新型瓷板技術在幕墻及飾面工程中的應用

　　隨著建筑及建筑材料科學技術的發展，越來越多的的傳統建筑材料在利用其原有的優越的產品性能基礎上，采用了新的生產技術使其在新的建筑領域中得到了較為廣泛的應用。我國在陶瓷板的研制、生產加工上一直以來在世界上都處于領先的地位。背栓式瓷板技術正是利用了我國在陶瓷產品上的優勢，結合國外先進的背栓錨固系統，使其在國內南京朗詩國際、蘇州金墅國際等近十個工程項目上得到了較為廣泛的應用。

　　1.背栓式瓷板幕墻及飾面工程的定義

　　1.1瓷板

　　瓷板是指由粘土或其他無機非金屬原料，經成型、燒結等工藝處理，用于裝飾與保護建筑物、構筑物墻面及地面的板狀或塊狀瓷制品，吸水率不大于0.5的瓷磚。

　　1.2背栓式原理

　　通過專業的鉆孔設備，在瓷板的背面精確加工成一個垂直直徑7mm, 擴孔直徑9mm的錐形圓孔，把背栓植入錐形孔中，擰入螺桿，使背栓底部徹底展開，與錐形孔相吻合，形成一個無應力的凸型結合，并通過小型的鉤掛件將瓷板固定在安裝基面上(如圖1)。

 圖1背栓式原理示意圖

　　1.3分類與構造特點

　　根據結構形式一般分為背栓式瓷板幕墻和背栓式瓷板飾面工程兩種。前者一般應用于抗震裂度大于8度的地區;后者一般應用于抗震裂度小于7度的地區。根據工程功能要求，板材之間拼縫可分為開放式或嵌縫式兩種。背栓式瓷板幕墻的構造特點為由背栓通過鋁合金掛件將瓷板與幕墻龍骨連接，水平荷載和豎向荷載通過瓷板由背栓轉化為集中荷載，由鋁合金掛件通過幕墻龍骨傳遞給主體結構(如圖2)。背栓式瓷板飾面工程的構造特點為由背栓通過插桿與混凝土主體結構連接，水平荷載和豎向荷載通過瓷板由背栓轉化為集中荷載，由插桿傳遞給主體結構(如圖3)。

　　2.瓷板材料的特性

　　瓷板具有無放射性，良好的耐久性能，不褪色，并且表面色澤鮮艷且可根據要求進行調色燒制，因此在色彩方面給建筑師提供了很大的選擇余地和創造空間。瓷板表面可分為毛面和釉面兩種，釉面瓷板還具有良好的自潔功能。在背栓式瓷板幕墻及干掛瓷板工程中使用的瓷板厚度不宜小于12mm。

　　2.1瓷板常用規格及允許偏差

　　原則上來講,在滿足瓷板燒制要求情況下可以根據立面進行任意的分格,但考慮到瓷板生產廠家的常規加工尺寸和性能價格比及施工方便快捷等因素,為了提高其經濟性，一般采用瓷板的常用規格。對于邊部收口的瓷板在工廠進行切割處理。瓷板的常用規格及允許偏差按表1采用。

　表1 瓷板常用規格及允許偏差表(mm)

　　2.2瓷板的表面質量

　　瓷板的表面質量除滿足工程使用需要外還應符合表2的規定。

　　表2 瓷板的表面質量

　　注：1 當色差作為裝飾目的時，不屬缺陷;

　　2 陶瓷板的背面和側面不允許有影響使用的附著物和缺陷。

　　2.3 瓷板的理化性能瓷板的物理及化學性能指標應符合表3的規定。

　　表3 瓷板的理化性能

　　注:1 嚴寒地區幕墻用瓷板,按GB6955檢測抗凍性能時,其工作溫度應適當降低;

　　2 瓷板的彎曲強度,平均值不小于35Mpa,d單個值最低不得小于30Mpa。

　　2.4 瓷板的設計強度取值

　　背栓式瓷板幕墻及飾面工程用瓷板的彎曲強度設計值fp，應按同一品種規格的0.1%且不少于三件進行抽樣檢測，試件的平均彎曲強度值fm不得小于30Mpa，單塊試件的彎曲強度值fm不得小于27Mpa。試件的平均彎曲強度值fgm除以3即為瓷板的彎曲強度設計值fp。

　　3.瓷板的強度計算

　　計算荷載取值與普通玻璃幕墻和金屬石材幕墻相同按《建筑結構荷載規范(GB50009)》進行取值，荷載組合及計算參數和模型的選定按照《玻璃幕墻工程技術規范(JGJ102)》及《金屬、石材幕墻工程技術規范(JGJ133)》進行選定。雖然陶瓷技術在我國應用歷史比較長，但其作為外裝飾材料時間尚短，其彈性模量和泊松比尚需通過實驗及時間來進一步積累。

　　3.1四點支撐瓷板的計算

　　圖4四點支承瓷板計算簡圖

　　最大應力標準值可按有限元方法計算，也可按下列公式計算(圖4)：

　　σWk=6mWklxly/t2

　　σEk=6mqEklxly/t2

　　式中：σWk—風荷載作用下瓷板截面最大應力標準值(N/mm2);

　　σEk—地震作用下瓷板截面最大應力標準值(N/mm2);

　　Wk—風荷載標準值;

　　qEk—地震荷載標準值;

　　m—彎矩系數，可由玻璃長邊與短邊及錨固點距板邊緣之比(圖1)按表4采用;

　　lx—瓷板水平邊長(mm);

　　ly—瓷板豎向邊長(mm);

　　t—瓷板的厚度(mm);

上一頁123下一頁