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【演变】近些年幕墙干挂系统的演变历史及优劣势分析

文章出处:人气:-发表时间:2014-12-02 13:41【

    随着现代社会生活水平的逐渐提高,人们对美观度及居住舒适度都有了明显的要求,这也顺应了时代的潮流,幕墙外墙施工亦是如此。传统的贴挂慢慢地被干挂所替代,而楼层也在逐渐攀高。楼层越高,意味着风险越大,如何进行外墙的装修是人们所不得不面对的问题。

    本文通过对近些年石材的挂法进行简单的分析,旨在让大家了解外墙装修的演变历史,也是为施工选材等工作做了简单的引导。

    贴挂是早期的施工方法,它是利用水泥混凝土将玻化砖等外墙材料黏在墙体上。我们知道早期的建筑均不是很高,多数不超过50m,这使其抗风压、承载力及抗疲劳能力要求都相对而言较低,也就是其对安全性能的要求不是很高,一般没有非常大的风荷载和震动强度,这些建筑都会是安全的建筑。而随着社会生产力的提高,我们需要更好的居住环境,以及更多的地里资源需要利用,幕墙干挂系统应运而生,虽然是施工工艺在变得复杂,但是其安全性能则是在成倍增长,这也为我们的居住办公提供了强有力的保障。下面对干挂法进行简要的分析。

1.插销式挂法

    插销式挂件是利用销针承受重量,然后传导石材的力到钢连接件上,钢连接件连接在龙骨上,此种挂法的优势在于节省成本,多用于安装弧形板材,例如柱状体外装饰。但缺点也很明显,显然销针所受应力比较集中,稍大型板材都比较容易容易在销针出破裂。据科学实验测试,该种方法在外墙施工时只可使用在20m以下的建筑上,而在内墙上试验中只能挂60m以下,不过建议挂30m以下为宜。

Figure1.插销式挂件

2.开槽式挂法

    开槽式挂法主要分为背槽式挂法和边槽式挂法,而背槽式挂法还可分为通槽式挂法和短槽式挂法。

    背槽式挂法主要是通过在板材背面打出楔形孔来固定不锈钢挂件,然后将整块板材固定在龙骨上。短槽式挂法的槽切长度一般为距板材边缘1/5长度和宽度处,而通槽式则是将石材槽口至贯穿整个石材板,这也是短槽式挂法和通槽式挂法的区别所在。

    相对于通槽式挂法来说,短槽式挂法施工难度和施工量明显要小很多,且通槽式挂法对石材的破坏较大,其承载力明显变小了许多,稍有不足的是,短槽式挂法的精度稍低于通槽式挂法。目前仍在使用的一般为短槽式挂法。但通过实际计算和实验测试,短槽式挂法极限承载力远低于背栓式挂法,且施工时对板材破坏性较大。

Figure2.通槽式挂法演示图

    边槽式挂法则是通过在板材四边或两边开槽,然后用挂件嵌入其中从而达到支撑板材的作用。

    早期的边槽式挂法主要用蝴蝶码和T型挂件来固定上下两块板材,目前上海市建筑规范明令禁止此两种挂件的使用,其他省份的话慢慢也会禁止,毕竟我国是地震多发大国,此两种挂件的挂法将整面墙的应力集中了起来,不能单独受力,这样增加了安全隐患,受力过大会造成整个墙面掉落的现象。

Figure3.T型挂件

Figure4.蝴蝶码挂件

    这两年较流行的挂法为SE组合挂件,它主要分为一个主挂件和两个副挂件。因S挂件和E挂件可单独受力,很快便被相关人士接受,安全系数明显增高。而有时候小编见过SE挂件为两件套组合,此种挂件治标不治本,与蝴蝶码同属于一种,其安全性能自然不能很好。

    SE挂件对于其他两种的挂件来说是一个质的飞跃,不论在受力还是在工艺上均有着不可比拟的作用。但其价格成本相比于其他挂件来说就显得比较贵了,这也是众多商家设计上的主要顾虑。另外,边槽式挂法对大型板材则显得不那么游刃有余了,只因其为边缘受力。

Figure5.SE组合挂件

3.背栓式挂法

    背栓式挂法早在90年代就已经进入中国市场,因其技术问题鲜为人知,当然这也造就了几家大型的背栓企业。

    背栓式干挂主要是利用在石材板上打孔(直孔+扩孔),并将背栓安装在其内部楔形孔中从而形成机械锁定。该种方法安装较为繁琐,但其对板材受力位置可控性强且受力更为平均,应力较小,安全性能更佳,所以高层建筑上背栓式挂法显得尤为重要。现阶段国内高层建筑均为玻璃幕墙或背栓式石材幕墙。

Figure6.背栓式干挂节点图  

    总结:如果针对安全性能来说的话,背栓式石材幕墙更好,虽然其安装繁琐造价高,但受力更好,更易于更换,抗震性能更佳。

    小编在前段时间了解到另一种幕墙表面施工材料——铝单板。此种工艺旨在减轻施工强度,铝单板表面镀上石材花纹。小编认为此种方法虽然能减轻施工强度,但其花纹固定,较难展现出出石材的逼真纹理和大气的感觉。

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