摘 要： 大体积非标装饰挂件幕墙是在传统的石材干挂幕墙的基础上延伸而来的。其设计计算方法类似于石材干挂幕墙，但又有其特殊性。对预制挂件质量的周密检测、对连接质量的有效控制以及采用恰当的安装方法是保证工程质量和安全的三大关键。
关键词： 石材干挂幕墙；大体积装饰件；非标装饰件；冻融循环试验；振动检测
作者简介： 黄朝广（1971-），湖北工业职业技术学院建筑工程系主任，副教授。
1 工程概况
湖北工业职业技术学院艺术楼工程位于该校校园南山坡脚下，坐南朝北，面向南区运动场，为一栋4层（主楼局部5层）钢筋混凝土框架结构建筑。建筑平面整体呈风车状，中间主楼为十边形柱体，直径20多米。该主楼外墙装饰造型似铠甲，有明显凸凹感。为达到这一装饰效果，设计采用人工预制大体积GRC非标装饰件干挂幕墙。如图1。
2 设计重难点
大体积非标装饰件干挂幕墙与一般石材干挂幕墙结构形式相同，施工工艺相似。它们都是首先在建筑各层钢筋混凝土梁侧面一定间隔设置钢板预埋件，并按此间隔设置竖向槽钢主龙骨。然后，在主龙骨外侧竖向按照预定间隔设置水平角钢次龙骨，并通过连接件将面板（GRC预制件或石板）连接在次龙骨上。最后，将泡沫条塞入挂件之间的缝隙中，并用耐候胶嵌填缝隙密封即可。
两种幕墙的主要结构体系相同。因此，在预埋件设置、竖向主龙骨和水平次龙骨的设计计算等方面，方法基本相同。
因挂件材质不同，造成连接方法也不一样。一般石材干挂幕墙的石板是用连接钢片一端钩在石板上下端的磨槽中，另一端用螺栓固定在水平角钢次龙骨上而牢固连接的。相对装饰石板而言，GRC预制挂件质地较疏松，强度较低，且单件重量较大。如果采用与石材一样的连接方法，难以保证钩点不损坏。因此，设计要求在制作GRC预制挂件时，在其中间嵌入钢筋骨架，附加钢丝网，并在适当位置引出一定长度的连接钢筋，安装幕墙时，将连接钢筋焊接在水平次龙骨上即可。
既然是构件和连接方法两方面有别，我们的设计重点应该放在对构件的形状大小、单件重量控制、构件材料强度、构件耐久性以及地震作用下构件整体性等五个要素的把握上。同时，还要关注挂件连接的质量和耐久性两个问题。
3 质量控制手段
在这种幕墙设计中，设计人员可以通过规定必要的检验项目，工程施工时，查阅相关检验报告的方式来有效控制幕墙质量。
在构件控制的五个要素上，形状和大小可以通过目测、尺量等方式，由装饰制作单位、装饰安装单位和工程监理单位工程技术人员联合验收控制，必要时，可以采用预排法检查多件组合，能否与十边形主体工程吻合来验证装饰件大小的适宜性；单件重量控制可以使用台秤称量，保证单件重量偏差在允许范围内；装饰件材料强度检验可以随机抽取适量装饰件，截取其中局部方块，通过加力破碎测出其抗拉、压强度；对装饰件耐久性检验，可观察装饰件在生命周期内（50年）模拟若干次冻融循环后，材料粉化程度变化情况。可随机抽取适量装饰件，截取其中局部方块，封闭切口，报送具备相关资质的检测单位做湿润条件下至少50次的冻融循环强度实验。同时，设计应要求对装饰件表面做防老化保护处理；地震作用构件整体性检验是为了保证构件在地震作用下不松散，无掉落，可以将随机抽取的构件焊接连接在振动支架上，提供与建筑所在地设防烈度相近的振动周期和振幅，观察装饰件整体性的变化情况。以上各项检验均应有合法的检验记录或检验报告。
在连接质量控制上，设计应要求做同条件下连接样件抗拉实验。在连接节点耐久性保障方面，设计应要求对连接节点区金属件做防锈处理，要求挂件之间缝隙做密封处理。
4 施工安装方法
经过研究，我们制订了一套安装方案。总的思路是先大后小，留洞补平。即先安装较大装饰件，再安装中型装饰件，最后安装较小装饰件。在安装大中型装饰件时，由于连接点周围有操作空间，连接操作和防锈处理十分方便， 质量能够保证。最后安装较小装饰件，为保证安装操作可行，在预制小装饰件时应在双侧留设安装洞，待构件安装和防锈处理完成后封闭安装洞。幕墙安装完成后的效果如图4、图5。
5 结语
湖北工业职业技术学院艺术楼工程中，部分外墙采用了预制大体积非标GRC装饰件干挂幕墙，完全实现建筑方案所要求的装饰效果。设计中，规定了装饰件的五大检测项目，保证了装饰件质量。施工中，通过设置安装洞安装，保证了安装效果。本文简要介绍了保证构件质量和安装效果的途径，对在设计中采用非常用材料和非标准构件的同类工程具有一定的参考价值。
