建筑幕墻應用天然石材分析

馬廣生 （中建八局第一建設有限公司，山東 濟南 250100）

1 引言

長期以來，我國的建筑工程大量應用天然石材幕墻，尤其是花崗巖幕墻在政府各種大樓、大型酒店、醫院等工程應用最廣，數量驚人，大量消耗礦產資源，破壞環境。“綠水青山就是金山銀山”是時任浙江省委書記的習近平于2005年8月在浙江湖州安吉考察時提出的科學論斷；2017年10月18日，習近平在十九大報告中指出，堅持人與自然和諧共生，必須樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策。建筑工程設計大量應用石材幕墻與“綠水青山就是金山銀山”的發展理念是相悖的，必須予以糾正。

2 現狀調查

2.1 我國花崗巖資源情況調查

據成都房產網2017年文章介紹，我國花崗巖類巖石裸露面積約85萬km2。花崗巖的儲量估計達240億m3，主要集中在東部和北部諸省，其中福建、廣東、山東、黑龍江、遼寧、浙江、吉林等省的花崗巖儲量占全國總預測量的一半以上。

據佳工機電網報道，截至1996年底，我國花崗巖礦產地297處，除上海、西藏外，廣泛分布于全國各省(區、市)，保有總儲量17.09億m3，其中，飾面用花崗巖礦產地共161處，保有儲量9.50億m3，其中B+C級儲量3.38億m3。其中花崗巖占絕對主導地位，探明儲量占總儲量的63.42%。

據《中國礦產資源報告：96》不完全統計，中國花崗巖礦產資源總量約為230 億 m3～240 億 m3。

據山東建筑材料社區網透露，中國已探明的花崗巖產地有297處，廣泛分布在26個省、自治區、直轄市（缺乏臺灣省統計）。在各地區擁有的儲量中，山東省居首位，約占全國總量的32%。山東、浙江、福建、廣東、廣西等五省生產量幾乎占到全國花崗石產量的70%。華東區是最重要產區，其花崗石產量約占全國60%。

綜上所述，我國花崗巖礦產資源總量約為230億m3～240億m3，是不可再生資源之一。

2.2 我國建筑工程消耗花崗巖資源情況調查

據百度文庫2015年文章披露，《中為咨詢研究報告》數據統計，2005-2014年十年間我國花崗巖平均年總產量25.8億 m2，約合 1.3億 m3。并提供了《2005-2014年花崗巖石材產量柱狀圖》（下圖）。

2005-2014年花崗巖石材產量柱狀圖

從此可以看出，2014年總產量是5.92億 m2，約合 0.36億 m3，每年生產花崗巖增長率12%，那么50年后花崗巖開采總量將達到250億m3，中國的花崗巖資源將枯竭，留給子孫的將是加工后的花崗板，或只能在教科書上才能了解自然資源中的花崗巖了。

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同理，100年后，將有240億m3花崗巖建筑垃圾占用土地資源。

2.3 當前我國新型幕墻調查

2.3.1 幕墻的種類

用于外墻裝飾的幕墻主要有玻璃幕墻、金屬板幕墻、非金屬幕墻、新型材料幕墻等。玻璃幕墻按玻璃類型分為單片玻璃、膠合玻璃、中空玻璃；按玻璃安裝方式分為全玻璃幕墻、玻璃磚幕墻、點接駁式玻璃幕墻。金屬板幕墻有單片鋁板、復合鋁板、鋁塑板、不銹鋼板、鈦合金板、彩鋼板幕墻。非金屬板（玻璃除外）幕墻有石材板、蜂巢復合板、千思板、陶瓷板；其他幕墻有鋁方通幕墻、金屬網幕墻等。

3 各種幕墻的基本特征、優缺點和綜合評價

3.1 各種幕墻的共同特征

各種幕墻的基本特征是都可以構成一個獨立完整的整體結構系統在主體結構的外側，相對主體結構在平面內有一定的微動能力，整體結構系統具有一定的抗震能力。

3.2 各種幕墻的優、缺點

3.2.1 玻璃幕墻的優、缺點

玻璃幕墻的優點是質量輕，在相同面積的比較下，玻璃幕墻的質量約為粉刷磚墻的1/10～1/12，是大理石、花崗巖飾面施工法墻的1/15，是混凝土掛板的1/5～1/7。一般建筑，內、外墻的質量約為建筑物總重量的1/4～1/5。采用幕墻可大大地減輕建筑物的重量，從而減少基礎工程費用；設計靈活、藝術效果好，建筑師可以根據自己的需求設計各種造型，可呈現不同顏色，與周圍環境協調，配合光照等使建筑物與自然融為一體，讓高樓建筑減少壓迫感；抗震能力強，采用柔性設計，抗風抗震能力強；系統化的施工更容易控制好工期，且耗時較短；現代化施工可使建筑實現新穎化、科技化，如光伏節能幕墻，雙層通風道呼吸幕墻等與智能科技配套的設計；更新維修方便。

玻璃幕墻的缺點是易碎，玻璃損壞后會給人們留下安全隱患；成本高，一般在1300元/m2。

3.2.2 金屬板幕墻的優、缺點

3.2.3 非金屬板幕墻的優、缺點

本文非金屬板幕墻以石材、蜂巢復合板、千思板、陶瓷板和新型幕墻為例，進行簡要分析。

①石材幕墻

石材幕墻的組合形式具有多樣性，如：組合式、鋼銷式石材、短槽式、通槽式、背栓式、小單元式、濕貼式等。缺點是大量開采礦產資源破壞環境，在地震的破壞下對人們生命財產會產生二次傷害。

②蜂巢復合板幕墻

蜂巢復合板相當于工字梁的翼板，主要承受正應力；中間蜂窩層相當于工字梁的腹板，主要承受剪應力。兩個表板的結構強度大，有較大的剖面慣性矩，因而剛度好、彎曲強度大；中間夾心層仿生于天然蜂巢結構，所用材料少，但剪切強度大、穩定性好；表板和蜂窩中間層優化組合，使得蜂窩板具有重量輕、強度大、剛度好等優點。其缺點是隔熱保溫性能差、價格較貴，沾染灰塵不易清洗。

③千思板幕墻

千思板幕墻的防潮性好，抗沖擊、防火，但價格較高，不適應-20℃以下氣溫，不易清潔。

④陶瓷板幕墻

陶瓷板幕墻具有質量輕、易加工、美觀等優點，但屬于土地資源開采，需要燒制，耗費能源，不利于環保，抗沖擊能力較弱。

⑤裝飾保溫一體化板幕墻

不同材質幕墻評價一覽表

裝飾保溫一體化板的優點是工廠化加工，顏色可調配，施工輕便快捷，綜合成本低，低碳環保；缺點是干掛的成本較高，抗沖擊能力弱，施工平整度控制較難。

⑥新型材料幕墻

新型材料幕墻有保溫裝飾一體化幕墻和復合硅酸鈣板、框架、保溫一體化幕墻。優點是可形成保溫、結構、裝飾一體化系統。保溫芯材無接縫、無空腔、無熱橋，滿足了國家75%標準及更高節能減排目標，原材料可用無機廢料再生，節約環保，施工簡便快捷，減少對結構負載的重量。還可將外墻脫落的保溫廢棄物資源的有效再利用，實現了保溫裝飾一體化系統分層板的承載排氣灌注方法。自密實形成的保溫芯材，燃燒性能為A級。省略了新的墻體粉刷找平工序，舊樓改造原有的保溫和飾面材料、基層預埋件無需拆除，無粉塵污染，無保溫固廢，無噪音污染。

3.3 綜合評價

通過調查了解，本文采用列表對比法進行評價，見上表。

通過上表可以看出，石材幕墻的環保性最差，綜合評價最差。新型材料的先進性、適用性、安全性、環保性最好，綜合評價最好。

4 結語

為了將“綠水青山就是金山銀山”的發展理念落實到實踐中來，各級黨政負責人和有關決策者，尤其是我國建設工程設計研究院的設計人員，要堅持人與自然和諧共生，樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節約資源和保護環境的基本國策，萬不可將花崗巖這種不可再生資源消耗殆盡，應減少或避免大量采用花崗巖石材作為幕墻的裝飾材料，多采用先進性強、安全性強、適用性廣泛、經濟性好、環保性好的新型材料，為子孫后代留下綠水青山。