结构工STRUCTURE CONSTRUCTION
李五星
中铁建工集团有限公司 山东青岛266100
摘要：为使传统的陶砖在现代建筑幕墙中继续得到应用，以青岛市某工程为例，通过分析陶砖材料的特点，结合现代 幕墙构造体系的优点，成功地将传统陶砖材料通过幕墙干挂体系应用于实际工程中，并取得了良好的幕墙造型效果。总结的技术措施可为传统建筑材料在现代幕墙中的创新运用提供设计、施工经验。 关键词：陶砖幕墙；玻璃幕墙；干挂体系；BIM模型
中图分类号：TU767.5 文献标志码：A文章编号：1004-1001(2021)03-0400-04 DOI：10.14144/jki.jzsg.2021.03.021 Application of Ceram ic Brick Dry Hanging System in Curtain Wall Engineering
L I Wuxing
China Railway Construction Engineering Group Shandong Co., Ltd., Qingdao, Shandong 266100, China Abstract:In order to make the traditional ceramic brick continue to be applied in modern building curtain wall,taking a project in Qingdao as an example,through analyzing the characteristics of ceramic brick materials and combining w ith the advantages of modern curtain wall construction system,the traditional ceramic brick materials are successfully applied in practical projects through the curtain wall dry hanging system,and good curtain wall modeling effect is achieved.The summarized technical measures can provide design and construction experience for the innovative application of traditional building materials in modern curtain wall.
Keywords:ceramic brick curtain wall;glass curtain wall;dry hanging system;BIM model
1工程概况
中国科学院青岛科教园区一期是青岛西海岸新区承接 海洋强国和军民融合两大国家战略使命的重要平台。项目 由16栋造型各异的单体建筑成，由于没有标准层，同时 又存在大量的跃层、大跨以及薄壁斜墙等，故给设计和施 工带来了很大的难度。
该项目紧邻大海，未来是作为科研中心，为国家海洋 事业培养“国际化、创新型、复合型”的高层次人才，集 聚教、科、研等综合功能。综合考虑项目建筑装饰要求，建筑立面采用陶砖和玻璃幕墙，以陶 砖为实，玻璃为虚。陶砖大面积铺设，玻璃进行穿插，虚实结合。2种材料的搭 配运用很好地体现青岛“红瓦绿树”的地方特，同时也 营造出大学沉稳而又不失现代元素的建筑风格。 本工程以陶砖幕墙为主，玻璃幕墙作为陶砖幕墙中的 点缀，体现在陶砖幕墙立面上。陶砖幕墙采用幕墙的干挂 钢龙骨体系，通过转接件固定在主体结构上，实现建筑幕 墙的各种造型。为保证陶砖幕墙的稳定性和安全性，采用 作者简介：專五星（ 1983—），男，本科，高级工程师。
通信地址：山系省音岛肀嘮山区华沃大展211 *
(266000) 〇
电子邮芻：28465628@qq
收稿 S期：2020-10-21穿筋形式将陶砖牢固地固定在一起，施工快捷，稳定性高 (图 1)。
图1陶砖幕墙外立面效果
2 陶砖幕墙选型分析与系统介绍
陶砖作为古老的建筑材料，代表着文化的沉淀、历史 的延续，其独有的材料属性可为建筑赋予独特的个性，具 有浓厚的文化气息和时代感，其个性、领域性、适用性极 强。陶砖作为室外建筑装饰材料，具有其他材料所不具备 的特性，如耐高温、抗严寒、耐腐蚀、抗冲刷、抗光污染 性、吸声等，是幕墙材料的一个较好的选择n1。
2.1陶砖幕墙选型分析
本项目幕墙采用陶砖作为幕墙面板材料，兼顾了陶 砖的特点和建筑装饰需要。项目存在许多不同的折线立面 造型和倾斜的砖墙立面，若采用传统的砌砖方式，需要在 倾斜砖墙背面浇筑建筑墙体，用来支撑砖墙体系，施工难 度大且增加建筑成本。在不增加建筑主体施工难度的前提 条件下，如何将传统砖墙固定在建筑主体上并实现立面造
r\i2021 •3 •
Building Construction
型，成为本项目一个重要的研宄点。
经过对材料进行反复对比和案例分析，结合现代幕墙 千挂体系的优点，将陶砖的支撑体系由建筑主体
改为幕墙 干挂钢龙骨体系，可以很好地解决工程的施工难点。针对 倾斜面，根据幕墙干挂体系的特点，采用钢龙骨构造倾斜 面代替建筑墙体倾斜面。为保证陶砖幕墙的实现，项目定 制了带孔陶砖，陶砖内部采用钢筋穿过，钢筋再焊接在钢 龙骨上，陶砖就像算盘一样被牢牢固定在钢龙骨上，从而 克服了陶砖易脱落的难题。这样，建筑外装在拥有陶砖所 有材料属性的同时，确保了材质的品质感，既降低了建筑 主体的施工难度，也保证了建筑造型的效果。2.2陶砖幕墙系统介绍
建筑幕墙是由面板与支承结构体系（支承装置与支 承结构）组成的、可相对主体结构有一定位移能力或自身 有一定变形能力、不承担主体结构所受作用的建筑外围护 墙，其轻质的结构特性、便捷的施工性、美观的装饰性， 成为建筑外立面装饰系统的主流。
本工程陶砖采用幕墙干挂系统，面板系统为陶砖， 支撑系统采用幕墙钢龙骨干挂体系。陶砖幕墙需要解决的 是陶砖的支撑系统设计问题，限制陶砖在竖向和进出方向 的位移，保证支撑系统的安全。不同于陶砖传统的砌筑粘 接安装方式，干挂陶砖幕墙根据造型需要，背部采用钢龙 骨进行支撑，钢龙骨距离主体结构悬挑一段距离，钢龙骨 通过钢转接件和后补埋板将砖墙幕墙系统固定在主体结构 上。相比传统的砖墙，干挂砖墙幕墙系统有如下优势：
1)
有利于主体结构的施工。采用千挂砖墙幕墙系统，
主体结构可以不用拘泥于建筑外形细部构造，采用常规的 便于施工的主体结构形式，即可满足工程建筑需要，有利 于降低主体结构土建施工的难度。
2)
可以实现多种造型。不易通过土建结构实现的某些
造型，可以利用幕墙干挂体系的优势，通过构造不同的钢 框龙骨支撑体系，从而得到实现。
3)
节约成本和工期。采用干挂砖墙幕墙形式，主体结
构可以简化形式，加快施工进度，实现节省材料和施工时 间的目标。
防水密封竖向螺纹钢筋舍10
图2陶砖幕墙横向标准节点
图3陶砖幕墙立框效果
3)当外侧砖主龙骨距离超过500 mm 时，应设置桁 架。桁架由50 m m X 4 mm 钢方管组成，陶砖通过钢筋连接 在桁架上，再由桁架连接在主受力龙骨上（图4、图5)。
防水密封，句：横向光
@600钢方管 热浸镀锌 钢桁架（热浸|
竖向螺纹钢筋1
@500
图4陶砖幕墙竖向标准节点
图5陶砖幕墙斜面立框效果
3 陶砖幕墙关键工艺3.1陶砖幕墙干挂体系构造
1)
陶砖幕墙主龙骨采用80m m X 80m m X 4mm 的
Q 235B 方钢管，钢管表面热浸镀锌处理，立柱支座间距不
大于3 m ，立柱间距不大于lm 。主体结构表面做墙体保温 处理，满足建筑的保温节能要求（图2、图3)。
2)
当立柱支座间距大于3 m 时，立柱采用双跨结构，
短跨跨度不小于450 mm 。立柱与钢转接件采用M 12不锈钢 螺栓组进行连接。
4)陶砖底部米用80m mX 50m m X 6mm 的通长热浸锻 锌角钢进行支撑（图6)。
建筑施工•第43卷•第3期
17
1
5)竖向穿砖钢筋采用010 mm 螺纹钢筋，搭接长度不 小于60 mm ，间距不超过600 mm ；横向钢筋则采用</> 6 mm 光圆钢筋，搭接长度不小于60 mm ，间距不超过600 mm (图7)。
图7陶砖幕墙竖向穿砖钢筋连接节点6) 陶砖幕墙龙骨的生根点必须在层间梁、剪力墙或者
满足条件的圈梁上。为保证幕墙龙骨的连接安全，生根点 不可设置在砌体墙砖上。
7)
陶砖幕墙按照规范进行防火处理，对幕墙与各层楼
板、隔墙外沿间的缝隙，采用厚1.5 mm 防火镀锌钢板承托 厚100 mm 的防火岩棉，防火岩棉填充密实，防火键梓钢板 与主体结构、幕墙结构及镀锌钢板之间的缝隙采用防火密 封胶进行密封（图8)。
防火密封,
镀锌钢竖防火密封, 厚 1Q O 敝：厚1_.5箄.梓. 镀锌角钢防火密封;
图8陶砖幕墙层间防火连接节点
8)陶砖幕墙龙骨系统与主体结构采用10#槽钢转接件 进行连接，槽钢转接件表面热浸镀锌处理。槽钢转接件一 端通过2个M 12不锈钢螺栓组连接钢龙骨，另一端与后补埋 板进行焊接，后补埋板通过4个M 12的化学螺栓固定在主体 结构上。每个槽钢上设有2个长50 mm 的腰形孔，用于调节 立柱与主体结构的相对偏差，满足现场安装的调整需要。 待立柱调整完毕后需要拧紧螺栓，将腰形孔上面的钢垫片 与槽钢进行焊接定位，锁定螺栓与立柱之间的位置，防止 在外力荷载作用下立柱和槽钢连接件之间出现相对位移。 3.2陶砖幕墙的避雷设计
按照GB 50057—2010《建筑防雷设计规范》要求，本 工程建筑幕墙防雷等级按二类考虑（和建筑一致）。
1)采用镀锌扁铁将龙骨与均压环相连。每层设1道均 压环，设均压环的楼层转接件与纵向钢筋连接，
均压环与 幕墙立柱接通，并与土建防雷体系相连，使均压环范围内 的幕墙立柱都接地，形成不大于lO m XlO m 或12m X 8m 防 侧雷网络，保证建筑的雷击安全。
2) 为减小通路电阻，在竖龙骨与防雷系统中的钢带相
连时做特殊处理，将竖龙骨的接触处去掉保护膜，钢带与 龙骨的接触表面则进行镀锡处理。
3) 女儿墙有铝板的位置采用铝板作为接闪器，铝板
与龙骨采用铜垫片连接，板下无易燃物品，铝板厚度为
3 mm 〇
4)
避雷连接板与避雷钢筋、避雷钢筋与建筑物均压环
全部采用三角形满焊连接，焊接长度不小于100 mm ；避雷 连接板与幕墙龙骨接触长度不小于100 mm 。如果龙骨宽度 太小，可将避雷连接板倾斜放置；所有焊后的表面及焊缝 应修光；垫板和避雷连接板的周边注胶防锈。
5) 接地电阻和原建筑一致不大于l 〇n 。
3.3特殊位置的收边处理
陶砖尺寸小，截面带孔洞，无法像石材一样靠板材自 身进行收边处理，这给特殊位置的处理及陶砖与其他材料 的交接处理带来一定的难度。特殊位置的收边收口处理关 系着幕墙的防水和外观效果，在考虑防水、对缝、安全等 因素下，陶砖收边常常需要借助其他材料进行封闭处理。 3.3.1陶砖幕墙顶、底部收边
陶砖幕墙顶部和底部采用厚2.5 mm 的铝单板进行收边 处理，铝单板表面进行氟碳喷涂处理，颜同砖墙匹配。 铝板在幕墙四周形成窗套铝板，通过铝合金角码和不锈钢 自攻螺钉固定在砖墙钢龙骨上。铝板与陶砖和玻璃幕墙交 接缝隙采用耐候密封胶进行防水密封。在下口收口铝板立 面与吊顶板角部设置滴水檐，有利于保持幕墙面的整洁 (图9、图 10)。
板耐候密封胶
018泡沫棒横向光圆钢筋 4> 6@600防水密封，勾 缝剂填缝处理竖向螺纹钢筋 01〇@5〇〇
S
I I
图9陶砖幕墙顶部收口处理竖向螵纹钢筋01〇@5〇〇
防水密封，勾缝剂填缝处瑪 热浸镀锌角钢
m m
胶
#耐候密
R 碳喷涂 W 8泡循
III 片
1
耐候密封胶we 泡沫棒，耐候密封肢■
厚2.5铝单板.氟碳喷涂418泡沬棒
图10陶砖幕墙底部收口处理
3.3.2陶砖幕墙女儿墙收口
本工程陶砖幕墙女儿墙采用常规的厚3 mm 铝单板收 口，铝单板与陶砖预留宽15 mm 缝隙并打胶密封防水。铝
r \i玻璃砖墙
2021 • 3 •
Building Construction
板龙骨采用40m m X40m m X4mm镀锌钢方管，通过铝合金角码和不锈钢自攻钉将铝板固定在钢龙骨上。女儿墙顶 部设置3%的排水坡度（图11)。
為漂# i s錢片浸。。，耐$密封胶
耐候密封胶胶
10，槽钢连杉
热浸镀锌
m i缝
图11陶砖幕墙女儿墙收口处理
横向光圆钢筋$6@600
氟碳漆处理M12不锈钢螺栓组件
耐候密封胶018泡沬棒
鱗#板
钢化中空LOW-E玻璃
耐候密封胶
铝合金压块
图12陶砖与玻璃幕墙交接处理
初一定要考虑好陶砖的模数与建筑不同立面分格的对应关 系，并要善于借助不同的技术软件建立BIM模型，辅助幕 墙设计和施工，提高设计效率和准确度。
3.3.3陶砖幕墙与玻璃幕墙交接处理
陶砖幕墙与玻璃幕墙交接位置采用厚2.5 mm氟碳喷涂 铝单板进行连接处理，铝单板与陶砖幕墙及玻璃幕墙的缝 隙采用耐候密封胶进行密封防水，铝单板通过铝角码固定 在幕墙龙骨上（图12)。
3.3.4陶砖幕墙斜面交接处理
陶砖幕墙不同斜面相交时，在2个斜面交接的角部很 容易出现问题。对于斜面陶砖，常规的二维平面
设计难以 精准定位放线和排版，因此采用了 BIM模型技术搭配放样 来辅助放线，用BIM模型对砖墙提前进行了排布，然后定 尺下料，使得每一块砖在拼装时可以严丝合缝。在设计之4结语
陶砖作为一种传统的建筑表皮装饰材料，通过和现代 幕墙干挂体系结合，可使传统的建筑装饰材料在现代建筑 中继续获得使用，更好地体现出建筑独特的风格。本文结 合实际工程案例对陶砖幕墙进行一些介绍，分析了陶砖与 干挂体系结合的构造技术等，为传统建筑装饰材料的新运 用提供了一种思路。
.....—参考文献~ __
[丨]李继业，田洪臣，张立山.暮墙施工与质量控制要点.案例[M].北京: 化学工业出版社，2016.
(上接第395页）
翼缘宽、厚8 mm的钢垫片，并盖上同翼缘厚度的箱形钢梁 盖板，对上翼缘2处拼缝进行全截面熔透焊焊接（图5)。其中，上翼缘盖板与腹板交接处无需进行焊接。
图5箱形钢梁节点上翼缘盖板放置及拼缝焊接
4 结语
箱形钢梁内腹式焊锚连接施工技术主要是在钢梁吊装 和钢梁焊接两方面进行重点研究和改进。在大型箱形钢梁 拼接处预留上翼缘等强盖板，使在吊装完成后可先通过节 点板及螺栓进行等强拼接，后续再人工微调，从而缩短了吊装、焊接时间。上翼缘盖板的预留，便于在钢梁内腹进
行高强螺拴连接的同时，也能直接从内部对大型箱形钢梁
底部拼缝进行单面熔透焊，有效保证了大型箱形钢梁的整
体性，创造了较好的社会效益和经济效益。
箱形钢梁内腹式焊锚连接施工技术可以提高钢梁吊装
的安全性和平稳性，确保钢结构的焊接质量，解决了传统
底面仰焊施工进度慢、无法实现穿插施工的问题，不仅改
善了作业人员的作业环境，而且加快了施工进度，具有广
泛的应用和推广前景。
------参考文献---------------
[1]童琪华.绿理念在钢结构建筑中的应用[D].天津：天津大学，2016.
[2]邹泓荣.钢结构焊缝缺陷类型及质量管理[J].建筑工人,2019(1 >:
24-26.
[3]邹斌.建筑钢结构工程及焊缝无损检测技术应用[J].江西建材,
2009(2): 119-120.
[4]万弯.基于建筑工程一切险的钢结构建筑风险评价研究[D].沈阳:
沈阳航空抗天大学,2017.
建筑施工•第43卷•第3期17
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