簡要介紹
幹挂石材是建築外牆的一種施工工藝，該工藝是利用耐腐蝕的螺栓和耐腐蝕的柔性連接件，将大理石、花崗石，人造大理石等飾面石材直接挂在建築結構的外表面，石材與結構之間留出40～50mm的空腔。用此工藝做成的飾面，在風力和地震力的作用下允許産生适量的變位，以吸收部分風力和地震力，而不緻出現裂紋和脫落。當風力地震力消失後，石材也随結構而複位。
石材幹挂法又名空挂法。是當代飾面飾材裝修中一種新型的施工工藝。該方法以金屬挂件将飾面石材直接吊挂于牆面或空挂于鋼架之上，不需再灌漿粘貼。其原理是在主體結構上設主要受力點，通過金屬挂件将石材固定在建築物上，形成石材裝飾幕牆。
闆材的固定方法有：
插銷式幹挂
通過專業的開孔設備，在瓷闆棱邊精确加工成一條圓孔，将銷針植入孔中，通過連接件将瓷闆固定在龍骨上。
由于在瓷闆棱邊開孔，容易崩邊，瓷闆損耗大，施工工藝複雜，現已被淘汰，基本不采用。
開槽式幹挂
通過專業的開槽設備，在瓷闆棱邊精确加工成一條凹槽，将挂件扣入槽中，通過連接件将瓷闆固定在龍骨上。
開槽式瓷闆幕牆的不足
1、對瓷闆厚度要求較高，一般瓷闆不小于15mm厚。
2、開槽時容易崩邊，損耗大。
3、需要安裝鋼龍骨，加大建築物承重，且增加成本。
4、保溫要單獨安裝，保溫安裝與幕牆安裝交叉施工，安全隐患大。
5、闆材的受力方式為點承重，抗震性能差，安全系數低。
背栓式幹挂
通過專業的開孔設備，在瓷闆背面精确加工裡面大、外面小的錐形圓孔，把錨栓植入孔中，擰入螺杆，是錨栓底部完全展開，與錐形孔相吻合，形成一個無應力的凸型結合，通過連接件将瓷闆固定在龍骨上
背栓式幹挂幕牆的不足
1、需要安裝鋼龍骨，加大建築物承重，且增加成本
2、保溫要單獨安裝，保溫安裝與幕牆安裝交叉施工，
3、安全隐患大
4、闆材的受力方式為點承重，抗震性能差，安全系數低。
該工藝與傳統的濕作業工藝比較，免除了灌漿工序，可縮短施工周期，減輕建築物自重，提高抗震性能，更重要的是有效地防止灌漿中的鹽堿等色素對石材的滲透污染，提高其裝飾質量和觀感效果。
傳統的以灌漿為連接手段的飾面闆，由于季節性室外溫差變化引起的外飾面脹縮變形，使飾面闆可能脫落，對人身安全造成威脅，相比之下，幹挂石材的施工工藝可有效預防飾面闆脫落傷人事故的發生。
這種幹挂飾面闆安裝工藝亦可與玻璃幕牆或大玻璃窗、金屬飾面闆安裝工藝等配套應用。現國内不少大型公共建築的石材内外飾面闆安裝工程采取這種幹挂石材的施工工藝。
特點
1.是可以有效地避免傳統濕貼工藝出現的闆材空鼓、開裂、脫落等現象，明顯提高了建築物的安全性和耐久性；
2.可以完全避免傳統濕貼工藝闆面出現的泛白、變色等現象，有利于保持幕牆清潔美觀；
3.在一定程度上改善施工人員的勞動條件，減輕了勞動強度，從而加快工程進度。
穩定性
幹挂石材幕牆本身的強度，涉及到石材的厚度長寬尺寸大小與幹挂的固定方一式。根據金屬與石材幕牆工程技術規範（JGJl33-2001）的要求：用于石材幕牆的石材厚度不應小于25mm，石塊面積不宜大于1.5m2，挂件一般采用不鏽鋼挂件。角鋼連接件、不鏽鋼挂件、螺栓、焊條、結構膠均應有材質證明、出廠合格證及檢驗報告。
幹挂的主次框架（即立柱與橫梁）的結構穩定性應符合設計要求。考慮到工程施工的方便，立柱的布置應同石材的豎向縫的布置相配合；橫梁的布置應同石材的橫向縫的布置相配合。立柱與結構的連接：在牆體結構上每隔2米設預埋鐵，立柱與預埋鐵通過短接（10号槽鋼）焊接，立柱施工時考慮到溫度應力的影響，每6米斷開，中間設15mm的縫隙。注意斷開處要錯開橫梁的連接處。橫梁與立柱的連接亦應考慮到溫度應力的影響，連接通過角碼、螺栓與立柱連接。立柱與橫梁與結構面根據龍骨的大小、施工的方便一般均保留30一50mm的間距，這樣即有利于立柱橫梁的安裝，又有利消除施工（結構面、立柱與橫梁）誤差，工程采用的立柱槽鋼、橫梁角鋼大小應符合設計要求。
根據抗震要求，與主體焊接的連接件采用Q235低碳鋼，其化學成分、機械性能包括屈服點應符合“GB700一88”國家标準規定，其餘所有挂件均采用不鏽鋼闆（不鏽鋼材質為0Cr18Ni9）加工制成，并按“GB4237一92”标準檢測不鏽鋼化學成分和強度極限、延伸率等物理性能，挂件要有承載抗剪及撓度試驗。焊條采用E4303碳鋼焊條，焊條應符合“GB5117一85”國家标準。
美觀性
1.分格及裝飾線條（顔色）的應用
要深刻地領會原建築設計的意圖，包括石材的顔色、線條、形式、業主的要求以及結構上必須要的東西比如造型、雨蓬等，要與整個大樓的風格一同考慮，分格布置還要考慮施工的方便。
2.石材的質量及加工的質量對美觀的影響
首先應對石材廠家進行認真的考查，确定石材廠家和石材品種。加工時對品種和厚度及性能都有要求，并且向石材加工廠商提供了完整的下料設計圖。要想尺寸及開槽部位準确，加工生産要盡量工廠化，因為施工現場工具、場地、人員技術專長均對現場加工造成影響，所以要盡量減少現場加工的工作量。這就要求二次設計要完善、詳細。對于轉角、柱造型、封口均要出大樣圖，表明其相互間的關系，這樣石材的下料圖表才能準确清晰。
石闆應盡可能采用同一礦脈的石材進行加工，安裝前要挑選并編号以保證石材紋理及方向正确，要求過渡自然、無色差。同時對石材的質量要求如下：
a.一般石材分磨光和燒毛兩種，磨光闆紋理要清晰，表面光亮，燒毛闆要均勻，闆面無裂紋，無缺棱掉角，切割宜采用砂鋸切割。
b.石闆材應符合《中華人民共和國建材行業标準》中的《天然花崗石建築闆材》（JC205-92）标準中的優等品的要求。
c.放射性符合《天然石材産品放射防護分類控制标準》（JC518-93）标準中的A級。
d.加工過程要求包括磨邊、倒角、開槽、防水防污、抛光等工藝。
e.要求石材供貨單位應詳細編制保證石材質量的加工、運輸等技術組織措施。
3.石材的選用應符合以下國家标準的規定：
《天然花崗石荒料》JC204《天然花崗石建築闆材》JC205《天然飾面石材試驗方法、幹燥、水飽和、凍融循環後壓縮強度試驗方法》GB9966.1《天然飾面石材試驗方法、彎曲強度試驗方法、體積、密度、真密度、真氣孔率、吸水率的試驗方法））GB9966.3《天然飾面石材試驗方法、耐磨性試驗方法》6139966.5《天然飾面石材試驗方法、耐酸性試驗方法》GB9966.6為了色彩勻稱，一個工程要使用同一礦脈石材，在加工時要按照安裝位置圖，一個部位要選用同一荒料，相同的結晶方向，以确保安裝後的色差。表面要抛光處理，光澤度不應低于75光澤單位。為準确石材安裝後下雨淋不造成色斑，要求成品的石材在安裝前要經過防水防污表面處理。
要求
石材幕牆的設計還要考慮滿足建築物的使用功能.包括：隔聲、防水、密封、還要考慮保溫隔熱等性能。如幹挂石材的基面為磚牆或鋼筋砼牆體，隔聲能滿足建築物本身的需要，不需另作處理；防水設計除4mm的拼縫采用矽酮耐候密封膠密封外，在幕牆的上口均采用石材封口，幕牆的收口最容易出現漏水問題，盡量采用結構防水。在石材幕牆的施工應确保密封，以防止小動物的進入後屍體的腐臭氣味。此外還要考慮防火、防雷等要求。
方法
（1）結構偏差實測
實測結構的偏差，對結構的修整、二次設計的排闆及闆材加工等工作具有非常實際的指導意義。偏差實測采取經緯儀投測與垂直、水平挂線相結合的方法，挂線采用細鋼絲；測量結果及時記錄并繪制實測成果，提交技術負責人和翻樣人員進行二次設計。
（2）施工圖二次設計
接到完整的設計院圖紙後，應認真閱覽和理解圖紙，将問題彙總并及時與業主、監理、設計院、質檢部門進行會審交換意見，确定具體做法，掃清施工的圖紙障礙。進行施工單位的二次圖紙設計，盡早提交施工現場和廠方加工定貨。
（3）放線
外牆面水平線以設計軸線為基準。要求各面大牆的結構外牆面在剔除脹模牆體或修補凹進牆面後，使外牆面距設計軸線誤差不大于lcm。
放線的具體原則是：以設計各内牆軸線定窗口立線，以各層設計标高+50cm線定窗口上下水平線，彈出窗日井字線并根據二次設計圖紙彈出型鋼龍骨位置線。每個大角下吊垂線，給出大角垂直控制線。放線完成後，進行自檢複線，複線無誤再進行正式檢查，合格後方可進行下步工序。
（4）連接件焊接與龍骨安裝
連接件采用角鋼與結構預埋鐵三面圍焊，為保證連接部位的耐久性，角鋼廠緣增加一道焊縫，即實際為四面圍焊。焊接完成，按規定除去藥皮并進行焊縫隐檢，合格後刷防鏽漆三遍。連接件的固定位置按連接件彈線位置确定，采取水平跟線、中心對線、先點焊、确定無誤後再施焊的方法。
假柱、挑檐等部位由于結構填充空心砌塊圍護牆或石材面距結構面的空隙過大，為滿足建築設計的外立面效果，需在矽結構外側附加型鋼龍骨。型鋼龍骨通過角鋼連接件與結構預埋件焊接，焊縫要求及檢驗、防腐做法同上。次龍骨與挂件的連接采用不鏽鋼螺栓，次龍骨根據螺栓位置開長孔，與舌闆相互配合實現位置的調整。鋼龍骨的安裝位置必須符合挂闆要求。
（5）挂件安裝
待連接件或次龍骨焊接完成後，用不鏽鋼螺栓對不鏽鋼挂件進行連接。不鏽鋼銷釘位置,T型不鏽鋼挂件位置通過挂件螺栓孔的自由度調整，闆面垂直無誤後，再擰緊螺栓，螺栓擰緊度以不鏽鋼彈簧墊完全壓平為準，隐檢合格後方可進行下道工序。
（6）飾面闆安裝
根據圖紙做法幹挂闆材用挂件銷接，自下而上分層托挂。闆面原則上大面壓小面，建築物大角陽角及柱陽角為海棠角。闆材開槽寬60mrn，孔深16mm，孔中距闆材外表面：磨光闆為12.5mm，燒毛闆為12.5mm。闆材安裝必須跟線，按規格按層找平、找方、找垂直。
挂闆時縫寬按二次設計圖要求進行調整，先試挂，每塊闆用靠尺找平後再正式挂闆，安裝T型挂件前應将結構膠灌入槽内。寬縫闆處，不鏽鋼挂件與下方已安裝完石材上口之間用高分子聚合物墊實。
工序
（1）連接件的焊接
一般采用“預埋件+連接闆+不鏽鋼挂件”或“預埋件+連接闆+型鋼龍骨+不鏽鋼挂件”固定石材的安裝工藝；預埋件已于結構施工時完成。保證預埋件與連接闆及龍骨的焊接質量對外飾面的牢固與耐久尤為重要。
特作如下要求：
焊接前清理焊口，焊縫周圍不得有油污、鏽物。焊接施工時應在業主現場代表及監理方的見證下取同樣厚度預埋闆、連接件、型鋼、焊條、焊接電流做同條件焊接試件，并送質監檢驗部門檢測。
正式施焊時應正确掌握焊接速度，要求等速焊接，保證焊縫厚度寬度均勻一緻。對電弧長度（3mm）、焊接角度（偏于角鋼一側）、引弧與收弧都應執行焊接規程。清除熔渣後進行外觀及焊縫尺寸自檢，确認無問題後方可轉移地點繼續焊接。
（2）石材安裝
首先應根據翻樣圖核對闆材規格，核對無誤後進行闆端開槽和闆材安裝。為保證開槽的質量（垂直度、槽深、槽位），可采取如下措施：
現場制作木制石材固定架，将石闆固定後再開槽。槽位上下對齊T型挂件，标出位置後再開槽。槽深用雲石機及标尺杆預先調好位置，以标尺杆頂住石材，槽深度16mm為宜。開槽完畢應進行自檢，包括槽深、位置、垂直度、槽側石材有無劈裂。
石材上牆前，先清除槽内浮塵、石渣；試挂（闆位、闆垂直等要求見下表）後，槽内注膠、安裝石，靠尺校核。外飾面允許偏差應符合“JGJ73-91”規範要求。
（3）嵌縫
首先用特制闆刷清理石材闆縫，将縫内滞存物、污染物、粉末清除幹淨，再施刷丙酮水兩遍，以增加密封膠的附着能力。
寬縫填塞泡沫嵌縫條。嵌縫條為Ø20，填塞深度應平直一緻（距石材闆面8mm）、無重疊，遇挂件斷開時碰頭縫嚴密無空隙。
嵌縫膠為美産DC矽酮密封膠，打膠先貼膠條，避免污染相鄰石材，石材嵌膠後膠體呈弧形内凹截面，内凹面距石材表面l.5mm。膠槍嵌縫分段一次完成，速度應保證嵌縫無氣泡、不斷膠。嵌縫膠餾壓應在初凝成型時完成，保證外形一緻。
優點
外牆飾面石材幹挂法是利用高強耐腐蝕的金屬挂件，把飾面石材通過托、吊、銷、栓的方法固定在建築物外表面。合理的挂件設計與嚴格的施工工藝是保證外飾石材安全美觀的關鍵。幹挂施工以預制組裝的方式取代了傳統的濕作業施工，其優越性主要體現在：
a.可避免表面污染、變色“反堿”，使石闆保持色彩光澤。
b.可避免濕作業，少受氣候變化影響，節約冬施、雨施費用。
c.可避免石材脫落，減少維修費用。
d.連續作業，可提高施工速度。
e.減輕了構築物自重并預留保溫空間。
常用材料
常用的外牆幹挂石材以花崗岩為主，品種主要有芝麻白，黃金麻，卡拉麥裡金，黃鏽石，櫻花紅等。主要的加工表面以荔枝面、火燒面、光面為主。
而石材色差是石材幹挂外觀效果的最主要影響因素之一。在施工過程中應盡量挑順色進行鋪裝，以免影響整體美觀。
