新型瓷板技術(shù)在幕墻及飾面工程中的應(yīng)用

　　隨著建筑及建筑材料科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的的傳統(tǒng)建筑材料在利用其原有的優(yōu)越的產(chǎn)品性能基礎(chǔ)上，采用了新的生產(chǎn)技術(shù)使其在新的建筑領(lǐng)域中得到了較為廣泛的應(yīng)用。我國(guó)在陶瓷板的研制、生產(chǎn)加工上一直以來在世界上都處于領(lǐng)先的地位。背栓式瓷板技術(shù)正是利用了我國(guó)在陶瓷產(chǎn)品上的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合國(guó)外先進(jìn)的背栓錨固系統(tǒng)，使其在國(guó)內(nèi)南京朗詩國(guó)際、蘇州金墅國(guó)際等近十個(gè)工程項(xiàng)目上得到了較為廣泛的應(yīng)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(jī)非金屬原料，經(jīng)成型、燒結(jié)等工藝處理，用于裝飾與保護(hù)建筑物、構(gòu)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(yè)的鉆孔設(shè)備，在瓷板的背面精確加工成一個(gè)垂直直徑7mm, 擴(kuò)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(gè)無應(yīng)力的凸型結(jié)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(gòu)造特點(diǎn)

　　根據(jù)結(jié)構(gòu)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(yīng)用于抗震裂度大于8度的地區(qū);后者一般應(yīng)用于抗震裂度小于7度的地區(qū)。根據(jù)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(gòu)造特點(diǎn)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(zhuǎn)化為集中荷載，由鋁合金掛件通過幕墻龍骨傳遞給主體結(jié)構(gòu)(如圖2)。背栓式瓷板飾面工程的構(gòu)造特點(diǎn)為由背栓通過插桿與混凝土主體結(jié)構(gòu)連接，水平荷載和豎向荷載通過瓷板由背栓轉(zhuǎn)化為集中荷載，由插桿傳遞給主體結(jié)構(gòu)(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(jù)要求進(jìn)行調(diào)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(chuàng)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(guī)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(jù)立面進(jìn)行任意的分格,但考慮到瓷板生產(chǎn)廠家的常規(guī)加工尺寸和性能價(jià)格比及施工方便快捷等因素,為了提高其經(jīng)濟(jì)性，一般采用瓷板的常用規(guī)格。對(duì)于邊部收口的瓷板在工廠進(jìn)行切割處理。瓷板的常用規(guī)格及允許偏差按表1采用。

　表1 瓷板常用規(guī)格及允許偏差表(mm)

　　2.2瓷板的表面質(zhì)量

　　瓷板的表面質(zhì)量除滿足工程使用需要外還應(yīng)符合表2的規(guī)定。

　　表2 瓷板的表面質(zhì)量

　　注：1 當(dāng)色差作為裝飾目的時(shí)，不屬缺陷;

　　2 陶瓷板的背面和側(cè)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(xué)性能指標(biāo)應(yīng)符合表3的規(guī)定。

　　表3 瓷板的理化性能

　　注:1 嚴(yán)寒地區(qū)幕墻用瓷板,按GB6955檢測(cè)抗凍性能時(shí),其工作溫度應(yīng)適當(dāng)降低;

　　2 瓷板的彎曲強(qiáng)度,平均值不小于35Mpa,d單個(gè)值最低不得小于30Mpa。

　　2.4 瓷板的設(shè)計(jì)強(qiáng)度取值

　　背栓式瓷板幕墻及飾面工程用瓷板的彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fp，應(yīng)按同一品種規(guī)格的0.1%且不少于三件進(jìn)行抽樣檢測(cè)，試件的平均彎曲強(qiáng)度值fm不得小于30Mpa，單塊試件的彎曲強(qiáng)度值fm不得小于27Mpa。試件的平均彎曲強(qiáng)度值fgm除以3即為瓷板的彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fp。

　　3.瓷板的強(qiáng)度計(jì)算

　　計(jì)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(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009)》進(jìn)行取值，荷載組合及計(jì)算參數(shù)和模型的選定按照《玻璃幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ102)》及《金屬、石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范(JGJ133)》進(jìn)行選定。雖然陶瓷技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用歷史比較長(zhǎng)，但其作為外裝飾材料時(shí)間尚短，其彈性模量和泊松比尚需通過實(shí)驗(yàn)及時(shí)間來進(jìn)一步積累。

　　3.1四點(diǎn)支撐瓷板的計(jì)算

　　圖4四點(diǎn)支承瓷板計(jì)算簡(jiǎn)圖

　　最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值可按有限元方法計(jì)算，也可按下列公式計(jì)算(圖4)：

　　σWk=6mWklxly/t2

　　σEk=6mqEklxly/t2

　　式中：σWk—風(fēng)荷載作用下瓷板截面最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2);

　　σEk—地震作用下瓷板截面最大應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm2);

　　Wk—風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值;

　　qEk—地震荷載標(biāo)準(zhǔn)值;

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

　　lx—瓷板水平邊長(zhǎng)(mm);

　　ly—瓷板豎向邊長(zhǎng)(mm);

　　t—瓷板的厚度(mm);

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