背栓石材幕墙的发展与旋转背栓-建筑结构.PDF

幕墙技术专栏 建筑结构.技术通讯 2007 年 5 月 背栓石材幕墙的发展与旋转背栓 龙文志 张陈泓 (建设部幕墙门窗标委会 北京 100835) (浙江力宝高新建材股份有限公司 ) 1 石材幕墙及背栓石材幕墙的发展 由专门与锚栓匹配的金刚石钻头拓孔技术，一般对石材不会 建筑幕墙是由幕墙支承结构体系与面板组成的建筑外 损伤；锚栓在拓孔部分用锚固技术形成凸形结合，通过啮合 围结构，根据建筑幕墙使用的面板材料，可分为玻璃幕墙、 将荷载传给锚固基底，膨胀环有三个对称的接触点，保证了 金属幕墙、石材幕墙等。实际应用上，尤其是大型工程项目 应力的均匀分布，其寿命提高，造价降低，易于更换，使用 中，往往采用组合幕墙，即在同一工程中同时采用玻璃、金 维修也比较方便。 属、石材等作为幕墙的面板。2005 年我国建筑幕墙达到 5 200 背栓石材幕墙已有二十多年历史，我国在二十世纪九十 万m2 2 年代开始使用。1998 年建成的上海中银大厦(浦东国际金融 ，其中石材幕墙约 1500 万m 左右，10 年时间年平均用 量增长了近三十倍，有关石材幕墙的纪录也在不断刷新：中 大厦)高 235m ，139m以下采用了背式点连接花岗石幕墙， 2 国石材幕墙高度已达到 230m ，最大风荷载的设计值已达 覆盖主体结构表面 15 000m ，花岗石幕墙(其构造形式为凸 12kPa，单个工程使用石材幕墙用量达 10 万m2 。 梯形与凸矩形组合)展开面积 22 000m2 ，使用了约 3 万块花 目前天然花岗岩用于石材幕墙面板比较普遍，其为脆性 岗石，6 万个背栓，花岗石尺寸为 2.05m ×0.3m ；1999 年建 材料，抗弯、抗剪强度低，自重也比较大。其物理力学性能， 成的上海交银大厦采用的后切式背栓点连接花岗石幕墙最 不同产地差异很大，即使同一产地不同开采部位也有差异， 高标高达 196m；中组部背式点连接花岗石幕墙花岗石尺寸 同时加工设备、加工工艺对其质量影响比较大，强度分散性 为 2m ×2.7m ，单块板重 600kg 。 大，因此石材幕墙安全重要性不亚于玻璃幕墙。在石材幕墙 用背栓点连接花岗石幕墙进行建筑外饰面花岗石施工 快速发展的同时，对其安全使用有种种疑虑。2005 年在十 是建筑外饰面施工技术的突破，使石材幕墙有了广阔的使用 个城市抽查项目 96 项，兼含石材的 20 项，有故障及隐患的 领域。背栓点连接花岗石幕墙的背栓仅用作石板材与连接件 7 项，约占 30% 。如何提高石材幕墙安全性是建筑行业普遍 的紧固件，这样连接件可按需要灵活设计，也为石材幕墙和 关注的课题。石材幕墙工程实践表明：面板与支承连结可靠 玻璃(金属)幕墙组合成组合幕墙创造了条件，即在同一立柱 性直接影响石材幕墙安全性。因此，石材幕墙在摒弃水泥湿 上可左面安装玻璃幕墙，右面安装石材幕墙，在同一横梁上， 贴工艺之后，集中在干挂连接结构的研究和开发，先后有两 可上面安装玻璃幕墙，下面安装石材幕墙。 个方面的干挂连结结构件，即石材侧面干挂连结结构件和石 3 背栓石材幕墙需要考虑和改进的问题 材背面干挂连结结构件。侧面干挂连结结构件有：销钉挂件、 3.1 石材拓孔工艺的改进 T 型挂件、蝴蝶挂件、通槽挂件、L 形挂件等。石材侧面干 钻孔后再摆动扩孔的拓孔工艺，易使石材底孔根部产生 挂连结结构件主要是从国外引进的，近二十年的实践和试验 裂纹或损伤，改进后