羅馬洞石在幕墻工程中的應(yīng)用實(shí)例

吳林偉

（廣州凝龍工程技術(shù)咨詢有限公司，廣東廣州 510330）

0 引言

隨著一座座高樓拔地而起，高度不斷攀升，外幕墻也不斷發(fā)生變化，幕墻系統(tǒng)作為建筑行業(yè)的代表，其決定了整個建筑工程的美觀和安全性，以及使用周期長短。將羅馬洞石應(yīng)用于幕墻建筑，具有悠久的歷史背景和西方特色，并且在滿足國家各種規(guī)范的前提下，是可以使用的。本文主要從羅馬洞石物理性能、石板厚度及固定方式、密縫打膠系統(tǒng)與開縫系統(tǒng)比較、本項(xiàng)目適用性的評估等方面來陳述羅馬洞石在幕墻建筑中的實(shí)際應(yīng)用，以供同行參考。

1 羅馬洞石物理性能分析

羅馬洞石物理性能：

表1 廠家檢測報告數(shù)據(jù)與《天然石灰石建筑板材（GBT 23453—2009）》對比

根據(jù)上述參數(shù)，本項(xiàng)目選取的洞石性能滿足國家規(guī)范要求。此外，參考上海市的《建筑幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（DG/TJ 08-56—2019）》第11.4.2 條的規(guī)定：石板面板適用高度，花崗巖不大于120m，大理石、石灰石和砂巖不大于20m。基于此，可以進(jìn)一步判斷洞石可以應(yīng)用于本項(xiàng)目。

在未獲得每一塊試件實(shí)測數(shù)據(jù)的情況下，下文的分析將按規(guī)范要求的最低值進(jìn)行考慮。

2 石板厚度及固定方式

2.1 石板厚度

根據(jù)《建筑幕墻（GB/T 21086—2007）》表 46 中：“其他石材：彎曲強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值8.0MPa≥f≥4.0MPa”，以及《干掛飾面石材（GB/T 32834—2016）》，第 6.1.2 條表 2：“天然石灰石和砂巖彎曲強(qiáng)度不小于4.0MPa 且不大于8.0MPa：室內(nèi)飾面最小厚度大于等于30mm；室外飾面最小厚度大于等于40mm；單塊面積小于等于1.0m2”可知，設(shè)計(jì)時，按洞石的彎曲強(qiáng)度按不小于4MPa 且不大于8MPa 考慮，單塊面積為0.88m2，其厚度為40mm，滿足規(guī)范要求。基于洞石的特性，已按規(guī)范要求對石材面板進(jìn)行六面防護(hù)處理，并且在背面采用EW40 級高強(qiáng)度無堿玻璃纖維布和環(huán)氧AB膠組成的背網(wǎng)作為加強(qiáng)措施。

2.2 石板固定方式

石材的固定方式主要有短槽式、通槽式、背栓式三種類型。

本次研究，主要圍繞短槽式和背栓式，結(jié)果如表2 所示。

表2 兩種固定方式綜合性能比較

表3 背栓式固定方式的密縫打膠系統(tǒng)與開縫系統(tǒng)比較

綜上所述，短槽式及背栓式的固定方式均可滿足本項(xiàng)目的受力要求，但背栓式結(jié)構(gòu)的板面應(yīng)力較小。短槽式在安裝石材時，會在石材開槽口填石材專用環(huán)氧樹脂，石材與掛件之間為固接，發(fā)生地震，槽口容易損壞。背栓式可實(shí)現(xiàn)石材的無應(yīng)力加工，石材背面采用不銹鋼脹栓機(jī)械連接，連接強(qiáng)度高，同時可以在發(fā)生地震時有一定位移調(diào)節(jié)的間隙，抗震性能較佳。

綜合各種因素，建議采用背栓做法。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)時，已選用直徑為8mm 的不銹鋼背栓。由于洞石的特性，進(jìn)一步建議選用有類似項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的進(jìn)口背栓廠家之產(chǎn)品。為了更好地評估短槽式與背栓式的承載力，建議按照《天然飾面石材試驗(yàn)方法彎曲強(qiáng)度試驗(yàn)方法（GB 9966—2001）》的要求，通過板材掛裝試驗(yàn)，給出不同連接方式的板材掛裝強(qiáng)度報告，以便業(yè)主進(jìn)行更直觀的判斷。

圖1 背栓式安裝節(jié)點(diǎn)

3 密縫打膠系統(tǒng)與開縫系統(tǒng)比較

短槽式的石材幕墻若采用開縫不打膠系統(tǒng)，石材掛碼外視可見，不推薦采用。通過對比，背栓式石材幕墻采用開縫式體系，可有效避免密封膠對石材的污染，雖然造價相對較高，但綜合性能較好，建議采用，如表3 所示。

4 結(jié)論

綜上所述：①洞石性能滿足國家規(guī)范要求，對于安全性問題，洞石強(qiáng)度值較低，強(qiáng)度離散性也較大出現(xiàn)意外的情況大于花崗巖，可以采用分批次測試、石材背后粘貼耐堿玻璃纖維布，盡量保證安全性；②對于洞石的石材固定用的背栓，因洞石的質(zhì)地特殊性，建議采用進(jìn)口的有經(jīng)驗(yàn)的石材背栓產(chǎn)品，背栓直徑不小于8mm 材質(zhì)為316 不銹鋼；③對于洞石面板影響結(jié)構(gòu)安排的空洞，應(yīng)用同質(zhì)材料填充密實(shí)。密實(shí)，填充后的石材不應(yīng)降低石材的力學(xué)強(qiáng)度，并滿足《上海市建筑幕墻工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（DG/TJ 08-56—2019）》表11.4.3 要求。填充、修補(bǔ)用膠粘劑應(yīng)與原石材相容且由法定檢測機(jī)構(gòu)檢測。

總之，隨著居民生活水平的提高，居民的生活需求和審美也隨著提升，幕墻工程正處于蓬勃發(fā)展的時期。建筑行業(yè)的發(fā)展動向偏向于信息化、智能化、美學(xué)化，建筑不再是單單的遮風(fēng)避雨的場所。對于建筑的需求和要求也不斷提高，建筑設(shè)計(jì)將達(dá)到一個全新的階段。隨著我國幕墻建筑系統(tǒng)的日漸成熟，人們在對于基于建筑安全的前提下的建筑美學(xué)，有更高的追求，進(jìn)一步擴(kuò)大羅馬洞石的應(yīng)用空間，成為幕墻建筑中的主流選擇。