探讨铝合金玻璃幕墙和干挂石材幕墙设计方案与施工要点
摘 要：本文对铝合金玻璃幕墙和干挂石材幕墙的设计方案与施工要点进行了探讨，以供参考。
关键词：玻璃幕墙 干挂石材幕墙 设计方案 施工要点
1 前言
铝合金玻璃幕墙和干挂石材幕墙是利用金属挂件将玻璃幕墙或石材饰面直接悬挂在主体结构上，它是一个完整的维护结构体系，具有承受自重荷载、风荷载及地震荷载和温度所引起的应力作用，还要适应主体结构位移的影响，满足建筑采光、热工、隔声、防水、防火及防腐蚀等要求。
2 设计方案
2.1结构形式及选材
干挂石材幕墙主要有下面几种结构形式：直接式、骨架式、背挂式、粘贴式和单元体法，比较适合于主体结构和框架结构的类型；而铝合金玻璃幕墙常分为明框，隐框、半隐框和悬挂式等类型。明框特点是竖框和横框全部外露，形成格子状，此结构相对其他形式安全度高，但立面略显繁杂；隐框特点是外立面不显露金属框架，因而产生全玻璃外立面效果，立面显得简洁。一般用得比较多的是隐框为主，明框为辅的设计方案。
选材：石材主要采用天然花岗岩，厚度为28～35mm之间。按照《铝合金建筑型材》（GB/T5237）和《铝及铝合金阳极氧化—阳极氧化膜的总规范》（GB8013）等要求选用铝合金立柱、横梁型材及框料、挂件等；其中受力构件的铝合金立柱、横梁型材的壁厚应控制在不小于3mm的范围，铝合金型材的氟碳喷涂涂层平均厚度应不小于30μm及氧化膜的最小厚度应不小于15μm。钢化玻璃采用钢化热反射镀膜玻璃；符合国标【GB11614】的要求。结构密封胶、密封填缝材料及嵌缝胶玻璃幕墙采用硅酮密封胶，按照国家标准《建筑用硅酮密封胶》（GB16776）及行业标准《玻璃幕墙工程技术规范》（JGJ102）的规定进行采购、检验和试验。
2.2构件、结构的连接节点
对幕墙与结构的连接设计应提出具体要求，膨胀螺栓不得直接受拉，一般应采用化学胀锚螺栓，并应进行拉拔试验后采用。
连接体与立柱安装节点应有三维调节余量，玻璃幕墙不同金属材料接触处应设置绝缘垫片（一般厚度lmm）或采取其它防腐蚀措施，绝缘片的大小不小于接触面积，以保证铝合金立柱与不同钢材连接件直接接触，立柱与横梁接触处应设置柔性垫片。
立柱接头应有一定的空隙，一般为10～20mm，并采用套筒连接法。当一根立柱有两个以上连接点时，其上连接节点应采用刚接构造，下连接点采用铰接构造，使立柱始终处于受拉状态，不能成为受压构件，以免造成立柱弯曲变形。活动接头通过芯柱连接上、下立柱，芯柱与上柱密接、滑动配合，与下柱用螺栓固定，芯柱套入上、下柱的长度为200mm。当立柱接连续梁计算时，要求活动接头能承受弯矩，因此芯柱应伸入上、下柱不小于2倍立柱截面高度，且芯柱应通过加大壁厚提高其刚度，使其截面的惯性矩不小于立柱的惯性矩，以保证该处能连续传递弯矩，以免影响幕墙的平面度。
2.3使用功能及相关要求
幕墙作为围护结构，应考虑下列功能：风压变形；雨水、空气渗漏；隔音保温隔热；抗冲击等等。在结构设计中，要对铝合金骨架、玻璃或石材、锚固螺栓、连接焊缝等进行必要的计算。干挂石材幕墙和玻璃幕墙的分格应满足设计立面要求，并满足在各种荷载下的强度要求；分格尺寸应尽量符合建筑模数，以方便施工。
2.4细部处理
幕墙单元与主体结构的连接件在地震作用下要有足够的承载能力和变动幕调节能力；适宜的结构胶厚度的计算选取，使玻璃在地震作用下有足够的减振缓冲作用。
3 主要施工要点
3.1玻璃幕墙安装控制要点
（1）严格控制材料质量、材质及加工尺寸；（2）测量放线必须精确，各专业施工统一放线、测量，避免专业间发生误差；（3）预埋件的处理（环氧灌浆螺栓锚固）必须要合理，位置准确；（4）根据现场放线数据绘制施工放样图，严格控制实际施工和加工尺寸；（5）仔细检查加工幕框料的几何尺寸，防止在运输和施工时表面发生划伤；（6）立柱安装的接头采用套筒连接，连接件与埋件连接采用间接铰接；立柱与支座接触面垫防腐隔离片，玻璃幕墙就位、调整后及时拧紧
固定螺栓；（7）横梁安装属于分段在立柱间嵌入，必须在土建泥水作业完成后进行；完成一段施工后，进行检查、调整、校正、固定（接点打密封胶）等。
3.2干挂石材幕墙施工控制要点
（1）严格控制材料质量、材质及加工尺寸；（2）仔细检查每块石材有无裂纹，防止石材在运输和施工时发生断裂；（3）测量放线必须精确，各专业施工统一放线、测量，避免专业间发生误差；（4）预埋件的处理（环氧灌浆螺栓锚固）必须要合理，位置准确；（5）根据现场放线数据绘制施工放样图，严格控制实际施工和加工尺寸；（6）安装和调整石材时可采用垫片适当调整缝宽，垫片应和挂件为同质材料；（7）固定金属挂件的螺栓采用弹簧垫圈，在调平直后拧紧螺栓，在螺帽上用少许干挂工程胶固定。
4 幕墙的检查验收
4.1隐蔽部位的检查验收
施工过程中应该在下列部位进行隐蔽检查验收：（1）预埋件；（2）构件与主体结构连接节点的安装；（3）各连接部位的安装和防腐处理；（4）细部处理的检查；（5）封口安装。
4.2幕墙竣工验收
竣工验收应该具备的资料：（1）施工图、结构计算书、设计说明及其它设计修改以及建筑设计单位对幕墙工程的确认文件；（2）材料出厂合格证、性能检测报告，进场试验记录和复测记录；结构胶相容性和粘贴试验及幕墙物理性能检验报告；（3）打胶、养护环境的温度、湿度记录，双份的试验报告；（4）隐蔽工程验收记录；（5）构件和组件加工记录及施工安装检验记录；（6）防雷，防火，防渗漏的测试记录。
5结语
在铝合金玻璃幕墙与干挂石材幕墙设计和施工中，要想达到各方都满意的效果，就需要深入学习相关现行规范，不断增加建筑美学知识，领会建筑设计师的本意，听取有关各方意见等。按程序认真组织施工，最后才能使设计和施工相协调，建造出美观的幕墙。