本發(fā)明涉及幕墻施工，具體為一種干掛石材幕墻施工方法及幕墻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、干掛石材幕墻是一種采用金屬掛件將石材固定在建筑物外墻表面的一種幕墻形式，與傳統(tǒng)的濕貼方式不同，干掛技術(shù)使用機械固定件將石材板材掛裝在結(jié)構(gòu)骨架上，使石材和建筑主體之間形成一定的空隙，而干掛石材是指通過干掛工藝安裝的石材，一般為天然石材(如花崗巖、大理石等)或人工合成石材，這些石材經(jīng)過切割、打磨、鉆孔等加工工序，形成標準的板材，適用于干掛施工工藝，這種幕墻的應(yīng)用場景包括但不限于高層建筑外墻、商業(yè)建筑、公共建筑、住宅建筑干掛石材幕墻的優(yōu)點

2、但是一般的，傳統(tǒng)幕墻施工復(fù)雜，傳統(tǒng)橫向金屬骨架配合濕貼石材工藝需要大量的砂漿、混凝土等材料，施工工藝復(fù)雜，砂漿粘貼的石材在受到外力作用時，容易出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，存在安全隱患，如果出現(xiàn)石材破損，需要大面積拆除和重裝，維護困難且成本高，傳統(tǒng)施工需要較長的養(yǎng)護時間，整體工期較長，同時地震等作用下，容易開裂或脫落，抗震性能較差。

3、綜上，需要提出一種干掛石材幕墻施工方法及幕墻結(jié)構(gòu)來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種干掛石材幕墻施工方法及幕墻結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種干掛石材幕墻施工方法，包括以下步驟：

4、s1.施工準備；

5、s2.通過機器視覺進行自動測量放線；

6、s3.安裝錨固鐵板；

7、s4.安裝金屬骨架及掛件；

8、s5.進行基于深度學習和圖像處理技術(shù)輔助的石材飾面板安裝；

9、s6.防火、保溫材料安裝；

10、s7.貼防污條、嵌縫；

11、s8.刷罩面劑。

12、優(yōu)選地，所述步驟s1具體實施步驟為：

13、s1.1.選擇石材：根據(jù)施工規(guī)范和需求選擇合適的石材，通過比色法對石材的顏色進行挑選和分類，確保安裝在同一面的石材顏色一致，在石材上下側(cè)面相應(yīng)位置進行開槽，并在開槽后及時清理石材以確保表面無雜物；

14、s1.2.選擇金屬骨架：根據(jù)設(shè)計圖紙和所選石材的最大單塊面積和重量，選擇適合的金屬骨架及掛件的規(guī)格型號，根據(jù)圖紙確定骨架長度并進行下料，依據(jù)現(xiàn)場實際情況鉆基準尺寸的安裝固定孔，其他金屬掛件安裝孔的間距應(yīng)為墻磚高度與磚縫寬度之和，鉆孔完畢后，進行金屬防腐處理，包括刷防銹漆；

15、s1.3.加工錨固鐵板：錨固鐵板用于連接金屬骨架與結(jié)構(gòu)墻體，焊接時采用對稱焊接以減少焊接變形，檢查焊縫質(zhì)量，確保焊縫合格后，清除焊渣并進行防銹處理，包括刷防銹漆；

16、s1.4.選擇掛件及石材卡扣：掛件是承托石材的主要受力部件，需要根據(jù)單塊石材的重量選擇合適的掛件及石材卡扣，確保安全可靠，所有掛件及石材卡扣應(yīng)選用不銹鋼材料，以延長其使用壽命；

17、s1.5.選擇插入式自鎖定位銷：根據(jù)掛件安裝孔徑大小，選擇合適規(guī)格的插入式自鎖定位銷，5公分掛件中的自鎖定位銷規(guī)格為

18、s1.6.準備其他材料：在正式施工前，準備足夠的輔助材料，包括保溫棉、泡沫膠、防腐材料、防污條、嵌縫條、結(jié)構(gòu)膠和耐候膠，確保施工順利進行；

19、s1.7.準備施工機具：準備電焊機、電錘、電鉆、經(jīng)緯儀、水平儀、吸盤、吊具和運輸車石材幕墻施工所需的機具，確保施工過程順暢高效。

20、優(yōu)選地，所述步驟s2具體實施步驟為：

21、s2.1.自動化基準線測量與校正：利用攜帶機器視覺系統(tǒng)的測量機器人或無人機，通過高精度相機捕捉基準軸線和水準點的圖像,通過機器視覺算法處理圖像，自動識別和提取關(guān)鍵點，進行精確測量，并進行校正復(fù)核，確保基準線的準確性；

22、s2.2.智能化水平定位線確定：在底層，利用機器視覺引導(dǎo)激光投射器，根據(jù)設(shè)計要求將幕墻水平定位線精準投射到地面上，明確幕墻石材下沿的位置；

23、s2.3.高精度陰陽角引測：使用搭載高清相機的經(jīng)緯儀或激光垂直儀，結(jié)合機器視覺技術(shù)，自動追蹤幕墻的陽角和陰角，精確引測并投射到目標位置,機器視覺系統(tǒng)實時監(jiān)控并調(diào)整鋼絲線的位置，確保其作為標志控制線的準確性；

24、s2.4.自動標高線引出與標記：通過機器視覺輔助的水平儀和標準鋼卷尺工具，結(jié)合圖像處理技術(shù)，自動識別和記錄各樓層的標高點,系統(tǒng)自動計算并投射出各層標高線，同時生成電子標記，便于后續(xù)施工查閱；

25、s2.5.豎直定位線的智能規(guī)劃：利用機器視覺對幕墻石材和金屬骨架規(guī)格進行三維掃描或拍照,通過圖像識別技術(shù)，自動測量石材尺寸，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)，結(jié)合設(shè)計要求，智能規(guī)劃出每列金屬骨架的豎直定位線,系統(tǒng)自動計算并設(shè)置第一列和第二列龍骨中心線到墻邊的距離，確保精確無誤；

26、s2.6.錨固鐵板固定孔位的機器視覺定位：根據(jù)機器視覺系統(tǒng)生成的水平定位線和豎直定位線圖像，自動在結(jié)構(gòu)墻體上確定錨固鐵板的固定孔位,系統(tǒng)生成清晰的電子標記，并在現(xiàn)場通過投影或打印標簽的方式，確保固定孔位標記的顯目和準確；

27、s2.7.誤差控制與測量環(huán)境優(yōu)化：機器視覺系統(tǒng)內(nèi)置誤差控制算法，實時監(jiān)測測量過程中的誤差，自動調(diào)整測量參數(shù)，避免誤差累積,系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境數(shù)據(jù)(包括風力、光線)自動評估測量條件，必要時提醒操作人員采取避風措施，確保測量結(jié)果的準確性；

28、s2.8.統(tǒng)一基準線與高精度放線：所有外立面裝飾工程通過機器視覺系統(tǒng)進行統(tǒng)一放線，確保各施工部分基準線的一致性,使用激光測距儀、全站儀高精度測量工具，結(jié)合機器視覺技術(shù)，進一步提升放線精度，使幕墻石材分格線定位更加合理準確，完全符合設(shè)計要求。

29、優(yōu)選地，所述步驟s3具體實施步驟為：

30、s3.1.根據(jù)施工放樣圖檢查放線位置，確認幕墻定位線和分格線是否符合設(shè)計要求，同時確保錨固鐵板的固定孔位滿足施工要求；

31、s3.2.依據(jù)結(jié)構(gòu)墻體上錨固鐵板固定孔位的標記進行鉆孔，準備沖擊鉆或電錘；

32、s3.2.1.選擇適合的鉆頭尺寸：

33、m8膨脹螺栓：鉆孔徑為φ12mm；

34、m10膨脹螺栓：鉆孔徑為φ13mm；

35、m12膨脹螺栓：鉆孔徑為φ15mm；

36、m16膨脹螺栓：鉆孔徑為φ20mm；

37、在本步驟中，使用φ15mm的鉆頭；

38、s3.2.2.鉆孔定位：先用尖鏨子在預(yù)先標記的點上鑿一個點，然后用鉆頭進行鉆孔，孔深應(yīng)為60～80mm；

39、s3.2.3.避開鋼筋：若遇到結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋，可以將孔位在水平方向移動或往上抬高，確保成孔要求與墻體表面垂直；

40、s3.2.4.清孔：鉆孔完成后，用小勾勺清理孔內(nèi)的灰粉；

41、s3.3.安裝錨固鐵板:在清理好的孔中安放膨脹螺栓，按以下步驟安裝錨固鐵板，將膨脹螺栓插入鉆好的孔中，將錨固鐵板放置在膨脹螺栓上，使用力矩扳手擰緊膨脹螺栓，確保錨固鐵板牢固固定，建議將本層所需的錨固鐵板全部安裝就位；

42、s3.4.微調(diào)錨固鐵板:在緊固錨固鐵板時，利用水平儀進行微調(diào)，確保錨固鐵板的位置準確，利用水平儀微調(diào)錨固鐵板的位置，使各行錨固鐵板處于對應(yīng)的水平線上，確保最底層錨固鐵板的標高與設(shè)計石材下沿對應(yīng)。

43、優(yōu)選地，所述步驟s4具體實施步驟為：

44、s4.1.安裝掛件：由于金屬骨架及掛件均為預(yù)先在工廠加工好的標準件，每根金屬骨架上有多個掛件，為了便于安裝，建議在地面上先進行不銹鋼掛件的安裝，具體步驟包括：

45、s4.1.1.準備工具：準備自鎖定位銷、螺栓和螺母緊固件，使用適當?shù)陌馐只螂妱庸ぞ撸?/p>

46、s4.1.2.對準安裝孔：將不銹鋼掛件的安裝孔對準金屬骨架上的安裝孔；

47、s4.1.3.插入定位銷：插入自鎖定位銷，將不銹鋼掛件固定在金屬骨架上；

48、s4.1.4.通過在地面上進行預(yù)安裝，可以提高安裝效率并減少高空作業(yè)的風險；

49、s4.2.在預(yù)安裝好掛件的金屬骨架后，進行金屬骨架的固定和調(diào)整，具體步驟包括：

50、s4.2.1.準備工具：準備螺栓、螺母、墊片、力矩扳手及其他必要工具；

51、s4.2.2.對準安裝孔位：將金屬骨架上的固定孔位對準已安裝好的錨固鐵板上的安裝孔位；

52、s4.2.3.固定金屬骨架：使用螺栓和螺母將金屬骨架固定在錨固鐵板上，擰緊螺栓時，使用力矩扳手以確保螺栓的緊固力符合設(shè)計要求；

53、s4.2.4.調(diào)整位置：

54、s4.2.4.1.水平調(diào)整：依據(jù)幕墻水平定位線，使用水平儀調(diào)整金屬骨架的水平位置；

55、s4.2.4.2.垂直調(diào)整：依據(jù)豎直線，確保各龍骨外表面處于同一豎直平面，使用鉛垂線和激光水平儀進行校正；

56、s4.3.在完成金屬骨架及掛件的安裝后，進行隱蔽工程驗收，具體步驟包括：

57、s4.3.1.書面申請：由項目部書面申請監(jiān)理公司對已完成的隱蔽工程進行驗收；

58、s4.3.2.驗收檢查：監(jiān)理公司對隱蔽工程進行檢查，確保安裝質(zhì)量和符合設(shè)計要求；

59、s4.3.3.記錄留存：待監(jiān)理公司檢查合格后，留存隱蔽工程驗收記錄及相關(guān)的照片、視頻資料；

60、s4.3.4.準備下道工序：在隱蔽工程驗收合格后，方可進行下一道工序。

61、優(yōu)選地，所述步驟s5具體實施步驟為：

62、s5.1.石材分類與缺陷檢測：使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖像識別技術(shù)對石材飾面板進行自動編號和分類，確保安裝時能快速匹配，應(yīng)用faster?r-cnn算法檢測石材的破損、缺楞、掉角問題，自動識別圖像中的異常區(qū)域，并標記出來供人工復(fù)核；

63、s5.2.底層石材安裝與校正：利用機器視覺輔助安裝，通過高精度相機捕捉石材安裝過程，實時反饋安裝狀態(tài)，結(jié)合邊緣檢測、角點檢測算法自動分析石材安裝的水平和垂直度，及時提醒操作人員進行調(diào)整；

64、s5.3.石材固定與質(zhì)量檢測：在石材切槽口內(nèi)注入石材膠前，采用灰度匹配確保切槽位置準確，安裝后，通過基于自編碼器的異常檢測模型對石材與金屬龍骨的接觸面進行質(zhì)量檢測，確保結(jié)構(gòu)膠涂抹均勻且固定可靠；

65、s5.4.石材與墻體間處理：使用機器視覺系統(tǒng)監(jiān)控泡沫膠的噴射過程，確保均勻填充，結(jié)合圖像處理中的區(qū)域生長算法，分析泡沫膠的分布情況，及時發(fā)現(xiàn)并處理不均勻區(qū)域；

66、s5.5.窗洞口石材鑲邊：對窗洞口區(qū)域進行精確分割，指導(dǎo)石材板的鑲邊工作，確保邊緣整齊、尺寸準確；

67、s5.6.石材美觀與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢查：通過surf特征匹配技術(shù)檢查石材的拼花與紋理是否一致，利用圖像處理中的邊緣檢測與直線擬合評估縫格與板縫的均勻性和一致性，通過深度學習中的對象姿態(tài)估計技術(shù)分析陰陽角處的石材板壓向是否正確；

68、s5.7.樓層標高調(diào)整：在樓層標高安裝時，使用mvs算法構(gòu)建當前樓層石材安裝的三維模型，分析垂直誤差，并指導(dǎo)調(diào)整；

69、s5.8.安全搬運與擺放：在搬運區(qū)域部署安全監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合deepsort目標跟蹤算法監(jiān)控石材板及工人的位置，確保安全，利用強化學習或遺傳算法優(yōu)化石材板的擺放布局，減少搬運次數(shù)和損壞風險，同時，通過圖像處理技術(shù)實時監(jiān)測擺放區(qū)域的穩(wěn)定性。

70、優(yōu)選地，所述步驟s6具體實施步驟為：

71、s6.1.材料合格性要求:使用的防火、保溫材料必須是合格的產(chǎn)品，每種材料都需具備出廠合格證，所有材料必須經(jīng)過現(xiàn)場試驗并合格后方可使用；

72、s6.2.防火帶的設(shè)置:在每層樓板與石板幕墻之間不能有空隙，應(yīng)使用鍍鋅鋼板和防火棉形成防火帶，以確保防火功能的連續(xù)性和完整性；

73、s6.3.北方寒冷地區(qū)的保溫層安裝:保溫層應(yīng)設(shè)置防水、防潮保護層，以增強保溫效果和耐久性，保溫層應(yīng)在金屬骨架內(nèi)填塞固定，要求嚴密牢固，防止冷橋效應(yīng)；

74、s6.4.幕墻保溫層的施工:幕墻保溫層施工時，應(yīng)有防水、防潮保護層，將保溫層在金屬骨架內(nèi)填塞固定，確保嚴密可靠，避免出現(xiàn)空隙或松動。

75、優(yōu)選地，所述步驟s7具體實施步驟為：

76、s7.1.選用嵌縫膠:按設(shè)計要求選用合格且未過期的耐候嵌縫膠，建議使用含硅油少的石材專用嵌縫膠，以免硅油滲透污染石材表面；

77、s7.2.填裝泡沫塑料圓條:使用帶有凸頭的刮板填裝泡沫塑料圓條，確保膠縫的最小深度和均勻性，選用的泡沫塑料圓條直徑應(yīng)大于縫寬，以確保填充飽滿；

78、s7.3.貼防污條:在石材安裝調(diào)整后，沿石材面板邊緣貼防污條，避免嵌縫膠污染石材表面，防污條應(yīng)選用4cm左右的紙帶型不干膠帶，邊沿要貼齊、貼嚴；

79、s7.4.嵌入彈性背襯條:在石材間縫隙處嵌入彈性背襯條，背襯條采用8mm厚的高連發(fā)泡片剪成10mm寬的條，背襯條嵌好后應(yīng)離裝修面5mm，以便后續(xù)注膠；

80、s7.5.注入中性硅膠:在背襯條外用嵌縫槍將中性硅膠打入縫內(nèi)，打膠時用力要均勻，走槍要穩(wěn)而慢，確保注膠均勻無流淌，邊打膠邊用專用工具勾縫，使嵌縫膠呈微弧形凹面，包括膠面不太平順，采用不銹鋼小勺刮平，注意小勺要隨用隨擦干凈，嵌底層石材縫時，要注意不要堵塞流水管，根據(jù)石材顏色，可在膠中加適量礦物質(zhì)顏料，嵌頂層石材縫時，將頂部縫隙用泡沫膠封堵，再用結(jié)構(gòu)膠和耐候膠依次封堵；

81、s7.6.防止污染:施工中要注意不能有漏膠污染墻面，包括墻面上沾有膠液應(yīng)立即擦去，并用清潔劑或草酸及時擦凈余膠；

82、s7.7.天氣條件:在大風和下雨天氣暫停施工，不能注膠；

83、s7.8.清理和保護:施工完畢后，除去石材板表面的膠帶紙，用清水和清潔劑將石材表面擦干凈，按要求進行打蠟或刷保護劑，確保石材表面干凈美觀并得到有效保護。

84、優(yōu)選地，所述步驟s8具體實施步驟為：

85、s8.1.材料準備：選擇合適的石材罩面劑，確保其與石材兼容，并具有優(yōu)良的防水、防污性能，確保使用的罩面劑未過期，且在有效使用期限內(nèi)；

86、s8.2.工具準備：準備好適合刷涂的工具，包括優(yōu)質(zhì)滾筒刷、刷子或噴涂設(shè)備，準備干凈的毛巾或布料，用于擦拭多余的罩面劑；

87、s8.3.表面清理：在刷罩面劑之前，確保石材表面干凈、干燥，包括有灰塵、污垢或其他雜質(zhì)，應(yīng)使用清潔劑和清水徹底清洗干凈，并自然風干或用干布擦干；

88、s8.4.首層罩面劑涂刷：首先進行首層罩面劑的涂刷，均勻涂抹于石材表面，涂刷時，注意避免漏涂和涂層過厚，確保涂層均勻一致，涂刷完畢后，自然晾干或根據(jù)罩面劑的說明進行烘干處理；

89、s8.5.檢查首層涂刷效果：待首層罩面劑干燥后，仔細檢查涂刷效果，確保沒有漏涂或涂層不均現(xiàn)象，包括有需要，可進行局部修補，確保首層涂刷的完整性；

90、s8.6.二層罩面劑涂刷：在首層罩面劑完全干燥且效果良好的基礎(chǔ)上，進行二層罩面劑的涂刷，二層涂刷同樣需要均勻涂抹，避免漏涂和涂層過厚，涂刷過程中，注意保持工具的清潔，避免雜質(zhì)混入涂層中；

91、s8.7.自然晾干或烘干：涂刷完二層罩面劑后，自然晾干或根據(jù)罩面劑的說明進行烘干處理，確保涂層充分固化，在晾干過程中，注意避免石材表面受到外界污染；

92、s8.8.最終檢查與驗收：二層罩面劑完全干燥后，進行最終檢查，確保涂層均勻、光滑，無漏涂或氣泡缺陷，確認所有石材表面都得到充分的保護，達到預(yù)期效果后，進行驗收。

93、基于上述工藝，本發(fā)明還提出一種干掛石材幕墻結(jié)構(gòu)，所述干掛石材幕墻結(jié)構(gòu)的外墻石材規(guī)格為600*900*25mm，石材橫向尺寸為900mm，豎向為600mm，槽深為20mm，槽長為50mm，槽寬為3-5mm，金屬骨架規(guī)格為50*50*4mm，所述金屬骨架材質(zhì)為鍍鋅方鋼，所述干掛石材幕墻結(jié)構(gòu)的室內(nèi)墻磚縫隙寬度為2.5mm，室外墻磚縫隙寬度為4.5mm，掛件安裝孔間距為墻磚高度與磚縫寬度的和，即掛件安裝孔間距為604.5mm。

94、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用機械固定，施工速度快，安裝方便，由于石材與建筑結(jié)構(gòu)之間有一定空隙，抗震性能好，安全性高，單塊石材損壞后可以獨立更換，維護簡便，石材材料本身具有耐候性，耐久性強，石材的天然紋理和色彩豐富，裝飾效果突出，提升建筑檔次，同時解決了傳統(tǒng)工藝中的橫向金屬骨架，避免了焊接技術(shù)問題帶來的安全隱患，在確保質(zhì)量安全性能的前提下，大量節(jié)約了金屬骨架材料，降低了材料成本，其結(jié)構(gòu)簡單，易于加工，安裝方便，人工需求大幅減少，且對施工人員的技術(shù)要求較低，有利于縮短工期，綜上，本發(fā)明主要部件采用不銹鋼材質(zhì)，通過定位銷與金屬骨架固定，對石材具有承托作用，同時石材通過卡扣與掛件進行固定，因此，根據(jù)石材的自重不同，需要選擇與之對應(yīng)的掛件，以確保安全。