【摘 要】 背栓式石材幕牆系統的優點很多、例如安裝方便、施工工期短、
拆卸方便等特點、越來越受到業主及建築師的青睞。 本文對該系統做一個初淺的介紹。
一． 前言
我國是建築幕牆的應用大國， 而石材幕牆在建築幕牆中所占的比重有逐年上升的趨勢， 據不完全統計我國年均石材裝飾板材用於牆面裝飾的約 2500萬平方米左右， 約占總幕牆面積的20%。 石材作為裝飾面材， 與主體結構的連接方式通常有兩類即濕貼和幹掛兩種， 濕貼的方法有很多局限性， 例如應用的高度不能太高、容易出現不規則的花斑（泛堿現象）等；幹掛連接方式又分背鉤式、鋼銷式、短槽式、通長槽式和背栓式等，
二．什麼是背栓式石材幕牆
背栓式石材幕牆是由石材面板、背栓、鋁合金轉接件、橫豎龍骨、填縫膠、轉接角碼及埋件等組成。 石材面板在工廠裡面通過機械設備預加工背栓孔， 當把石材運到施工現場後進行背栓安裝及鋁合金轉接件安裝， 之後掛接到橫豎龍骨上一種石材幕牆。 背栓的材質一般為S316或S304級不銹鋼， 背栓的直徑一般為6mm或8mm， 通過結構計算來確定
1.石材面板 2.石材龍骨 3.鋁合金轉接件 4.石材背栓 5.主體結構 6.預埋件 7.轉接角碼
三．為什麼要選擇背栓式石材幕牆
幹掛石材的連接方式主要是短槽式和背栓式， 這裡主要就背栓式和短槽式進行比較， 探討為什麼要選擇背栓式結構。
（一）背栓式石材幕牆系統加工精度高、效率高
背栓式石材幕牆的面板都是在工廠裡面預加工的背栓孔， 因此加工精度很高， 便於採用機械化， 加工的效率也很高；而短槽式石材幕牆系統的面板多數情況是在現場開槽， 現場加工有如下弊端：精度低、效率低、噪音大、污染環境。 因此從加工精度角度考慮， 應該選擇背栓式石材幕牆系統。
（二）背栓式石材幕牆系統現場安裝週期短
背栓式石材幕牆的面板都是在工廠裡面預加工的背栓孔， 現場節省了開槽鑽孔的時間， 背栓石材使用石材幹掛膠進行固定， 因此節省的幹掛膠固化的時間。 背栓石材運到現場後， 進行背栓及鋁合金轉接件的安裝， 安裝完畢後直接與橫豎龍骨進行掛接安裝，
（三）背栓式石材幕牆系統外觀效果好
與短槽結構相比， 背栓結構安裝完成後鋁合金掛件錯開石材的接縫位置， 因此可以做成開縫石材， 避免了石材密封膠的污染問題。 短槽結構中， 鋁合金（或不銹鋼）槽型件正好設置在上下兩個石材板塊的接縫處， 如石材接縫處不打密封膠， 槽型件在室外可以看到， 影響外視效果。 如圖二所示。 而背栓結構的鋁合金轉接件避開了上下石材板塊的接縫， 因此外視效果好， 同時也避免密封膠對石材的污染。 如圖三所示
四．石材背栓孔的加工工藝
石材在打孔之前要對板塊的規格、種類、表面處理方式等進行複驗，合格的石材才可以打孔。石材背栓孔應在專用的機床上進行，不能採用手提式打孔機打孔。打孔的原理如下圖所示。
背栓孔距板邊不宜小於板厚的3倍及不小於100mm，不得大於1/5邊長及200mm。孔深不得大於板厚的2/3.底部宜保留厚度不小於8mm。
五．背栓式石材幕牆常見的結構形式
背栓式石材幕牆常見的結構形式有兩種，一種為純鋁合金轉接形式，另一種為鋼鋁結合轉接形式，下面就這兩種形式加以說明。
純鋁合金轉接形式：石材板塊通過背栓與鋁合金轉接件1相連，鋁合金轉接件1與另一個鋁合金轉接件2相互扣接後再與石材橫龍骨相連，橫龍骨在與豎龍骨相連。這個結構的優點如下：
1. 結構受力合理，安全性高；
2. 由於掛件均為鋁合金型材，因此抗腐蝕性，使用年限長； 3. 掛件之間通過膠條隔開，避免了構件之間的噪音產生，構造合理； 4. 由於連接件是扣接，有一定的搭接量，因此豎直方向調整方便，易於安裝。
雖然該系統有上述優點，但是還有一些不足之處，缺點如下：
1. 進出方向只能通過隔離墊片進行微調，因此在進出方向調整不夠靈活；
2. 該結構採用了大量的鋁合金掛件，因此造價較高，經濟性不好；
3. 鋁合金掛件2的連接比較關鍵，一旦施工不當，鋁合金掛件1有可
能無法安裝，因此對安裝精度要求較高。
鋼鋁結合轉接形式：石材板塊通過背栓與鋁合金轉接件1相連，鋁合金轉接件1與鋼轉接角碼1通過絕緣膠墊相連，鋼轉接角碼1再與石材橫龍骨相連，橫龍骨在與豎龍骨相連。這個結構的優點如下：
1. 石材安裝能實現三維調整，安裝方便；
2. 與橫龍骨相連的轉接件為鋼質轉接件，強度高，適合應用到大板塊石材幕牆系統中；
3. 掛件之間通過膠條隔開，避免了構件之間的噪音產生，構造合理；
4. 由於鋼質轉接件的價格較低，因此整個系統的造價較低； 雖然該系統有上述優點，但是還有一些不足之處，缺點如下：
1. 鋼轉接角碼1的防腐性能較差，因此該構件在使用前，必須做好
防腐處理，以防為日後的使用帶來安全隱患；
2. 由於鋁合金掛件1與鋼轉接角碼插接連接，穩定性不如扣接的方式可靠，當石材只能設置兩個背栓時，這個結構不夠安全，不建議使用。
六．背栓式石材幕牆的施工方案
（1）施工前的準備工作：
施工人員首先要熟悉施工圖，熟悉施工工藝；技術人員要對施工作業班組進行技術交底和操作培訓。對石材進行施工前的檢查，包括數量、外觀、規格等進行逐項查驗，對不符合規範及其它要求的石材不容許上牆。按圖紙上的石材編號預排，看是否有明顯色差，如果有色差，要踢掉有色差的石材。當準備工作做完後方可允許進行下道工序。
（2）測量放線：
根據主體結構的軸線，在引測及測試最方便的位置，用經緯儀或全站儀測定一根豎向基準線，然後，根據建築物的標高，用水準儀在建築外簷引出水準點，並彈出一根橫向水平線，做出橫向基準線。基準線確定好之後，就可以利用基準線用鋼尺劃分出石材幕牆的各個分格線，在放測各分格線時，必須與主體結構實測資料相配合，對主體的誤差進行分配、消化。同時還要特殊考慮不要出現累計誤差的情況，每個分格寬度均應該以豎向基準線為量測的起點，同理，每個分格高均應該以橫向基準線為量測起點。
（3）安裝龍骨：
A.首先將鋼質轉接角碼連接到預埋件上（焊接或螺接），然後安裝豎龍骨，豎龍骨要與鋼質角碼通過可以調整的螺栓連接，豎龍骨上開圓孔，鋼角碼上開長圓孔，調整好之後，用大方墊片把螺栓和鋼角碼焊接牢固。
B.豎龍骨安裝完成後，安裝橫向龍骨。根據水準控制線，先將橫豎龍骨轉接角碼與豎龍骨相連接，轉接角碼安裝完成後，要進行地位複測，滿足設計圖紙後，安裝橫龍骨，同時調整鋼角碼及橫龍骨的位置，以滿足橫龍骨的水平度和垂直度，達到要求後進行固定，橫豎龍骨之間盡可能採用螺接方式處理，以滿足石材幕牆的變位要求。
C.連接件與橫龍骨固定，連接件儘量設計成可以進出方向調節的結構，以便吸收施工誤差。與石材背栓連接的轉接件與石材橫龍骨相連的轉接件一般都能實現豎直方向的調整，這樣就可以實現石材的三維調整了。
（4）安裝石材轉接件
在橫龍骨上預定的位置上鋪設隔離墊，安裝鋁合金轉接件2（或鋼轉接件1），用螺栓將轉接件與橫龍骨進行連接後，根據控制線對轉接件進行校核，調整轉接件位置，調整好之後固定並作防松處理。
（5）石材安裝：
石材上的鋁合金轉接件1在石材上牆之前要按照圖紙安裝完畢，安裝時只需平衡地將石材抬起，將石材板塊對準固定在橫龍骨上的轉接件並緩緩插入即可。用靠尺檢查及調整石材的平整度。如果不符合安裝精度要求，可以調整橫龍骨上的轉接件，位置調整完畢後，固定。
（6）石材安裝完成後，要按照施工圖紙和企業的內部標準進行自檢，自檢合格後，方可進行下一個幕牆的施工。對自檢合格的幕牆要進行必要的防護措施加以保護，以防下一道工序破壞或污染已完成的石材幕牆。 七．結束語
以上內容對石材幕牆的組成、施工方案等方面做了一個初淺的介紹，希望能為從業人員起到抛磚引玉的作用。也希望從業者能夠設計出更加安全、環保、節能、美觀的石材幕牆系統，為我們的建築所使用。
僅供學習參考。
四．石材背栓孔的加工工藝
石材在打孔之前要對板塊的規格、種類、表面處理方式等進行複驗，合格的石材才可以打孔。石材背栓孔應在專用的機床上進行，不能採用手提式打孔機打孔。打孔的原理如下圖所示。
背栓孔距板邊不宜小於板厚的3倍及不小於100mm，不得大於1/5邊長及200mm。孔深不得大於板厚的2/3.底部宜保留厚度不小於8mm。
五．背栓式石材幕牆常見的結構形式
背栓式石材幕牆常見的結構形式有兩種，一種為純鋁合金轉接形式，另一種為鋼鋁結合轉接形式，下面就這兩種形式加以說明。
純鋁合金轉接形式：石材板塊通過背栓與鋁合金轉接件1相連，鋁合金轉接件1與另一個鋁合金轉接件2相互扣接後再與石材橫龍骨相連，橫龍骨在與豎龍骨相連。這個結構的優點如下：
1. 結構受力合理，安全性高；
2. 由於掛件均為鋁合金型材，因此抗腐蝕性，使用年限長； 3. 掛件之間通過膠條隔開，避免了構件之間的噪音產生，構造合理； 4. 由於連接件是扣接，有一定的搭接量，因此豎直方向調整方便，易於安裝。
雖然該系統有上述優點，但是還有一些不足之處，缺點如下：
1. 進出方向只能通過隔離墊片進行微調，因此在進出方向調整不夠靈活；
2. 該結構採用了大量的鋁合金掛件，因此造價較高，經濟性不好；
3. 鋁合金掛件2的連接比較關鍵，一旦施工不當，鋁合金掛件1有可
能無法安裝，因此對安裝精度要求較高。
鋼鋁結合轉接形式：石材板塊通過背栓與鋁合金轉接件1相連，鋁合金轉接件1與鋼轉接角碼1通過絕緣膠墊相連，鋼轉接角碼1再與石材橫龍骨相連，橫龍骨在與豎龍骨相連。這個結構的優點如下：
1. 石材安裝能實現三維調整，安裝方便；
2. 與橫龍骨相連的轉接件為鋼質轉接件，強度高，適合應用到大板塊石材幕牆系統中；
3. 掛件之間通過膠條隔開，避免了構件之間的噪音產生，構造合理；
4. 由於鋼質轉接件的價格較低，因此整個系統的造價較低； 雖然該系統有上述優點，但是還有一些不足之處，缺點如下：
1. 鋼轉接角碼1的防腐性能較差，因此該構件在使用前，必須做好
防腐處理，以防為日後的使用帶來安全隱患；
2. 由於鋁合金掛件1與鋼轉接角碼插接連接，穩定性不如扣接的方式可靠，當石材只能設置兩個背栓時，這個結構不夠安全，不建議使用。
六．背栓式石材幕牆的施工方案
（1）施工前的準備工作：
施工人員首先要熟悉施工圖，熟悉施工工藝；技術人員要對施工作業班組進行技術交底和操作培訓。對石材進行施工前的檢查，包括數量、外觀、規格等進行逐項查驗，對不符合規範及其它要求的石材不容許上牆。按圖紙上的石材編號預排，看是否有明顯色差，如果有色差，要踢掉有色差的石材。當準備工作做完後方可允許進行下道工序。
（2）測量放線：
根據主體結構的軸線，在引測及測試最方便的位置，用經緯儀或全站儀測定一根豎向基準線，然後，根據建築物的標高，用水準儀在建築外簷引出水準點，並彈出一根橫向水平線，做出橫向基準線。基準線確定好之後，就可以利用基準線用鋼尺劃分出石材幕牆的各個分格線，在放測各分格線時，必須與主體結構實測資料相配合，對主體的誤差進行分配、消化。同時還要特殊考慮不要出現累計誤差的情況，每個分格寬度均應該以豎向基準線為量測的起點，同理，每個分格高均應該以橫向基準線為量測起點。
（3）安裝龍骨：
A.首先將鋼質轉接角碼連接到預埋件上（焊接或螺接），然後安裝豎龍骨，豎龍骨要與鋼質角碼通過可以調整的螺栓連接，豎龍骨上開圓孔，鋼角碼上開長圓孔，調整好之後，用大方墊片把螺栓和鋼角碼焊接牢固。
B.豎龍骨安裝完成後，安裝橫向龍骨。根據水準控制線，先將橫豎龍骨轉接角碼與豎龍骨相連接，轉接角碼安裝完成後，要進行地位複測，滿足設計圖紙後，安裝橫龍骨，同時調整鋼角碼及橫龍骨的位置，以滿足橫龍骨的水平度和垂直度，達到要求後進行固定，橫豎龍骨之間盡可能採用螺接方式處理，以滿足石材幕牆的變位要求。
C.連接件與橫龍骨固定，連接件儘量設計成可以進出方向調節的結構，以便吸收施工誤差。與石材背栓連接的轉接件與石材橫龍骨相連的轉接件一般都能實現豎直方向的調整，這樣就可以實現石材的三維調整了。
（4）安裝石材轉接件
在橫龍骨上預定的位置上鋪設隔離墊，安裝鋁合金轉接件2（或鋼轉接件1），用螺栓將轉接件與橫龍骨進行連接後，根據控制線對轉接件進行校核，調整轉接件位置，調整好之後固定並作防松處理。
（5）石材安裝：
石材上的鋁合金轉接件1在石材上牆之前要按照圖紙安裝完畢，安裝時只需平衡地將石材抬起，將石材板塊對準固定在橫龍骨上的轉接件並緩緩插入即可。用靠尺檢查及調整石材的平整度。如果不符合安裝精度要求，可以調整橫龍骨上的轉接件，位置調整完畢後，固定。
（6）石材安裝完成後，要按照施工圖紙和企業的內部標準進行自檢，自檢合格後，方可進行下一個幕牆的施工。對自檢合格的幕牆要進行必要的防護措施加以保護，以防下一道工序破壞或污染已完成的石材幕牆。 七．結束語
以上內容對石材幕牆的組成、施工方案等方面做了一個初淺的介紹，希望能為從業人員起到抛磚引玉的作用。也希望從業者能夠設計出更加安全、環保、節能、美觀的石材幕牆系統，為我們的建築所使用。
僅供學習參考。