体间错综排布着电管，石材防水至关重要；经项目部研究决定采取石材拼接处满涂AB胶方式来实现石材防水，在石材施工同时由专业防水人员穿插对石材侧面进行涂抹AB胶；事后证明此方法有效，流水测试完成后未发现一处漏水点；

水幕墙共有2592块石材组成，其中石材种类分为蓝麻、浅蓝麻与绿星三种石材不规则排列而成；在施工过程中，派出管理人员进行现场监督管理，随施工进行石材种类及施工质量检查，确保不出现质量及排版问题；

f、 水处理机房施工及水系统设备安装

由于水处理机房位于歌剧厅观众席下方，若水泵电机声音及振动过大，会影响到观众欣赏节目的效果，因此隔音室水处理机房最大的难题；经过各地考察及现有吸音材料分析，最终采用100mm系列轻钢隔墙龙骨内满塞100mm厚吸音棉，外侧满覆吸音织物，最外层为12mm厚穿孔水泥压力板刮腻子刷乳胶漆的吸音做法，达到很好的吸音效果；水处理机房墙顶地装饰完成后，水系统设备随之进场安装；水系统设备包括水泵、控制柜及净水软化装置，其中净水软化装置目的是进化循环水质防止石材及照明灯的污染，并且在脚手架拆除前进行调试完毕；

g、 流水及灯光效果测试

为了避免拆除脚手架对水幕墙工序调整的影响，在石材、照明灯、储水槽及引水口施工完毕、脚手架拆除前，对流水及灯光效果进行测试；当达到预期效果时，方可对先用脚手架进行拆除；

h、下水池施工

由于下水池处于歌剧院二层休息大厅，水池下方为公共走廊；因此下水池的防水尤其重要；防水采用3mm厚聚氨酯防水，防水施工严格按照程序进行；防水完成后，增加1cm水泥砂浆防水保护层，然后上层铺贴2cm石材面层；为了视觉美感考虑，在下水池上方增加不锈钢篦子，并在不锈钢篦子上面满铺鹅卵石，营造出室外海边的感觉；

i、 脚手架拆除

拆除脚手架时，派专人随着脚手架的拆除对照明灯保护膜进行跟踪拆除；这样就防止照明灯的污染损坏，又避免了脚手架拆除后，照明灯保护膜拆除的难度；

j、整体效果检查

水幕墙整体系统完成后，我方对此进行整体效果检查；检查内容包括：水幕墙流水水膜质量问题；水幕墙水系统设备及流水噪音问题；灯光效果的检查；检查过程中，发现问题随即修改；经过一次次调整后，最终达到理想的效果。

照明灯采用蘑菇灯或其他造型。

水幕墙位于歌剧厅内，宽33.1米，高17.25米，流水面积为415.8平方米。水幕墙主体分为黑、灰、蓝三种石材，由2592块457毫米x457毫米的石材拼接而成，石材表面经处理呈锯齿状，以使水流下时出现跳跃的效果。石材正中安装人造石蘑菇造型装饰件，共7种尺寸，最大四种尺寸蘑菇造型装饰件背后设置灯源，灯光点亮时，会将水幕墙局部照亮呈现特定图案。水幕墙前方有水池，池底铺设篦子，并有深色鹅卵石覆盖。

Claims (2)

1.高大垂直石材水幕墙施工工法，其特征在于该工法的步骤是：

a、测量放线

现场放线，使用经纬仪进行图纸与现场尺寸的复核，在地面上放出水幕墙石材完成面线及石材板块定位线，精确至毫米计；最大程度的把图纸尺寸转化为现实尺寸；

b、脚手架的搭设

在水幕墙所在墙体搭设双排脚手架，脚手架中部设物料提升机，方便材料的垂直运输；

c、石材钢骨架制作安装

石材钢骨架竖向采用镀锌钢管；横向采用镀锌角钢，角钢间距根据石材规格确定；竖向镀锌钢管通过不锈钢螺栓连接于镀锌钢角码，镀锌钢角码焊接于镀锌钢板；镀锌钢板与原混凝土墙通过膨胀螺栓连接；横向镀锌角钢通过M8X30不锈钢螺栓与竖向镀锌钢管进行栓接固定；在施工过程中，所有焊缝饱满，三面满焊，防锈漆涂刷及时全面；

在石材钢骨架制作安装过程中，电管敷设穿插进行；相应时间内水幕墙异型石材进行加工；由于水流经石材面层时，要求水流与石材间粘附力等于水流自身重力的特殊要求，对石材进行开槽处理；加工期间，石材进场后在现场进行灯具安装，先用AB胶把照明灯座与防绕梭型板粘结在石材上，并摆放在一旁待用；

d、储水槽及引水口施工

储水槽及引水口：不锈钢储水槽分为左右两部分，中间由不锈钢板分隔开；不锈钢板距底端5公分水平线上均匀排布圆孔；水通过进水管首先到达不锈钢水槽左半部分，当水位超过10公分时，水流通过圆孔匀速进入右水槽；通过这一做法避免了入水管注水时对水槽内水平面的冲击；保证水平面平稳，使水流自然均匀的流下；水槽通过不锈钢支架固定在水幕墙上沿，水槽与幕墙石材连接处设置引水口，只有使出水口翻边保证绝对水平，才能使流出出水口石材的水流厚度均匀，需采用经纬仪结合红外线水平仪进行精确测定出水口石材的水平度，对于不符合水平要求的石材进行现场水磨处理，水平度偏差小于±1mm；

e、干挂石材

在石材钢骨架制作完成、电线敷设完毕及照明灯安装完成AB胶并达到设计强度后，开始进行石材干挂施工；

由于工期紧迫、水幕墙施工区域长，采取同一作业水平线上分段施工；首先对整个水幕墙进行板块分格为12小部分，并放出施工边界线；然后分成6组人分别进行施工；

由于石材与混凝土墙体间错综排布着电管，石材防水至关重要；采取石材拼接处满涂AB胶方式来实现石材防水，在石材施工同时由人员穿插对石材侧面进行涂抹AB胶；

f、 水处理机房施工及水系统设备安装

采用100mm系列轻钢隔墙龙骨内满塞100mm厚吸音棉，外侧满覆吸音织物，最外层为12mm厚穿孔水泥压力板刮腻子刷乳胶漆的吸音做法，达到很好的吸音效果；水处理机房墙顶地装饰完成后，水系统设备随之进场安装；水系统设备包括水泵、控制柜及净水软化装置，其中净水软化装置目的是净化循环水质防止石材及照明灯的污染，并且在脚手架拆除前进行调试完毕；

g、 流水及灯光效果测试

为了避免拆除脚手架对水幕墙工序调整的影响，在石材、照明灯、储水槽及引水口施工完毕、脚手架拆除前，对流水及灯光效果进行测试；当达到预期效果时，方可对先用脚手架进行拆除；

h、下水池施工

防水采用3mm厚聚氨酯防水；防水完成后，增加1cm水泥砂浆防水保护层，然后上层铺贴2cm石材面层；在下水池上方增加不锈钢篦子，并在不锈钢篦子上面满铺鹅卵石；

i、 脚手架拆除

拆除脚手架时，随着脚手架的拆除对照明灯保护膜进行跟踪拆除；防止照明灯的污染损坏，又避免了脚手架拆除后，照明灯保护膜拆除的难度；

j、整体效果检查

水幕墙整体系统完成后，进行整体效果检查；检查内容包括：水幕墙流水水膜质量问题；水幕墙水系统设备及流水噪音问题；灯光效果的检查；检查过程中，发现问题随即修改；经过一次次调整后，最终达到理想的效果。

2.根据权利要求1所述的高大垂直石材水幕墙施工工法，其特征在于照明灯采用蘑菇灯。