羅馬洞石在幕墻工程中的應用實例

吳林偉

（廣州凝龍工程技術咨詢有限公司，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，外幕墻也不斷發生變化，幕墻系統作為建筑行業的代表，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、密縫打膠系統與開縫系統比較、本項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際應用，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 廠家檢測報告數據與《天然石灰石建筑板材（GBT 23453—2009）》對比

根據上述參數，本項目選取的洞石性能滿足國家規范要求。此外，參考上海市的《建筑幕墻工程技術標準（DG/TJ 08-56—2019）》第11.4.2 條的規定：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，可以進一步判斷洞石可以應用于本項目。

在未獲得每一塊試件實測數據的情況下，下文的分析將按規范要求的最低值進行考慮。

2 石板厚度及固定方式

2.1 石板厚度

根據《建筑幕墻（GB/T 21086—2007）》表 46 中：“其他石材：彎曲強度標準值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度不小于4.0MPa 且不大于8.0MPa：室內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，設計時，按洞石的彎曲強度按不小于4MPa 且不大于8MPa 考慮，單塊面積為0.88m2，其厚度為40mm，滿足規范要求。基于洞石的特性，已按規范要求對石材面板進行六面防護處理，并且在背面采用EW40 級高強度無堿玻璃纖維布和環氧AB膠組成的背網作為加強措施。

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與開縫系統比較

綜上所述，短槽式及背栓式的固定方式均可滿足本項目的受力要求，但背栓式結構的板面應力較小。短槽式在安裝石材時，會在石材開槽口填石材專用環氧樹脂，石材與掛件之間為固接，發生地震，槽口容易損壞。背栓式可實現石材的無應力加工，石材背面采用不銹鋼脹栓機械連接，連接強度高，同時可以在發生地震時有一定位移調節的間隙，抗震性能較佳。

綜合各種因素，建議采用背栓做法。本項目設計時，已選用直徑為8mm 的不銹鋼背栓。由于洞石的特性，進一步建議選用有類似項目經驗的進口背栓廠家之產品。為了更好地評估短槽式與背栓式的承載力，建議按照《天然飾面石材試驗方法彎曲強度試驗方法（GB 9966—2001）》的要求，通過板材掛裝試驗，給出不同連接方式的板材掛裝強度報告，以便業主進行更直觀的判斷。

圖1 背栓式安裝節點

3 密縫打膠系統與開縫系統比較

短槽式的石材幕墻若采用開縫不打膠系統，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 結論

綜上所述：①洞石性能滿足國家規范要求，對于安全性問題，洞石強度值較低，強度離散性也較大出現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，因洞石的質地特殊性，建議采用進口的有經驗的石材背栓產品，背栓直徑不小于8mm 材質為316 不銹鋼；③對于洞石面板影響結構安排的空洞，應用同質材料填充密實。密實，填充后的石材不應降低石材的力學強度，并滿足《上海市建筑幕墻工程技術標準（DG/TJ 08-56—2019）》表11.4.3 要求。填充、修補用膠粘劑應與原石材相容且由法定檢測機構檢測。

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展的時期。建筑行業的發展動向偏向于信息化、智能化、美學化，建筑不再是單單的遮風避雨的場所。對于建筑的需求和要求也不斷提高，建筑設計將達到一個全新的階段。隨著我國幕墻建筑系統的日漸成熟，人們在對于基于建筑安全的前提下的建筑美學，有更高的追求，進一步擴大羅馬洞石的應用空間，成為幕墻建筑中的主流選擇。