第二章 蒐集之資料、文獻分析
第二節 國內外外牆石材檢驗及施工規範整理
本研究於此將收集的國內外外牆石材檢驗及施工規範進行整理,以做為後續 研究進行時之基礎。主要內容分為石材檢驗規範及外牆石材施工規範,石材檢驗 標準規範部分本研究收集了美國(ASTM)、歐盟(DIN EN)、日本(JIS)及我國(CNS) 的檢驗標準,因 ASTM 標準規範與 CNS 標準規範相同,故本研究在此以 ASTM 標準規範為準。石材施工規範則是蒐集了中國(DB)、日本(JASS 9)、我國公共工 程施工綱要規範、我國民間工程自用規範及相關書籍及研究。
一、石材檢驗標準規範
1.ASTM C97 吸水率及體比重標準試驗(同 CNS 11321)
以試體尺寸邊長 50mm~75mm 的立方體、角柱或圓柱進行吸水率集體比重 標準試驗比重公式:﹝lb/𝑓𝑡3(kg/𝑐𝑚3)﹞= A/(B-C)
A:乾燥後重量 B:吸水後重量 C:浸水後重量
吸水率公式(%):﹝(B-A)/A)﹞X 100 A:乾燥後重量
B:吸水後重量
2.ASTM C170 石材抗壓強度標準試驗(同 CNS 11319)
試體尺寸邊長 50mm 以上的立方體、四角柱或圓柱,高度與直徑或側距之比 例需大於 1:1,每種試驗的試體需準備五個。
抗壓強度公式:W/A psi(Mpa) W:試體破壞時總載重
A:受壓面積
3.ASTM C99 破壞模數標準試驗(同 CNS 11322) 試體尺寸長 L=177mm,寬 b=101mm,高 d=57mm,
試驗載重(W)不超過 4450 N/min 破壞模數公式(R):
R=3WL/2bd2 psi(Mpa)
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4.ASTM C880 石材抗彎強度標準試驗(同 CNS 13976)
試體尺寸長度需為厚度 10 倍,寬度需為厚度 1.5 倍,厚度需要 25mm 以上,
試體建議尺寸為長 L=300mm,寬 b=38mm,高 d=25mm,以試驗載重 W=535 N/min 進行抗彎強度標準試驗。
抗彎強度公式=3WL/4bd2 psi(Mpa)
5. DIN EN 1936 天然石材試驗方法-體比重標準試驗 試體體積為 60ml 以上之立方體、角柱體或圓柱體。
體比重標準試驗公式:
體比重(kg/𝑚3)= ρb =𝑚𝑠−𝑚ℎ𝑚𝑑 × 𝜌𝛾ℎ 𝑚𝑑:乾燥後重量(g)
𝑚𝑠:吸水後重量(g) 𝑚ℎ:浸水後重量(g) 𝜌𝛾:試體的真密度 (kg
𝑚3) 𝜌𝛾ℎ:水密度(kg/m3)
6. DIN EN 1925 天然石材試驗方法-吸水率標準試驗
試體需完全乾燥後再浸水,且試體底部一定要浸泡 3±1mm 高度的水。
吸水率公式:
c =𝑚𝑖 − 𝑚𝑑
𝐴√𝑡𝑖
𝑚𝑖:吸水後重量(g) 𝑚𝑑:乾燥時重量(g) 𝐴:吸水面積(𝑚2) 𝑡𝑖:泡水時間
7. DIN EN 1926 天然石材試驗方法-抗壓強度標準試驗
試體尺寸邊長或直徑 50mm 以上的立方體或圓柱,及邊長或直徑 70mm 以上 的立方體或圓柱,每種試驗的試體需準備 10 個以上。
抗壓強度公式:R=F/A R:抗壓強度(MPA) F:破壞載重(N) A:面積(m2)
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8. DIN EN 12372 天然石材試驗方法-集中載重下之抗彎強度試驗
試體建議尺寸長 L=300mm,寬 b=50mm,高 h=50mm,或高(h)在 25mm-100mm 範圍內,寬度(b)為 50mm 以上 3 倍高度以下,彎矩支撐長度(𝑙)為高度(h)的 5 倍
=(W2-W1)/W2×100 W1:乾燥後重量(g)
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MPa{kgf/cm2} 131{1336} ≥131{1336} ≥4903 kgf/cm2 最小破壞模數,
MPa{kgf/cm2} 10.34{105.47} ≥10.34{105.47}
最小彎曲強度,
MPa{kgf/cm2} 8.27{84.35} ≥8.27{84.35}
(資料來源:本研究整理)
二、石材施工規範石材施工規範以外牆石材乾式施工為整理重點,蒐集了中國(DB)、日本(JASS 9)、我國公共工程施工綱要規範、我國民間工程自用規範及相關書籍及研究,下
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1.施工綱要規範第 04400 章-石工
施工綱要規範第 04400 章-石工之適用範圍為建築物主體部分牆身(含補強 梁柱)及附屬構造物如擋土牆、圍牆、溝渠、護坡等圖示為卵石、塊石、條石或 石磚等(屬砌築式石材,非貼面石材者)砌築之石工者均屬之,故此規範所規定 的範圍較廣,不僅限於外牆石材,但該規範中之施工部分,有原則性敘述乾式工 法的施工流程,主要規範內容為結構體素面與石材背面之距離、支撐系統之安裝、
錨碇螺栓與固定繫件之安裝、石材之安裝、接縫處理及伸縮接縫之部位,詳細的 規範內容如下列:
(1)結構體素面與石材背面之距離以 5cm-7cm 為原則。
(2)支撐系統之安裝
A.金屬支撐系統之組裝,應依核准之施工製造圖及組立圖進行。
B.應組立牢固並保持均勻之垂直面,預留石材安裝所需之空間。
(3)錨碇螺栓與固定繫件之安裝
A.錨碇螺栓與固定繫件之安裝位置與數量須依施工製造圖上所示。
B.依石材接合騎縫位置[預埋#3 或#4 鋼筋並與縱向鋼筋銲接][錨碇螺栓配合 金屬支撐系統],以供固定繫件使用。
C.固定繫件須確實撐托石材,如以點銲固定之處,須以防銹漆塗刷。
D.固定繫件調整鎖緊後,應以不污染石材之黏著劑將螺栓固定。
(4)石材之安裝
A.核准之施工製造圖施作,並由具有經驗及技術良好之技術人員負責執行。
B.安裝之石材表面應垂直平整,接縫應準確對齊,且寬度一致。
C.施工前應先將石材加以比對分類,使深淺顏色大致相近,紋路方向一致,
並視需求加以對紋。
D.斷裂、缺口、污損之石材不得使用。
(5)接縫處理:
石材間之接縫型式、材料與大小須依設計圖說規定;施工前,須注意下列事項:
A.清潔附著於石材表面之水泥砂漿、塵埃、污物等並擦拭乾淨。
B.檢查接縫的平整度、缺角、寬度、充填深度等,確實修補填縫。
C.接著面應保持乾燥,並應注意天候、氣溫與濕度是否適合施工。
(6)伸縮接縫之部位,預先以發泡塑膠材料充填,再作填縫作業;使用防水填縫 料時,應依照圖說之規定。
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2.2.9 歐盟認證:European Technical Approval 2.2.10 擴孔螺栓長期抗拉強度測試報告 2.3.6 6063-T5 鋁合金擠型應依 CNS2257 H3027 進行化學
成分分析
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2.6 石材玻纖背網
3.
施 工
3.1.施工計劃書 3.1.1 提送石材施工計畫書 3.1.2 施工要領書內容 3.2 石材施工圖
及結構計算書
3.2.1 提送石材施工詳圖、結構計算書:供業主/建築師審 核,核准後始得施工
3.2.2 施工詳圖至少應包括
(a)石材平、立面分割圖、一般部分之陰陽角收頭、特殊部 分之收頭。
(b)安裝用五金扣件使用處所及其大樣,特別是有脫落之 虞之處所(例如倒吊板應增加吊點)。
(c)開口部(窗、門等)周圍大樣。
(d)滴水、泛水、及瀉水大樣。
(e)有關異形材之大樣及安裝用五金扣件處理圖。
(f)其他業主/建築師要求之大樣。
3.3 石材樣品提出 3.4 現場施工鋼管鷹架 3.5 銲道檢查
3.6 石材安裝
(資料來源:本研究整理)
6.北京市建築裝飾工程石材應用技術規程
北京市建築裝飾工程石材應用技術規程為北京市建設委員會依據 GB/T 21086 建築幕牆所編寫之技術規程,此規範為北京市針對建築裝飾工程石材所制 定之規範,規範之對象為建築飾材使用石材之處都包含在內,該規範中僅一部分 為外牆乾式石材施工規範,依本研究所蒐集之規範來看是最為齊全,無論是插梢 固定工法、上下開槽工法、背擴孔工法,該規範都包含其中。主要規範內容有用 語定義、材料、幕牆結構設計、石材飾面設計、加工製作、建築石材裝飾工程施 工、石材防護、清洗、整體研磨及工程驗收。下列為北京市建築裝飾工程石材應 用技術規程規範架構表:
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8. Master Format 第 04 40 00 節 石材組裝
Master Format 第 04 40 00 節 石材組裝為美國營建規範協會及加拿大建築 規範協會所合作編寫之 Master Format 的其中一章,規範之對象為使用石材建造 之牆板、拱門、簷板、角隅及柱子……等,只要飾材或建材使用之材質為石材皆 可使用此規範。因不僅限於外牆石材,故該規範中之施工部分,對於外牆石材之 使用有原則性敘述,如石材選用的等級、應達到之物理性質及顏色,金屬繫件的 選用標準及使用規定,以及石材安裝時之規定(包含金屬繫件安裝時之注意事 項)……等。下列為 Master Format 第 04 40 00 節 石材組裝規範架構表:
表 2-13 Master Format 第 04 40 00 節 石材組裝規範架構表
規範
主項 1.總則 2.產品 3.執行
規範 細項
1.1 本章範圍 1.2 相關章節 1.3 參考規範 1.4 系統說明 1.5 提交資料 1.6 品質保證 1.7 廠商資格
1.8 運送、儲存及處理 1.9 工程條件/項目
2.1 生產商 2.2 使用/範圍 2.3 石材 2.4 水泥砂漿 2.5 其他產品規定
3.1 檢查 3.2 準備 3.3 容許差 3.4 保護 3.5 清理
(資料來源:本研究整理)
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