巴洛克歐式干掛石材幕墻的質(zhì)量控制措施：三明市煙草大廈

　　1工程概況
　　三明煙草大廈為省內(nèi)少有的巴洛克風(fēng)格建筑，首次采用了以歐式羅馬柱為特點(diǎn)的干掛石材幕墻，16m高圓形穹頂，外形體為55m×28m, 整個(gè)建筑9層，高60m。建筑形體變化豐富，立面對稱凹凸，層次清晰，檐口的線條及多形態(tài)的羅馬柱、帶拱圈的園弧窗及裝飾性線條，以及浮雕畫板等，盡情展現(xiàn)了現(xiàn)代建筑與歐式風(fēng)格完美結(jié)合（見圖1）。

　　本工程在石材用料上：勒腳為105mm厚造型板，最大尺寸為1770mm×1195mm, 每塊重約440kg；1至2層外立面為80mm厚蘑菇石，最大尺寸1000mm×598mm； 3至8層墻面為35mm厚荔枝面板材；南北立面窗間墻為50mm厚凹槽板柱，最大尺寸1750mm×598mm。門廳柱為4根9.4m高，直徑990mm方座造型羅馬柱；9層柱為16根7.1m高羅馬圓柱托住半圓球穹頂，墻面為吊掛式大白玻窗；檐口為圓弧形羅馬凹凸線條，共分三個(gè)層面，其中最大石材尺寸為1045mm×876mm×600mm，每塊重約350kg。整個(gè)工程干掛石材共加工20673塊，展開面積為9200 m2，總重約1960噸，加工尺寸繁多，形態(tài)復(fù)雜，總重量大。

　　圖1 三明市煙草大廈

　　2 設(shè)計(jì)質(zhì)量控制

　　2.1 石板連接方法
　　干掛石材幕墻的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于石板與構(gòu)件連結(jié)方案的設(shè)計(jì)，還要考慮如何吸收幕墻框架構(gòu)件安裝難以控制的偏差。

　　石板與構(gòu)件連結(jié)方式通常有鋼銷連接、背拴式連接、通槽式連接，由于這些方法成本過大，或不適宜大塊石材，為此采用不銹鋼蝴蝶片形式的掛件，經(jīng)試驗(yàn)后較適合石材大小懸殊的幕墻施工，將蝴蝶片一側(cè)與開槽的石板用石材專用的低硅油耐侯膠固定，固定時(shí)應(yīng)防止二面與槽底不要硬性接觸，待干硬后再上墻安裝。


　　2.2 結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)處理
　　本工程由于幕墻立面設(shè)計(jì)更改，一、二層干掛石材35mm厚荔枝面更改為80mm厚蘑菇石。經(jīng)驗(yàn)算原土建結(jié)構(gòu)挑板承受不了外墻荷載，為了保證外立面的一致性，采用鋼桁架結(jié)構(gòu)，穿墻打洞將外墻面構(gòu)架加固連接在混凝土框架上。


　　2.3 檐口線條處理
　　三層、七層、八層、九層的檐口線條石材是整塊石料加工而成，線條陰陽角圓弧面較多，單塊重約300公斤，石材外檐口離墻面1.2米，原設(shè)計(jì)采用二根水平拉桿固定，考慮到線條厚重且重心外移,施工中增設(shè)一根斜拉桿（見圖２），材料改為不銹鋼角鋼,以增加穩(wěn)定性與耐久性，提高了安全性能。


　　3施工質(zhì)量的控制
　　3.1石材選材的質(zhì)量控制

　　

　　圖2檐口線條節(jié)點(diǎn)詳圖

　　作為外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的石材幕墻，除承受本身自重外，還承受風(fēng)荷載，地震作用和溫度變化作用的影響，因此要求石材質(zhì)量必須可靠，同時(shí)，天然材料屬于脆性材料，而歐式風(fēng)格的線條，柱帽裝飾等都是整塊石料采用浮雕剔刻加工成設(shè)計(jì)造型，對石材的抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、硬度、耐磨性、抗凍性、耐火性、可加工性等都有相應(yīng)的要求。本項(xiàng)目石材除顏色應(yīng)符合要求外，對產(chǎn)地、荒料及花崗巖品質(zhì)均進(jìn)行了考察，嚴(yán)格按規(guī)范要求選材，最后選用福建南安豐州天然花崗巖606正礦石材。


　　3.2對材料加工的質(zhì)量控制
　　天然石材力學(xué)性能離散性大，即使同一產(chǎn)地的石材品質(zhì)也有差距，方向性強(qiáng)，均勻性差，存在有肉眼看不見的空隙及明顯或隱性的裂紋，屬于多孔材料，吸水、吸油性強(qiáng)，易被污染。

　　本工程使用的石材有200多個(gè)形態(tài)，幾千種規(guī)格，表面采用剁斧加工成荔枝面后，肉眼更難觀察到細(xì)小裂縫。對平面板厚35mm的石材在加工過程中要求架空平放，使用4磅25尖斬斧進(jìn)行加工。為此，委派技術(shù)人員進(jìn)駐石料廠進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，使一般有裂縫的板材加工過程中給予剔除，避免了不合格板材進(jìn)入施工現(xiàn)場。對造型復(fù)雜的檐口線條要求在每塊加工成型后，在地面上進(jìn)行直線預(yù)拼，使陰陽角、線條圓弧度修正達(dá)到相應(yīng)規(guī)范要求內(nèi)，質(zhì)檢人員檢查時(shí)，要求外觀視覺上要無明顯錯(cuò)位、隆起、凹陷，并編號裝箱。

　　石材進(jìn)場開箱檢查逐塊進(jìn)行，重點(diǎn)檢查：是否有破碎、缺楞角、崩邊、變色、局部污染、表面坑洼、明暗裂縫、有無風(fēng)化及進(jìn)行外型尺寸邊角和平整度測量、表面荔枝面形態(tài)深淺等。對存在明顯缺陷及隱傷的石材嚴(yán)格控制不準(zhǔn)上墻安裝。安裝時(shí)嚴(yán)格按編號就位，防止因返工引起石材損傷。


　　3.3 安裝過程的質(zhì)量控制
　　由于幕墻高度大，面積大，尺寸變化復(fù)雜，因此，對金屬框架立柱與主體結(jié)構(gòu)預(yù)埋件、后置埋板，立柱、橫梁連接件與金屬框架的連接，后置埋件的拉拔力試驗(yàn)及鋼框架的防腐、防火、防雷、變形縫等檢查監(jiān)督均堅(jiān)持嚴(yán)格把關(guān)，達(dá)不到主控要求，必須返工，以確保安全。

　　為克服土建誤差，在各個(gè)控制門窗洞邊陰陽角及羅馬柱位置固定絲線，作為標(biāo)準(zhǔn)控制線。放線定位后對控制線進(jìn)行校核，以確保垂直度和金屬位置的正確，并作為繪制石材加工圖的基準(zhǔn)，使得加工的石材尺寸與放線相符。

　　此項(xiàng)工程立柱有四種不同直徑高低不一的羅馬圓柱、附壁半圓柱、窗間方柱等多種形式，各類柱子干掛質(zhì)量是施工階段質(zhì)量控制的關(guān)鍵。3~7層的四根羅馬柱，為16.8m高φ800鋼管結(jié)構(gòu)外掛石材，施工要求在3~7層樓西立面玻璃幕墻施工后才能起吊安裝到位，由于受場地限制及建筑物本身高度制約，無法動用吊車進(jìn)行施工，對施工提出的分段起吊，移動吊桿的方法，經(jīng)研究討論在現(xiàn)場監(jiān)控下，吊裝一次成功，四個(gè)立柱垂直度均符合設(shè)計(jì)要求。掛裝圓柱石材既要保證凹槽的順直，又要滿足膠縫的平直，對不合格的石材挑出淘汰。特別是羅馬柱上部有漸變段的安裝，稍有不慎會造成歪斜，柱帽不正的現(xiàn)象，應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)。

　　南北兩側(cè)：窗間墻面采用整寬凹槽板裝飾成窗間方柱，使得板塊加工難度很大，近16m高的凹槽，1.75m寬，上下近50塊板表面平整，凹槽通順一致，安裝誤差必須達(dá)到規(guī)范要求，否則會影響整體觀感。

　　檐口線條：由于單塊石材厚重且陰陽角45度板塊拼縫施工，每安裝一塊要在地面反復(fù)試裝多次，每塊石材安裝要兼顧三根水平線條圓弧，經(jīng)試裝后結(jié)合實(shí)際情況提出以圓弧面橫向順直為準(zhǔn)的安裝方法對有出入的線條進(jìn)行修正，既保證質(zhì)量又加快了安裝進(jìn)度。


　　3.4 注膠的質(zhì)量控制
　　歐式風(fēng)格的干掛石材幕墻往往外型多變，陰角陽角懸挑掛邊較多，因此膠縫的橫平、豎直、寬窄直接影響外觀視覺，而石材與掛件的錨固好壞是質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)。

　　⑴掛件的錨固：為固定掛件，在35mm厚石板上用開槽機(jī)開出7~8mm寬圓弧槽，深度要大于掛鉤深，如開槽位不準(zhǔn)，固定掛件時(shí)會形成崩裂、斷口。用低硅油耐候膠將掛件一側(cè)柔性固定，以解決不銹鋼與石材線膨脹系數(shù)差異，消除應(yīng)力，在錨固時(shí)，切勿硬性接觸。

　　⑵膠縫的寬度：考慮地震及風(fēng)荷載作用產(chǎn)生變形及溫度應(yīng)力變化，為了給板材之間預(yù)留足夠的膠縫來消除變位，膠縫寬選用8mm。

　　⑶注膠時(shí)應(yīng)注意影響質(zhì)量的四個(gè)不利因素：多孔性、粉塵性、石材的不均勻性和污染性。

　　多孔性：一般在石材表面應(yīng)加涂與縫膠相溶的底漆來封孔，由于本工程使用的白云牌SS602石材硅酮密封膠屬單組份中性固化物，適用于石材多孔材料，具有良好的粘接效果，不需采用底漆封孔。

　　粉塵性：由于加工時(shí)粉塵遺留在孔隙中，運(yùn)輸安裝時(shí)空氣中粉塵殘留在接縫表面，需認(rèn)真處理干凈。若處理不好則膠粘接不牢，且不易發(fā)覺，以后會產(chǎn)生滲水現(xiàn)象。打膠時(shí)的氣候、溫度差異也會影響注膠質(zhì)量。

　　石材的不均勻性和污染性：由于不同產(chǎn)地石材所含的化學(xué)成份不同，晶體結(jié)構(gòu)疏密度不同，應(yīng)選用對石材不會產(chǎn)生污染性和粘結(jié)性問題的中性膠。因加工過程中使用的一些化學(xué)助劑及表面處理劑會殘留在石材表面及孔隙中，要求石材廠在加工時(shí)不得使用化學(xué)助劑，裝箱前用清水清洗表面。在注膠前，膠縫表面二側(cè)粘貼臨時(shí)性保護(hù)紙，粘結(jié)面應(yīng)干爽不濕（含濕率不大于15%），無塵、無油漬、不松散，過于光滑作粗糙處理，注膠完后及時(shí)進(jìn)行修飾，用先刮刀將多出的膠刮平，待表面干硬前撕去保護(hù)紙，即能得到完好的注膠縫。


　　4 實(shí)施效果
　　本工程設(shè)計(jì)上采用了獨(dú)特的設(shè)計(jì)風(fēng)格，并選用合理的設(shè)計(jì)方案，通過施工單位的精心施工和到位的監(jiān)督監(jiān)理，本工程贏得了業(yè)主及社會各界的好評，被評為2003年三明市優(yōu)質(zhì)工程，并已申報(bào)省優(yōu)質(zhì)工程。


　　5 幾點(diǎn)體會
　　⑴本工程建筑設(shè)計(jì)優(yōu)雅大方,已成為沙溪河畔的明珠,若將勒腳以上一、二層蘑菇石改為荔枝面，而將正立面入口處1.4米高的弧形荔枝面檐口改為歐式浮雕, 則更顯巴洛克風(fēng)情的高貴典雅。

　　⑵歐式風(fēng)格的干掛石材幕墻厚、重、線條多、外型多變，為防止使用意外,如石材松動、密封膠損壞老化等導(dǎo)致幕墻漏水，腐蝕內(nèi)部鋼構(gòu)件。建議業(yè)主定人定期檢查維護(hù)，保證使用安全。

　　⑶由于焊弧灼燒及各種施工污染滲入石材表面,從而遺憾地留下個(gè)別斑點(diǎn),在今后監(jiān)督工作中應(yīng)列為重點(diǎn)注意事項(xiàng)。此外，為使石材幕墻歷久不衰，建議使用石材防護(hù)劑對整個(gè)建筑進(jìn)行表面防護(hù),讓玻璃樹脂能有效滲入石材內(nèi)部，表面不留斑跡，不改變石色，具有防水、防潮、防凍、防污染、抗風(fēng)化和保色功能，能有效防止石材水漬，延長石材使用壽命。


　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 建筑幕墻 JGJ3035-1996
　　[2] 金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范 JGJ133-2001
　　[3] 建筑施工手冊，建筑工業(yè)出版社 1999