建筑外立面設計中石材幕墻的應用探究

劉麗娟

（重慶博鼎建筑設計有限公司　重慶市　400010）

建筑外立面設計中石材幕墻的應用探究

劉麗娟

（重慶博鼎建筑設計有限公司重慶市400010）

隨著我國社會經濟的快速發展和建筑行業的不斷進步，石材裝飾成為建筑外立面設計過程中的新時尚，從石材幕墻的應用實踐來看，其效果非常的顯著。本文將對建筑外立面設計運作進行分析，并在此基礎上就石材幕墻在建筑外立面設計過程中的應用，提出一些建設性建議，以供參考。

石材幕墻；建筑外立面設計；原則；應用；研究

實踐中可以看到，風格迥異的建筑造型設計，極大地豐富了國內房地產市場，特別是一些新建樓盤，可謂多姿多彩，較之于傳統的建筑風格，形成了非常鮮明的對比。近年來，石材幕墻在建筑外立面設計中的應用，為我國建筑行業的發展增添了活力。

1　建筑外立面設計過程中所遵循的基本原則

（1）時代性。建筑外立面設計過程中，應當立足時代發展現狀，從社會潮流出發，積極探尋設計靈感，并在此基礎上對現代的時尚觀點進行超越和突破。從當前國內情況來看，建筑外立面設計過程中，具有時代特性，即通常是從兩個層面表現出來的，既有傳統建筑外立面設計，又有時尚建筑外立面設計；然而，無論建筑外立面設計完美與否，如果其一直與時代發展步伐不一致，甚至相背離，則其必然會喪失自身的價值。基于此，在建筑外立面設計過程中，一定要以時代性為基本原則，將傳統、時尚，有機地結合在一起，不是對立而是統一。

（2）地域性。實踐中可以看到，每一個民族的建筑均有其特征、特色，將建筑地域性突顯出來。地域性設計原則中，地域建筑構建方式、地形以及地域光線等等重要表現。建筑外立面設計過程中，應當結合該工程項目的實際情況、地域特點，將每一個民族所具備的特色淋漓盡致地展現出來，讓應用者找到歸屬感。

（3）大眾性。在建筑外立面設計過程中，不能一味地追求所謂的個性，還要充分考慮社會、經濟以及文化等方面的內容，在對具體情況有所了解和把握的基礎上，積極開展設計活動；建筑外立面設計人員，應當嚴格按照人們的審美要求、思想觀念和生活經驗等，提高所設計方案的大眾性、普適性，讓建筑外立面設計既建立在大眾范圍之內，又要出類拔萃。

2　建筑外立面設計過程中的石材幕墻應用

基于以上分析，在現代建筑外立面設計過程中，經常會選用石材幕墻做裝飾，既美觀大方，又施工、運維簡單便捷，是一種不可多得的建筑外立面設計應用材料。根據《金屬與石材幕墻工程技術規范》（JGJ133-2001）之規定，石材幕墻主要應用在以下場合：①建筑物的高度不超過150m的建筑金屬幕墻施工操作；②建筑物的高度不超過100m，而且所設的防烈度不超過Ⅷ度的建筑石材幕墻工程。

2.1石材幕墻的構成

對于正規的石材幕墻而言，通常情況下其主要是由橫梁、立柱以及相應的面板共同組成，因此它是有框幕墻；對于石板邊框而言，其主要是由立柱、橫梁組合成的。橫梁可在立柱結構上有效地連接；對于立柱而言，則是采用螺栓跟角碼形式，將其與預埋件連接在一起。

2.2建筑外立面設計過程中的外裝修

通常有兩種形式，即濕貼法和干掛法。其中，濕貼法是指在建筑外墻主體結構墻面上，利用砂漿或膠將石材貼在外立面上；干掛法，則是在建筑外立面墻體上直接用螺栓固定石材。對于外墻干掛石材幕墻美觀度而言，應當深刻領會主體建筑結構的設計意圖，其中包括石材的線條選擇、顏色、形式以及業主要求和結構造型等，應當考慮整個建筑結構的風格，在分格布置過程中還需充分考慮施工作業的便捷性。從實踐來看，石材本身的質量，施工工藝等，都會對干掛石幕墻外墻面的美觀度產生一定的影響。所以，在二次設計時，一定要力求詳細、完善。外墻干掛石材幕墻施工過程中，轉角、封口以及柱造型等，均需出大樣圖，確定相互之間的關系，只有這樣才能確保石材下料圖表清晰、準確。

（1）應當對石材面板進行選擇和加工。通常情況下，選用的天然石材壁厚為25～30mm，同時面板最大尺寸為單塊石材面積不超過1.5m2；在此過程中，為了能夠符合相應的等強度計算需求，需使得火燒石板的厚度相較于拋光石板的實際厚度來說多出3mm；建筑外立面設計過程中，法定檢測機構應當針對所選板材強度，進行有效檢測，保證其彎曲強度至少8.0MPa；用于建筑外立面裝飾設計的石材幕墻材料應該保證不存在有較為明顯的色差情況，且沒有裂縫跟暗傷。

（2）合理選擇材料。花崗石、砂巖以及大理石等，均可被用作建筑外立面石材幕墻，尤其以花崗石為宜。在石材表面加工處理過程中，通常由環境條件、具體應用的石材用途而定。以毛面石材、荔枝面為例，采用的是人工鑿毛跟點狀紋理方式，線形紋理用于斬毛面。就火燒板而言，則采用的是在加熱后采取水冷措施，使其表面爆毛；就光面石材而言，在石材切割完成后，需進行磨光處理，如果需要更高鏡面度，則加工費用可能會比較高一些。

3　建筑外立面設計過程中的幕墻分割縫處理

對于建筑外立面幕墻而言，其分隔縫通常有兩種形式，即開放式、密封式。對于開放式幕墻分割縫而言，雖然石材間有空隙，但無需進行打膠等措施，只需進行防水防護即可；同時，根據具體要求對排水出口進行優化設計。對于密封式幕墻分割縫而言，即在建筑外立面幕墻設計過程中，基于設計需要，針對局部連接，即利用密封膠等涂抹在石材之間，確保其緊密度。在幕墻石材轉角位置拼接時，通常有三種方法，垂直式、45°倒角式和45°密封式拼接法。石板需在橫梁、立柱上才能充分發揮其作用，鋼材、鋁合金式材料多用于橫梁和立柱建材，即建筑骨架；在石板、骨架連接過程中，可選用的拼接方法比較多，比如短槽式、結構裝配式以及通槽式和背栓式等。石材幕墻安裝過程中，首先要做的就是優選石材，挑選石材時態度一定要認真，而且還要因地制宜、充分考慮建筑物所在的自然環境條件，既美觀又實用。石材優選完成后，須進行嚴格的加工，確定鑿孔位置，以免導致石材浪費。比如，螺栓應用過程中，石材面板、螺孔之間的距離應當不超過300mm；兩個螺栓同時應用時，板端、螺孔中心距離應不超過400mm，這樣才能確保建筑外立面設計效果。

幕墻石材安裝前，應當在符合結構軸線基礎上，嚴格審核干掛石材外露面尺寸及其結構外表面，并且在建筑大角位置，合理設置生根金屬絲垂線。在石材施工安裝過程中，應當嚴格按照順序進行操作，自上而下對已制作好的石材板塊進行施工安裝。同時，還要根據具體情況和要求，對其進行優化調整。門框以及窗框安裝過程中，應當準確把握進出口位置、水平數值以及中心部位，并對其進行優化調整；安裝固定后需對其進行復核，然后再進行錨固處理，填縫后對其進行二次復核。門框與窗框施工安裝過程中，一定要對鋁框做好保護，并且嚴格按照設計圖紙對其固定。建筑外立面石材幕墻養護過程中，應當由專人對其進行定期檢查和養護。需要注意的是不能用水直接對其進行清洗，避免亂用非中性洗滌劑等物品，同時還要將石材與污染物分離開來，根據石材類型選擇防護劑。在此過程中，防護劑應當使石材具有較好的防水性能、防污性能以及透水性能。在運維養護過程中，劣質防護劑應用在石材幕墻之中，以致于出現了施工質量問題，給養護工作造成了非常大的麻煩，而且還增加了養護費用。因此，一定要提倡應用優質防護劑。

圖1　瑞士蘇黎世市中心外圍的辦公總部

圖2　外立面示意圖

4　建筑外立面設計中石材幕墻的應用案例

在建筑外立面設計中石材幕墻應用過程中，應當使建筑外立面設計中所用到的石材幕墻與周圍的環境條件融合起來。比如，維爾阿雷茲建筑事務所設計的安聯總部辦公樓近日完工，這座總部大樓位于瑞士蘇黎世市中心外圍，是一個有5層裙房，20層塔樓的綜合功能大樓。塔樓和裙房之間通過四個天橋鏈接。在這里，人們可以體驗水平與垂直的城市景觀。建筑規劃與城市交通融合，具有相當高的靈活性與內涵。

圖1～2是密斯凡德羅的巴塞羅那館，其外立面石材紋理被抽象化，通過燒結技術使之出現在玻璃上，形成類似天然石材的效果。大樓的入口大廳和地面層都公共開放，保證建筑內部連續并與地面廣場成為一個整體，中央大廳的電梯可以直達20層。

5　結語

總而言之，建筑外立面設計過程中，應當將藝術美學、使用性能要求以及環境條件等方面結合在一起，既要滿足其使用要求，又要對人們的生活環境條件進行優化和改善。石材幕墻隨著建筑設計理念不斷更新和提升，提高建筑外立面石材幕墻質量，并使其得以深化和發展。

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TU754.4

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1673-0038（2015）32-0054-02

2015-7-21

劉麗娟（1986-），女，廣西人，助理工程師，本科，主要從事建筑設計工作。