2018版：幕墻設計知識大全技術貼 | 從幕墻設計，規避安全問題

　　建筑幕墻在我國獲得到長足的發展，一些系統達到或超越國外的水平，涌現出一大批精品工程和高科技含量的工程，但是同時也有很多工程出現問題，甚至是不可諒解的安全性問題。

　　經過近些年的工程檢測、實驗室檢驗以及技術會議的討論，發現幕墻的這些問題可以通過設計手段加以避免。

石材幕墻設計要點

龍骨全焊接

　　在JGJ133《金屬與石材幕墻工程技術規范》中，橫梁和立柱應采用螺栓連接，是強制性條文，不允許焊接，但工程中經常采用全部焊接的構造。在技術層面：焊接是可行的;在法律層面：焊接是必須禁止的。從技術角度出發，橫梁一端焊接，另一端螺栓連接是比較好的方案。

面板與龍骨無橫向定位

　　與單元幕墻掛點一樣，石材面板的掛接也應遵循一定的規則，四點之中應該有一點與龍骨相對規定，其余三點能夠吸收溫度變形，承受垂直幕墻表面的荷載。

短橫梁

　　短橫梁可以節省幕墻的材料用量，尤其對面板比較小的工程，效果比較明顯，特別適合與輕質面板，如瓷板、陶板和千思板等，在石材幕墻的應用中，不值得推薦，會存在間隙調整困難，平面度差等問題，盡可能不用。

伸縮縫不能傳遞彎矩

　　采用角鋼或槽鋼制作的立柱，在伸縮縫部位應進行專門設計，否則不能傳遞彎矩。

跨間短槽(斜鉤)支承

　　無論是相向還是相反的跨間短槽連接均不可靠，應避免使用。

SE掛件傳力途徑應明確

　　SE掛件是比較成熟的掛接系統，但應設計好傳力途徑，否則仍然會出問題。一般應采用下部兩點，即S形掛件作為承載點，F形掛件不承受重力荷載，僅承受風載。設計時應留有足夠的間隙，即使石材面板發生沉降，F形掛件仍然不承受重力荷載。

T型掛件和蝴蝶扣掛件

　　這兩種掛件在市場上的占有率比較高，價格便宜，平整度好。但在安裝完成后形成大片連續不可錯動墻面，一方面維修更換困難，另一方面抗風振、抗地震性能較差，在汶川地震中也有失敗的報道。在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中，已經明確“不宜采用”。在振動臺抗震試驗中，也發現該類掛件的存在缺陷。北京已將該類掛件列為強制淘汰產品。

h形掛件的保護套設計

　　h形掛件是比較簡單的一種掛件，在瓷板幕墻中有較為廣泛的應用，一些設計為了防止滑動時產生噪音，并避免鋼鋁直接接觸產生雙金屬接觸腐蝕，在其搭接部位設置U形襯墊，由于設計不當，導致掛件承載部分壁厚大大削弱，存在安全隱患。

板塊粘接

　　石材面板不能采用粘接，應該采用機械連接，確保其耐久性和可靠性。北京某工程粘接石材出現斷裂現象，還有工程出現開膠現象。

使用朝天縫、錯縫

　　由于污染和曝曬等原因的影響，朝天縫更容易失效，除非建筑師強烈要求，盡量避免使用朝天縫。錯縫連接對石材面板的幾何尺寸要求較高，同時掛接難度高，一般盡量不用。

開放石材懸空保溫系統無抗風壓能力

　　由于石材面板間膠縫可能會對石材造成污染(硅油污染或吸灰污染)，使一些建筑師寧愿設計開縫式石材系統。如果按照JGJ133《金屬與石材幕墻工程技術規范》的規定，保溫材料與主體結構之間應留有50mm的空間，即保溫材料懸空布置。由于外層石材面板為開縫式系統，風壓會部分地作用在保溫材料上，即要求保溫層應具有抗風壓性能。

大面石材幕墻層間封堵問題

　　2009年，TVCC大火給幕墻行業帶來巨大的震動。根據公安部、住房和城鄉建設部聯合發布的《民用建筑外保溫系統及外墻裝飾防火暫行規定》(公通字[2009]46號)的文件精神：

　　(1)建筑高度大于等于24m時，保溫材料的燃燒性能應為A級。

　　(2)建筑高度小于24m時，保溫材料的燃燒性能應為A級或B1級。其中，當采用B1級保溫材料時，每層應設置水平防火隔離帶。

　　(3)保溫材料應采用不燃材料作防護層。防護層應將保溫材料完全覆蓋。防護層厚度不應小于3mm。”，大面石材幕墻采用B1級保溫材料時，層間應進行封堵。

8MPa以下石材無加強構造

　　在GB/T21086-2007《建筑幕墻》中規定：彎曲強度標準值小于8.0MPa的石材面板，應采取附加構造措施保證面板的可靠性。

面板厚度不滿足標準要求

　　花崗巖面板厚度至少為25mm，其他石材GB21086有明確的規定。一些業外人士開發的幕墻板材系統，在15mm厚的石材后部附加一些保溫材料，或一些可靠性不高的支承構造，面板仍然為主要受力構件。這種系統工程應用后，由于沒有標準支持，無法進行驗收，造成大量的浪費。實踐中，石材厚度不滿足要求的工程，有些出現安全問題。例如北京某工程采用20mm的紅色洞石，還沒有通過驗收即破裂脫落;廣州某工程30厚紅砂巖風化嚴重，出現破裂。

　　石材幕墻在設計上注意的要點繁多，稍不謹慎就可能造成不可挽回的安全問題。

　　如何能在幕墻設計上減少后顧之憂呢？尋根溯源，可以從幕墻的選材，解決部分安全問題。

　　唯格2cm石英磚，還原石材、超越石材的性能，在幕墻應用上展現出眾多優勢。

石英磚幕墻優勢

　　1、安全

　　石英磚的破壞強度(EN 14411)達9000N，斷裂模數高達45MPa，具有不開裂、不炸裂、不剝落、不掉落的特性，并通過“建筑幕墻性能分級的最高級別”安全檢測。運用在戶外幕墻干掛，凸顯石英磚的安全性能。

▲韓國濟州島酒店石英磚幕墻

　　2、可降低20-30%施工造價

　　（1）材料價格：石材資源限采，價格日益攀升

　　（2）運輸成本：石英磚與石材密度、重量相近，性能更高，相同面積重量的運輸成本只有石材的一半左右

　　（3）干掛成本：石英磚較輕，可降低干掛龍骨規格，樓體總負載減少也可降低成本

　　（4）施工成本：施工前不需做六面防護處理；懸空鋪貼簡易；施工效率提高，人工成本大幅下降

　　3、幕墻干掛簡便

　　（1）h型掛件

　　h型掛件配套雙向調節螺絲，安裝時可以自由調節，使用簡單，易于安裝，但是咬合力較小，咬合深度稍嫌不足，h型掛件更適合和背栓搭配在瓷板以及20MM以下的石材，掛件成本相對便宜

　　（2）R型掛件（耳掛）

　　R型掛件又分平耳掛和凹耳掛，平耳掛適合與敲擊式、齊平式背栓搭配使用，凹耳掛適合與旋進式和間距式背栓搭配使用。R型掛件安裝簡單，咬合力比h型掛件好，適用于唯格2cm瓷板，已廣泛使用于各種厚度的石材，掛件成本適中。

　　（3）C型掛件（子母掛）

　　C型掛件由兩片鋁合金主體以及調節螺栓組成，一部分和背栓相連固定在面板上，另一部分固定在龍骨上，安裝的時候兩部分緊密咬合在一起。C型掛件比h型掛件和R型掛件可承載更大的作用力，適用于各種厚度面板的干掛，安全性能最好，掛件成本相對h型掛件和R型掛件要高一點。

　　2cm石英磚幕墻案例

　　福建廈門泰地海西中心

　　揚州景誠國際飯店

　　廣州路勁天雋峰