石材幕墻選材疏松材質(zhì)需慎用
非花崗巖石材幕墻在歐洲廣泛應(yīng)用，歷史相當(dāng)久遠(yuǎn);北美的層建筑中，采用石灰?guī)r、大理巖板材的相當(dāng)多，不少高度還超過(guò)200m。近年來(lái)，我國(guó)一些工程中，建筑師要求采用非花崗巖類(lèi)石材以滿足建筑藝術(shù)的要求，如深圳文化中心(凝灰?guī)r)、東莞市行政大廈(黃褐砂巖)、中國(guó)銀行北京總行(黃灰色大理巖)、廣州廣東發(fā)展大廈(綠色砂巖)、北京金融街建筑群(米黃色砂巖)、金殿大廈(米黃色洞石)等?！　∮捎诂F(xiàn)行規(guī)范對(duì)此類(lèi)石材用于建筑幕墻沒(méi)有相關(guān)規(guī)定，因此國(guó)內(nèi)上述工程都分別進(jìn)行了論證，提出了相應(yīng)的技術(shù)措施。石材　　對(duì)于幕墻石材的材性要求有以下幾個(gè)方面：　　(一)石材種類(lèi)　　非花崗巖類(lèi)石材，宜采用火成巖;可以采用砂巖、大理巖;確有需要時(shí)，也可考慮選用石灰?guī)r;采用疏松和多孔質(zhì)石材時(shí)，宜慎重對(duì)待。石材　　一般而言，二氧化硅(SiO2)含量高的石材，有較高的強(qiáng)度和耐久性，含二氧化硅(SiO2)50%以上的石材，適宜用于外幕墻。反之，氧化鈣(CaO)含量高的石材，容易受到大氣中的二氧化硫等氣體的腐蝕，這類(lèi)石材用于幕墻，要進(jìn)行更完善的表面處理，采取更有效的防腐蝕措施?！　?二)密度和均勻性　　1.同一類(lèi)型石材，體積密度都有一定的分布范圍。通常體積密度大的石材，材質(zhì)致密，強(qiáng)度高而耐久性好。體積密度ρG低于2.1g/cm3的石材為低密度;ρG=2.1g/cm3～2.5g/cm3為中密度;ρG≥2.5g/cm3為高密度。用于幕墻的石材，其密度宜符合表1的要求?！　?.用于幕墻的石材，應(yīng)質(zhì)地較均勻。　　(1)石材中不應(yīng)有軟弱夾層或軟弱的礦脈。　　(2)有層狀花紋的巖石，不宜有粗粒、松散、多孔的條紋?！　?3)多孔性巖石不宜孔徑過(guò)大、孔洞過(guò)深?？锥磾?shù)量也不宜過(guò)多。否則應(yīng)采取封孔措施?！　?三)石材的強(qiáng)度　　作為石材強(qiáng)度的重要指標(biāo)為干燥狀?！　』鸪蓭r(包括花崗巖)的彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)平均值fm不宜小于10N/mm2，當(dāng)試件中有彎曲強(qiáng)度低于8 N/mm2時(shí)，該批石材不應(yīng)在幕墻中采用;其它石材fm不宜低于4 N/mm2，當(dāng)試件中有彎曲強(qiáng)度低于3 N/mm2時(shí)，該批石材不應(yīng)在幕墻中應(yīng)用。石材　　沉積巖有時(shí)各方向強(qiáng)度不一致，這時(shí)沿石材面板主要受力方向的強(qiáng)度應(yīng)符合以上要求?！　?四)凍融系數(shù)　　石材在經(jīng)過(guò)凍融循環(huán)后，強(qiáng)度有所降低?；◢弾r凍融循環(huán)試驗(yàn)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB9966.2進(jìn)行。凍融循環(huán)后的強(qiáng)度與原強(qiáng)度之比稱為凍融系數(shù)。用于幕墻的石材，其凍融系數(shù)不宜小于0.8?！　?五)吸水率：用于幕墻的石材，其吸水率不宜超過(guò)表2的限值?！　?六)放射性：用于幕墻的石材，其放射性應(yīng)符合《建筑材料放射性核素》GB6566中A級(jí)、B級(jí)石材的要求。

石材幕墻裝飾的優(yōu)點(diǎn)以及它的不足
石材幕墻通常由石板支承結(jié)構(gòu)（鋁橫梁立柱、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃肋等等）組成，不承擔(dān)主體結(jié)構(gòu)載荷與作用的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)?！　∈哪粔σ话悴扇「蓲斓陌惭b方式，因?yàn)楦蓲煜鄬?duì)于濕貼造價(jià)稍高，但是有一些好處。干掛安全可靠度較高，不容易墜落，所以較高的墻面都用干掛。外墻濕貼容易出現(xiàn)泛堿現(xiàn)象，影響幕墻觀感。濕貼的抗凍融性能也差一些，在冰凍地區(qū)容易出問(wèn)題。　　采用石材幕墻裝飾具有以下優(yōu)點(diǎn)：　　1.天然材質(zhì)、光亮晶瑩、堅(jiān)硬、典雅　　2.耐凍性：石材在潮濕狀態(tài)下，能抵抗凍融而不發(fā)生顯著之破壞者，此性能稱為耐凍性。巖石孔隙內(nèi)的水份在溫度低到攝氏零下20時(shí)，發(fā)生凍結(jié)，孔隙內(nèi)水份膨脹比原有體積大1/10，巖石若不能抵抗此種膨脹所產(chǎn)生的力量，便會(huì)出現(xiàn)破壞現(xiàn)象?！　?.抗壓強(qiáng)度：石材的抗壓強(qiáng)度會(huì)因礦物成份、結(jié)晶粗細(xì)、膠結(jié)物質(zhì)的均勻性、荷重面積、荷重作用與解理所成角度等因素，而有所不同。若其他條件相同，通常結(jié)晶顆粒細(xì)小而彼此粘結(jié)一起的致密材料，具有較高強(qiáng)度?！　∈哪粔σ灿兴牟蛔悖骸　?.笨重的石材做高層建筑外墻有諸多嚴(yán)重危險(xiǎn)性，在建筑業(yè)中的招投標(biāo)尚未完全規(guī)范，不少石材幕墻工程是誰(shuí)的造價(jià)低誰(shuí)中標(biāo)，有個(gè)別的分包，這樣中標(biāo)，為了不賠錢(qián)就要偷工減料，這使得石材幕墻的安全性很難得到保障?！　?.設(shè)計(jì)中存在不規(guī)范行為，不少設(shè)計(jì)院對(duì)幕并墻不熟悉，只在圖紙上標(biāo)明什么幕墻，而不考慮實(shí)際情況。石材幕墻有些由中標(biāo)的幕墻公司自己設(shè)計(jì)，有的設(shè)計(jì)院請(qǐng)結(jié)構(gòu)師認(rèn)真審查，但大部分設(shè)計(jì)院走形式的審查，設(shè)計(jì)并不過(guò)關(guān)?！　?.石材幕墻防火性能很差，尤其在高層建筑，火災(zāi)一般均在室內(nèi)燃起，樓內(nèi)的大火會(huì)使掛石板的不銹鋼板和金屬結(jié)構(gòu)溫度升高，使鋼材軟化，失去強(qiáng)度，石板將會(huì)從高層形成石板“雨”落下，不僅對(duì)行人造成危險(xiǎn)，也給消防救火造成困難?！　∫虼?，如果采用石材幕墻，要根據(jù)工程設(shè)計(jì)的需要，并結(jié)合石材特點(diǎn)，才能施工和使用的安全。

石材平面雕刻制品數(shù)控加工設(shè)備的設(shè)計(jì)
1、概述　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的審美觀不斷改變，越來(lái)越崇尚自然，作為天然裝飾工藝材料的石材制品的應(yīng)用得到迅猛發(fā)展。天然石材以其華麗的色彩、穩(wěn)定的物理化學(xué)性能和良好的加工性能在建筑裝飾、工藝制品、生活器具等方面得到大量應(yīng)用?！　∈牡窨填?lèi)制品尤其是用于室內(nèi)裝飾的浮雕、刻畫(huà)、畫(huà)框、透雕窗格、壁爐飾面等精細(xì)雕刻制品的發(fā)展尤為迅速，向著藝術(shù)化、化、規(guī)?；瘧?yīng)用方向發(fā)展，同時(shí)，石質(zhì)藝術(shù)雕刻制品的應(yīng)用也已成為現(xiàn)代城市建筑中景觀的重要組成部分，其應(yīng)用量成為展現(xiàn)城市文化品位的重要標(biāo)志?！　∧壳?，市場(chǎng)上用于加工平面雕刻制品的設(shè)備很少，大都是采用手工雕刻，工作效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定且勞動(dòng)強(qiáng)度大。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展為石材雕刻制品的自動(dòng)化加工奠定了基礎(chǔ)，數(shù)控加工中心在平面雕刻制品加工中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了石雕制品的機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)，且效率較高，但是，數(shù)控加工中心的價(jià)格和加工成本太高，一般企業(yè)難以接受。因此,國(guó)內(nèi)企業(yè)迫切的需要功能多、價(jià)格和加工成本低、的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型平面雕刻制品數(shù)控加工設(shè)備?！　?、設(shè)備結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)　　針對(duì)國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)實(shí)用型平面雕刻制品數(shù)控加工設(shè)備的需求情況，我們擬開(kāi)發(fā)平面雕刻制品加工設(shè)備，使其能率、的加工平面雕刻制品，又具有較寬的適應(yīng)面，本身或通過(guò)增減附件而具有其他用途,以提高其利用率。石材　　2.1設(shè)備的功能、運(yùn)動(dòng)分析　　平面雕刻制品的加工工藝一般為：石料選擇→(模型制作)→坯料加工→平面雕刻制品的型面成形加工→(拋光加工)→制品組裝→清洗、防護(hù)、驗(yàn)收。　　雕刻制品常用的加工設(shè)備有兩種：一是仿形加工設(shè)備;二是計(jì)算機(jī)數(shù)控加工設(shè)備。仿形加工一般是控制觸頭與靠模模型直接接觸，當(dāng)觸頭沿著模型上的輪廓運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀具與觸頭同步運(yùn)動(dòng)，把模型上的輪廓復(fù)制到工件上，對(duì)于比較精細(xì)的雕刻制品的復(fù)雜型面難以加工。況且，仿形加工設(shè)備需要制作與加工對(duì)象一致或成比例的模型，模型的制作和管理較麻煩。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)在雕刻制品加工設(shè)備上的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了雕刻設(shè)備的自動(dòng)化控制與加工，通過(guò)計(jì)算機(jī)掃描的方式輸入制品信息，不需制作模型即可方便快捷的進(jìn)行雕刻制品的加工?！　〉窨讨破返淖詣?dòng)化加工關(guān)鍵是其型面的成形加工，需要由計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)控制設(shè)備運(yùn)動(dòng)，使加工工具相對(duì)于工件在水平方向、豎直方向和前后方向(簡(jiǎn)稱為X、Y、Z方向)的插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，以滿足其加工要求。為便于設(shè)計(jì)、制造，設(shè)備的機(jī)械部分采用模塊化設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)雕刻制品加工的功能需求、運(yùn)動(dòng)和設(shè)備的結(jié)構(gòu)分析，可設(shè)計(jì)出設(shè)備的子功能、功能元及其相互關(guān)系的功能分解體系，如圖1所示。　　　2.2、設(shè)備結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)　　通過(guò)設(shè)備的功能、運(yùn)動(dòng)和結(jié)構(gòu)分析，根據(jù)圖1、所示關(guān)系，該設(shè)備可以劃分為五個(gè)功能模塊?！　「鶕?jù)上述分析，將設(shè)備的五大功能模塊結(jié)構(gòu)化為：雙立柱框架模塊、水平托板模塊、豎直托板模塊、動(dòng)力頭模塊和工作臺(tái)模塊，其中的動(dòng)力頭模塊的主運(yùn)動(dòng)采用電主軸驅(qū)動(dòng)。通過(guò)各功能模塊的標(biāo)準(zhǔn)接口連接組裝，即可實(shí)現(xiàn)雕刻制品加工功能的設(shè)備。石材　　設(shè)備由雙立柱與固定式橫梁組成設(shè)備的雙立柱框架結(jié)構(gòu)(3)，板材(6)通過(guò)真空吸盤(pán)(7)固定在工作臺(tái)(8)上，動(dòng)力頭(4)固定在豎直拖板(1)上，電主軸帶動(dòng)雕刻刀(5)作主運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)制品的加工。水平拖板(2)裝在由兩根圓柱導(dǎo)軌組成的橫梁上，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)作橫向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了刀具的X向進(jìn)給運(yùn)動(dòng);豎直拖板與水平拖板通過(guò)豎向圓柱導(dǎo)軌相連，由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)作上下運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了刀具的Y向進(jìn)給運(yùn)動(dòng);工作臺(tái)由步進(jìn)電機(jī)帶動(dòng)作縱向運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了工件的Z向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。石材　　1-豎直托板模塊、2-水平托板模塊、3-雙立柱框架模塊、、4-動(dòng)力頭模塊　　5-雕刻刀、6-工件、7-真空吸盤(pán)、8-工作臺(tái)模塊　　根據(jù)常用制品的規(guī)格參數(shù)，結(jié)合設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)以及各模塊的參數(shù)，確定了設(shè)備的規(guī)格參數(shù).　 雕刻動(dòng)力頭 3.5、kW　　動(dòng)力頭橫向移動(dòng)距離(X向) 2000、mm　　工作臺(tái)前后移動(dòng)范圍(Y向) 2070、mm　　加工幅面 1500mm×1200mm　　工作臺(tái)尺寸 1500mm×1200mm　　外形尺寸 3850、mm×3000、mm×2500、mm　　總重量(約) 3000、kg　　2.3設(shè)備控制系統(tǒng)　　設(shè)備的控制系統(tǒng)采用計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)方向的進(jìn)給運(yùn)動(dòng)及三坐標(biāo)的伺服聯(lián)動(dòng)。設(shè)備加工信息可以通過(guò)激光掃描器(實(shí)物模型)、掃描儀(效果圖)掃描輸入，也可由CAD圖形信息輸入，建立制品模型信息，再通過(guò)圖像、圖形處理軟件完成加工信息的處理?！　?、結(jié)論　　(1)采用模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)，通過(guò)功能、運(yùn)動(dòng)分析，將平面石材雕刻制品加工設(shè)備結(jié)構(gòu)劃分為雙立柱框架模塊、水平托板模塊、豎直托板模塊、動(dòng)力頭模塊和工作臺(tái)模塊五大功能模塊，按照模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造，便于設(shè)計(jì)、生產(chǎn)組織及使用、維護(hù)?！　?2)設(shè)備采用雙立柱、龍門(mén)框架式結(jié)構(gòu)，設(shè)備剛度高。主要部件采用焊接件，工藝性好，制造成本低，結(jié)構(gòu)緊湊，具有較高的性能價(jià)格比?！　?3)設(shè)備動(dòng)力頭模塊的主運(yùn)動(dòng)采用電主軸驅(qū)動(dòng)可方便進(jìn)行浮雕、刻畫(huà)、畫(huà)框、透雕等大部分平面雕刻制品的加工。　　(4)設(shè)備的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了加工信息的自動(dòng)輸入與處理，簡(jiǎn)化了操作，提高了編制制品模型程序的效率和準(zhǔn)確度?？刂撇捎?、實(shí)用、宜人、自動(dòng)化程度高。　　(5)設(shè)備各功能模塊均設(shè)有標(biāo)準(zhǔn)接口，可通過(guò)更換不同的功能模塊實(shí)現(xiàn)設(shè)備功能的拓展，達(dá)到一機(jī)多能的要求。