开放式陶板（陶管）幕墙施工工法形成原因

在建筑幕墙施工领域，幕墙面板装饰材质多为石材、金属板、玻璃板、瓷板等，常常出现颜色单调、色差较大、易受污染、难以清理等问题。北京饭店二期改扩建工程处于城市中心地带，外装饰幕墙采用色差小、质量轻、具有自洁功能的陶板（陶管）材料，利用传统原料与21世纪建筑巧妙而完美地结合，不仅实现了设计的建筑美学，而且将建材科技与21世纪施工技术完美结合，体现了陶板（陶管）所特有的人文艺术气息、天然的色彩、环保的材料及节能防噪的优势。北京饭店二期改扩建陶板（陶管）幕墙总面积达68850平方米，由北京建工集团有限责任公司联合沈阳远大铝业工程有限公司进行施工，在原有陶板幕墙施工技术的基础上共同研究改进挂装系统，通过钢框、铝合金框结合方式增设了三维可调节设计，简化了安装方式，改进了侧滑限位减震设计，改限位螺栓为抗剪钉设计，简化了施工难度。陶板（陶管）幕墙应用于北京饭店二期改扩建工程，充分体现了传统建筑材料与21世纪建筑艺术打造出的古朴、典雅、庄重的建筑风格，获得了业主单位的高度评价。

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的工法特点是：

1. 采用空腔陶板、陶管干挂，有效减少装饰体系自重，幕墙支撑结构成本显著节约，对陶板平板与肋头部位均采用U形钢挂钩装置拼装缝隙插入EPDM胶条，使得开放式陶板可独立拆卸、维护方便。

2. 安装的节点进行了优化设计，通过钢框、铝合金框结合方式增设了三维可调节设计，满足施工调整和温差变形的要求。

3. 采用铝合金挂装系统，引入抗剪钉技术，进一步增强了幕墙系统抗剪强度，简化了施工难度，从而使陶板快速安装成为可能，提高工作效率。

4. 改进减振胶条设计，通过陶板侧滑限位减振技术从而有效地降低和阻止了结构沉降、地震对陶板的破坏，保持了陶板造型的艺术特点，兼顾了美观和阻水作用。

5. 针对陶板（陶管）幕墙的施工工艺特点，制定了组装式陶板（陶管）幕墙挂装系统设计与施工、防滑减振设计与施工等方面的质量控制方法和验收标准。

开放式陶板（陶管）幕墙施工工法适用范围

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》适用于建筑物外装饰陶板（陶管）幕墙、艺术陶板幕墙的施工，与玻璃、金属幕墙具有很好的兼容性。该装饰形式常见于高档公寓、文化娱乐场馆等大型公建项目等。

开放式陶板（陶管）幕墙施工工法工艺原理

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的工艺原理叙述如下：

1. 在原设计理念的基础上优化了陶板、陶管挂装系统，采用铝合金挂装系统，该系统简易轻巧，不仅保证了设计意图的完美实现，而且节约幕墙配套成本。

2. 通过钢龙骨、铝合金龙骨相结合的方式实现了陶板幕墙三维可调节设计。

3. 根据幕墙系统的受力特点，采用EDPA胶条、胶垫，对陶板幕墙进行合理限位，起到减震和对陶板进行限位作用。

4. 在螺栓连接基础上进一步增加抗剪力螺钉，增加了幕墙竖向抗剪力。

开放式陶板（陶管）幕墙施工工法施工工艺

• 工艺流程

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的工艺流程

• 操作要点

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的操作要点如下：

1、测量放线首先确定好基准轴线和水准点，再用经伟仪在底楼放出控制线，用激光垂直仪，将控制点引至陶板幕墙安装位置。将土建提供的基准中心线水平线进行复测。核对无误后，放钢丝定位线，定出幕墙安装基准标线。

2、连接件定位调整通过连接件安装和调整解决土建施工的误差，包含埋板的偏位处理、防雷的连接等。连接件通过埋板专用螺栓与埋板连接的。埋板先进行偏差处理，偏差大的必须进行增补后埋件，以确保安全、经济又能满足相关规范要求。安装至少相邻三根竖料后，调平连接件并注意相邻竖料的平整（骨架调平还可利用连接件调节孔进行调整）。

1）对照钢立柱垂直线立柱的中心也是连接件的中心线，故在安装时要注意控制连接件的位置，确保其偏差小于2毫米。

2）拉水平线控制水平高底及进深尺寸拉水平线控制埋件的水平及进深的位置以保证连接件的安装准确无误。

3）临时固定在连接件三维空间定位确定后，进行连接件的临时固定即点焊，保证连接件不会脱落。

4）验收检查对初步固定的连接件按层次逐个检查施工质量，主要检查三维空间误差，一定要将误差控制在误差范围内，三维空间工地施工控制范围为垂直误差小于2毫米，水平误差小于2毫米，进深误差小于3毫米。

3、幕墙钢框架的安装

1）竖龙骨的安装

依据放线的位置进行立柱的安装。安装立柱施工从底层开始，然后逐层向上推移进行。为确保整个立面横平竖直，使幕墙外立面处在同一垂直平面上。首先将角位垂直钢丝布置好。安装施工人员依据钢丝作为定位基准，进行角位立柱的安装。立柱在安装之前，首先对立柱进行直线度的检查，检查的方法采用拉线法，若不符合要求，经矫正后再上墙进行安装，将误差控制在允许的范围内，立柱直线度检查如图1；先对照施工图检查主梁的加工孔位是否正确，然后用螺栓将立柱与连接件连接，调整立柱的垂直度与水平度，然后上紧螺母。立柱的前后和上下位置可利用连接件上的长孔来调节。

立柱就位后，依据测量组布置的钢丝线综合施工图进行安装检查，各尺寸符合要求后，对钢龙骨进行直线的检查，确保钢龙骨的轴线偏差。钢竖框与预埋件安装如图2：

待检查完毕、自检合格后，填写隐蔽工程验收单，报监理验收。整个墙面立柱的安装尺寸误差要在控制尺寸范围内消化，相邻立柱误差不得大于1毫米，整体不得累计超过3毫米。钢龙骨的安装，竖向必须留伸缩缝，每个楼层间一处，竖向伸缩缝留20毫米间隙，采用钢插芯连接。钢立柱钢插芯连接如图3：

2）横龙骨的安装

竖框与横框之间通过钢角片和螺栓连接起来。首先根据分格把一组横框套在相邻两根竖框对应的钢角片位置上，横框与竖框接触面垫上1.5毫米厚度胶皮垫（避免硬接触，当温度发生变化时，横框与竖框能够自由伸缩）。调整横框的进出位置，使横框外表面与竖框基准面外表面保持在一个垂直平面上；调整横框的上下位置，并用水平仪检测横框的水平度，确保横框的位置符合设计图纸分格尺寸的要求，然后用螺栓将钢角片、横竖框连接在一起。如图4：

4、不锈钢连接件的安装按照测量结果在横龙骨（钢横框）上弹线画出不锈钢连接件的安装位置，将不锈钢连接件置于横龙骨上，用螺栓连接，不锈钢转接件上有长条孔，可用来调整进出尺寸。先进行初步预紧，检查合格后方可最终固定。如图5、图6：

5、铝合金龙骨的安装

铝合金龙骨为通槽形式，在槽内穿螺栓将螺栓与不锈钢连接件连接到一起。通长槽可用来调整铝合金龙骨的位置，通过调整符合要求后，补打抗剪钉固定牢固，方可最终固定。如图7—图8。

6、陶板的安装

1）陶板安装前首先对陶板外观尺寸进行测量控制，不合格陶板严禁进入施工场所，确保无尺寸偏差大的陶板影响陶板安装的水平、垂直。

2）将陶板配套运至施工区域，分类摆放规整、有序。

3）陶板施工首先应进行定位划线，确定陶板块在外平面的水平、垂直位置。并在框架平面外设控制点，拉控制线控制安装的平面度和各组件的位置。对首层打底陶板进行周圈复核，使整个陶板体系均在同一水平面上陶板间缝隙为10毫米，为保证陶板安装的整体尺寸误差最小，在每层均设立陶板安装控制点，安装到该层后及时与层间控制点校核，发现偏差及时查找原因，不将误差累计。在施工过程中每六块陶板统一拉设通尺控制累计误差。

4）将不锈钢陶板挂件一正一反挂接到铝合金龙骨的挂钩槽口内，陶板挂件尺寸定位准确后，将下侧不锈钢陶板挂件用2个销钉固定牢固。陶板块通过槽口与挂件连接为整体，现场只需平稳地将陶板板块抬起即可。对于肋头陶板，在安装完成首层后将与陶板同色EPDM胶条平稳放置在肋头陶板上，然后安装上一块肋头陶板，通过胶条槽口及自身摩擦力固定在两块肋头陶板之间。

5）用靠尺检查并调整陶板的垂直、水平及进出位置，使其符合安装精度要求，调整好上部托板的位置后，进行固定。

6）陶板幕墙安装剖面图见图9：

7、陶管的安装

陶管通过陶板挂件与不锈钢板和铝合金附框连接到一起，铝合金附框与铝合金龙骨或是钢龙骨相连，见图10.

8、转角部位及收边收口部位的操作要点

1）转角部位竖向构件垂直度宜每框复核、转角部位竖向构件分左右相邻两根竖向构件的间距、平面度宜全数复核，偏差应在控制范围内。

2）转角部位的左右两个板块的尺寸，以及其背面龙骨的位置均应进行复核，超过允许偏差的板块不得上墙。

3）转角部位的板块安装首先要确定转角两端的板块安装顺序，对于最后安装的板块要留有一定余量，保证立面效果。转角部位先安装一侧板块位置，牢固性等隐蔽验收合格后，方可安装另一侧板块。

4）收口部位主要为顶、底、边封修等部位，如果设计、施工不能满足要求会造成幕墙渗漏等现象。

5）收口部位处理须按设计节点大样图认真施工。

6）由于上封口位于建筑物的高处，承受较大的风荷载，因此应对面板与龙骨，龙骨与主体结构的连接牢固程序严加控制。

7）收口板的颜色应与幕墙饰面板的颜色相同或接近。

8）收口板与主体结构的接缝处应打注耐候胶，防止雨水渗透，打胶必须严格按照打胶程序进行。

9）对各种面材之间的交接处理，确保交界处整齐、无杂物，为后续施工提供方便条件。

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》所用的材料及设备明细如下：

一、材料准备

1、方钢、铝合金型材：符合国家规范及设计要求。

2、陶板、陶管：

1）陶板类型：陶板采用平面形和沟槽形两种形式，均为空心式。

2）公称高度（垂直方向上水平缝隙中心距）：不超过500毫米。

3）表面形式：平面形板、条纹槽形板。平面形的厚度和条纹槽形陶板的最大厚度一致，均为28毫米；条纹槽形板的槽口规格：宽度10毫米×深度≥10毫米陶板/陶管的断面和系统构造设计须充分考虑北京市的抗震要求。

4）陶管的基本规格：50毫米×50毫米。

5）陶板/陶管的颜色：陶板/陶管为通体颜色，自然烧制而成。

3、挂件：陶板、陶管的连接挂件须满足陶板系统的抗风压、温差变形吸收、抗震、抗冲击、抗风化、抗盐溶、抗化学污染、装配精度及50年的寿命系数。

4、EPDM胶条：颜色：与陶板同色/黑色。

二、机具、设备准备

1、埋件、转接件阶段：电锤、电焊机、切割机、等离子切割机、扳手、钢卷尺、毛刷、气筒、锤子、水平仪、经纬仪。

2、龙骨立框阶段：切割锯、电钻、台钻、电动葫芦、千斤顶、角磨机、水平仪、经纬仪、专用扳手、盒尺、锤子、钢卷尺、直角尺、线坠、白线。

3、陶板（陶管）安装阶段：内六角扳手、电钻、皮锤、靠尺、水平尺、对角线尺、塞尺、游标卡尺、直尺。

4、其他设备：脚手架、激光经纬仪、水准仪、钢卷尺、试验检测设备。

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的质量控制要求如下：

一、陶板、陶管幕墙外观标准

1.饰面色泽均匀，无明显色差。

2.饰面表面质量符合要求，无明显划伤、变形、局部压砸等缺陷。

3.幕墙平面度≤2.5毫米。

4.两相邻板块阶差：平面、抛光面、釉面≤1.0毫米；毛面≤1.5毫米。

5.竖缝及墙面垂直度符合内控标准要求（表1—表5）。

二、幕墙隐蔽部位检查标准

1、预埋件的安装预埋件安装

应在主体结构施工时，按设计图纸要求预埋，预埋件应牢固、位置准确，预埋件外表面应与混凝土墙面齐平。预埋件位置尺寸偏差：±20毫米，与理论墙面不平度：±10毫米。预埋件清理后，表面及槽口内不允许有混凝土块等杂质存在，无防腐层的需补加防腐层。

2、补设埋件安装

补设埋件位置尺寸偏差：±20毫米，与理论墙面不平度：±10毫米补设埋件与墙体应贴合严密，二者间隙≤5毫米。

3、转接件安装

转接件与埋件采用螺栓连接时，不得少于2个螺栓。方垫片要方向一致、整齐划一，螺母要拧紧，不许松动。转接件与埋件采用焊接方法连接时，不得少于条焊缝，并且每个转接件有效焊缝总长度要依据设计计算确定，熔透深度≥0.7δ（δ为被焊材料厚度）。焊缝要求美观、整齐，不允许有漏焊、虚焊、焊瘤、弧坑、裂纹等缺陷。转接件与埋件焊接时，相接部位及相关部位不允许存在其他金属材料焊接。埋件、转接件及其他的防腐表面、非焊接区不允许用焊弧破坏其防腐表面。

4、防锈、防腐处理

埋件、转接件、钢结构安装、焊接后应清理，除锈除渣。构件除锈后应露出金属光泽，金属表面不得有灰尘，油渍、鳞皮、锈斑、焊渣、毛刺等附着物。现场进行的焊接部位，由于电焊破坏了原有的镀锌层或其他防腐层，故要进行二次防腐处理。二次防腐处理时不能单独考虑焊缝的位置，同时要考虑整个结构，检查每个铁件的位置，进行全面防腐处理。处理时要先刷2层防锈漆，再刷1层银粉，要求全部均匀覆盖。

5、框架安装

1）竖框的安装要求竖框安装轴线偏差不应大于3毫米。相邻两根竖框安装标高偏差不应大于1毫米，同层竖框的最大标高偏差不应大于3毫米。竖框安装就位、调整后应及时紧固。

2）横框的安装要求横框应安装牢固，横框与竖框间留有间隙时，间隙宽度应符合设计要求。同一根横框两端或相邻两根横框的水平标高偏差不应大于1毫米。同层标高偏差：当一幅幕墙宽度不大于35米时，不应大于5毫米；当一幅幕墙宽度大于35米时，不应大于7毫米。当安装完成一层高度时，应及时进行检查、校正、固定。

三、陶板幕墙性能检测

陶板幕墙要对陶板板材及挂装系统性能检测、气密性能、水密性能、抗风压性能（反复加压检测）抗风压性能（变形检测）平面内变形性能及陶板的吸水率、干燥密度、弯曲强度、抗冻性进行检测，要求各项性能符合国家强制性标准。

1、陶板

吸水率：平均值3.3，最大值3.4。干燥密度：2.1千克/天立方米。弯曲强度：15.8兆帕。抗冻性：100次冻容循环，无裂纹或剥落。抗冲击性（恢复系数）：0.81线性热膨胀系数：0.4毫米/1000毫米。

2、幕墙性能试验

选择具有相应资质的检测单位进行试验检验幕墙各项性能指标。

3、幕墙挂装系统试验

根据幕墙工程设计计算书，确定的幕墙挂装系统的承重数值。

采用《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：

1、施工现场安全设施与施工人员的安全技术培训，应按照国家《建筑安装工程安全技术规程》的有关规定。

2、该工程钢龙骨、铝龙骨长度均超过5000米，在垂直运输采用电动葫芦作为垂直运输工具，在运输过程中，尤其注意上方无遮挡物，钢龙骨、铝龙骨要捆绑牢固，并派专人逐层看护，指定专项安全方案。

3、脚手架及防护措施必须到位；施工所使用的机械、设备必须遵守操作规程规定。

4、天气环境恶劣时（如6级以上大风、大雾、雪、雨等）禁止施工。

5、电焊作业时配备必备灭火器材，接火、看火要到位。

6、室内临边孔洞要尽量绕行，如无法避让时，采取铺设木板固定牢固。

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的环保措施如下：

1、陶板（陶管）材料无辐射性，废弃破损陶板（陶管）由厂家回收集中储存及时外运。

2、采取各种有力措施控制施工中废弃物、噪声、振动对环境的污染和危害。

3、垃圾实行分类管理，不可回收垃圾由具有渣土消纳资质的单位运至指定地点，现场垃圾定时拉出现场，确保现场整齐场地清洁。

4、对需要现场使用的化学品及有毒有害物品的使用及管理编制作业环保指导书，并对操作者进行相关培训，确保安全环保。

5、保证幕墙所使用的材料中如铝材、钢材、玻璃、铝板、不锈钢制品、硅胶、胶条、棉类制品等都必需是绿色环保材料，并可以回收利用。

6、材料供应商必需是通过国家环保认证，强材料进场管理，保证所有进行现场的施工材料无污染、无辐射。

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的效益分析是：

一、社会效益

大面积开放式陶板、陶管幕墙施工技术的成功为陶板在幕墙领域的应用提供了宝贵的经验，该技术为陶板这种集21世纪感与典雅于一体的新型材料大规模应用于幕墙领域提供了可能，丰富了建筑师的艺术设计理念。

二、经济效益

1、采用该陶板、陶管幕墙施工工法可以达到加快施工速度、降低施工成本的目的。同等面积陶板质量只相当于石材质量的1/2，施工快捷，工期缩短明显。

表6陶板幕墙与石材幕墙施工效益对比分析表

由表6可见缩短工期明显；另外，减少用工、节约人力成本十分明显。

2、更换简单：陶板安装过程中不使用石材胶，对饰面无污染，更换简单方便。

3、节约能源：陶板为中空结构，可以有效阻隔热传导，降低建筑空调能耗，节约能源。陶板特有的横缝搭接所形成的开放安装方式，使得面材跟墙体之间的空气层能够“自由呼吸”，比密闭式能够更大程度地降低能耗。

4、降低清洗和维护费用：陶板幕墙表面防静电，不易吸附灰尘；若陶板表面有灰尘，经过雨水冲刷后则很容易保持干净，所以陶板具有一定的自洁功能。自洁功能可以降低陶板幕墙的清洗和维护费用，尤其对于高层建筑来说更是不容小觑。

5、不产生固体垃圾：陶板采用纯天然陶土材料，生产过程中对环境污染小；破损陶板可以采用研磨、重新挤压成型再利用。

注：施工费用以2009—2010年施工材料价格计算

《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》的应用实例如下：

北京饭店二期改扩建工程位于长安街沿线，王府井大街西侧，位于北京城市的中心地带，陶板、陶管幕墙面积约68850平方米，整个工程均为开放式陶板（陶管）幕墙。工程自幕墙完工以来已成为王府井大街上最亮丽的风景线。其独特的东方气息给人耳目一新的感觉，打开了陶板应用的大门。该工程施工中采用了三维可调节设计，在陶板间采用了减振防滑技术，在龙骨连接中增设了抗剪钉，解决了陶板在幕墙领域应用的瓶颈问题，丰富了幕墙施工工艺。使陶板幕墙的大面积应用提供了可能，极大地丰富了陶板这种极具东方色彩的建筑材料应用领域。

2011年9月，中华人民共和国住房和城乡建设部发布《关于公布2009—2010年度国家级工法的通知》建质[2011]154号，《开放式陶板（陶管）幕墙施工工法》被评定为2009—2010年度国家二级工法。 2100433B

瑞高陶板所有的关键生产部件，均来自国际领先的设备制造商，采用独特的动态烧制工艺，结合精确的曲线温控电子技术、微波干燥技术，使瑞高陶板具有优异的平整度及高度的稳定性。陶板标准宽度：200、250、300、450、600mm 标准长度：600，900、1200、 1500mm，陶百叶长度可达1800mm。该公司在国内外承接200多个工程，在国内陶板市场占有率排在首位。

瑞高陶板的原材料为天然陶土，不添加任何其它成分，不会对空气造成任何污染。陶板的颜色完全是陶土的天然颜色，绿色环保，无辐射，色泽温和，不会带来光污染。可选之色多达几十种，可以根据不同的安装尺寸要求进行切割，能够满足建筑设计师和业主对幕墙颜色和分格的选择要求。具有纯天然、低辐射、不褪色等优点。专利涂层具有很强的自洁功能．不仅降低了运营成本、还增加了建筑物的使用寿命。瑞高陶板已成为打造城市建筑新形象的理想幕墙材料，堪称现代城市的新名片。

本标准规定了建筑幕墙用陶板的术语和定义、分类和标记、要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。