洞石在建筑幕墻上的應(yīng)用及決策分析

侯振光

【摘要】隨著國內(nèi)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑本身不再局限于功能的使用上，更要求建筑物彰顯企業(yè)自身特色和企業(yè)實(shí)力，這就要求我們建設(shè)者和管理者必須提升建筑設(shè)計(jì)理念，在建筑外裝飾上需采用更新型的材料。在石材幕墻應(yīng)用上，除傳統(tǒng)范圍的花崗石外，洞石在最近些年也逐漸應(yīng)用到幕墻上，本文就洞石的各項(xiàng)性能及在幕墻上的應(yīng)用情況，結(jié)合工程實(shí)例進(jìn)行了全面分析，以作為其他項(xiàng)目的決策之用。

【關(guān)鍵詞】建筑幕墻；洞石；應(yīng)用分析

前言

現(xiàn)行JCJ133-2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》從執(zhí)行距今已經(jīng)13年，石材幕墻中的技術(shù)和材料更加多樣，此規(guī)范僅說明了花崗巖類石材幕墻的應(yīng)用，對其它石材幕墻工程適用性較差。本文作者通過對部分洞石石材供應(yīng)商、建筑幕墻顧問公司的咨詢了解及近年洞石幕墻工程的調(diào)研考察，同時(shí)結(jié)合自身多年的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)及網(wǎng)絡(luò)資料搜集整理等，對洞石在建筑幕墻上的應(yīng)用分析如下，供同行參考。

一、洞石概念

1、洞石：是沉積巖的一種，學(xué)名凝灰石。是在大氣條件下從含碳酸鹽的泉水（通常是熱泉）中沉淀而成的一種鈣質(zhì)材料。含有二氧化碳的循環(huán)地下水帶走了溶液中大量的鈣質(zhì)碳酸鹽，當(dāng)?shù)叵滤竭_(dá)泉水表面時(shí)，一些二氧化碳釋放出來就導(dǎo)致了一些鈣質(zhì)碳酸鹽沉淀而成為凝灰石。

2、特點(diǎn)：色感溫和，質(zhì)感豐富，條紋清晰；較一般外裝花崗巖石材，洞石的單位密度低，吸水率大，強(qiáng)度較低，耐候性較差，屬堿性材料。

3、用途：多用在建筑內(nèi)外裝墻面，和室內(nèi)地面裝飾。

二、洞石的產(chǎn)地和種類

1、洞石顏色分類：黑洞石、白洞石、黃洞石、綠洞石、咖啡色洞石等。

2、不同類別的洞石孔洞大小、紋理類型均有區(qū)別

3、根據(jù)效果圖項(xiàng)目擬選用米白色系、米黃色系洞石。

三、米色系洞石

1、米色系洞石主要產(chǎn)地：意大利洞石：石材光澤度較高，紋理平直規(guī)則，白斑較少，孔洞均勻，底色以白色、米白、米黃色為主，硬度較高；土耳其洞石：石材光澤度較好，紋理平直，底色大部分以米黃色為主，特級品出才較少；較意大利洞石密度和硬度略低。伊朗洞石：石材光澤度一般，底色以黃色、咖色為主，紋理深色為主，硬度和密度比土耳其洞石低，有灰色條帶。

2、按產(chǎn)地分類洞石板材特點(diǎn)

品質(zhì)較好的洞石板材其石材紋理清晰規(guī)則，孔隙組織均勻細(xì)膩。石材密度相對洞石類較高，可到達(dá)2.4g/cm?（多意大利洞石）；品質(zhì)一般洞石板材紋理局部凌亂或深淺不一，孔隙組織均勻但空洞較大，石材密度略低；品質(zhì)較差洞石板材局部開裂瑕疵，孔洞粗放，貫通，石材密度較低硬度較差。因此，石材品質(zhì)與礦脈品質(zhì)有較大關(guān)系，參考浙江電力大廈項(xiàng)目洞石外墻論證階段石材采集洞石送檢密度檢測資料，分析結(jié)果見下表。

四、價(jià)格檔次

黃色系天然洞石基本以進(jìn)口為主，價(jià)格隨礦脈品質(zhì)不同價(jià)格差異較大，孔洞分布均勻、質(zhì)地密實(shí)、花紋規(guī)則價(jià)格較高。同時(shí)根據(jù)加工成品尺寸結(jié)合荒料大板出材率，板材厚度等均存在較大差異。一般每增加1毫米厚度增加基礎(chǔ)報(bào)價(jià)3～5%價(jià)格不包括防護(hù)處理、磨邊、倒角、開孔、開孔等深加工。

五、洞石物理性能標(biāo)準(zhǔn)

Jc830-2005《干掛飾面石材及金屬掛件》中規(guī)定的了石灰石的物理性能技術(shù)指標(biāo)，詳情看參照《國家建筑材料工業(yè)石材質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測試中心檢驗(yàn)報(bào)告附頁》內(nèi)容，以浙江電力大廈工程為例，建筑檐高70米，洞石幕墻3萬平米，送檢樣品規(guī)格為30mm*30MM*30MM的羅馬洞石，先分析如下：

1、洞石幕墻的應(yīng)用：（1）由于洞石相比花崗巖石材強(qiáng)度低、吸水率高、耐候性差，若將洞石應(yīng)用在外裝幕墻工程中，必須針對洞石的吸水率、彎曲強(qiáng)度、凍容系數(shù)采取必要的加強(qiáng)措施。（2）涂刷優(yōu)質(zhì)石材防水劑（且需根據(jù)防水劑有效期重復(fù)涂刷）。（3）增加石材厚度。（4）增加石材背網(wǎng)提高抗彎強(qiáng)度。（5）優(yōu)選石材，控制石材孔洞大小。（6）后期維護(hù)費(fèi)用較高，需要每2-3年進(jìn)行表面清洗涂膠。

2、洞石幕墻板材要求：（1）基本要求：①用于幕墻的洞石石板，每批都應(yīng)進(jìn)行抗彎強(qiáng)度試驗(yàn)，其試驗(yàn)值應(yīng)符合以下要求：幕墻高度不超過80m時(shí)，試驗(yàn)平均值不低于5N/mm2，試驗(yàn)最小值不低于4 N/mm2；幕墻高度超過80m時(shí)，試驗(yàn)平均值不低于6 N/mm2，試驗(yàn)最小值不低于4.5 N/mm2，單向受力的石板，在主要受力方向應(yīng)滿足以上要求；雙向受力的石板，在兩個(gè)受力方向上都應(yīng)符合以上要求。②石板不應(yīng)夾雜軟弱的條紋和軟弱的礦脈。洞石的孔洞不宜過密，直徑不宜大于3mm，更不應(yīng)有通透的孔洞。③吸水率不宜大于6%，加涂防水面層后不宜大于1%。④凍融系數(shù)不宜小于0.8，不得小于0.6。（2）加工完成的洞石石板還應(yīng)符合下列要求：①洞石板材的最小厚度由抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值Fk決定：fk≥8.0MPa時(shí)，最小厚度35mm；4.0≤fk<8.0MPa時(shí)，最小厚度40mm（抗彎強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為實(shí)驗(yàn)平均值減去1.645）。②板材尺寸不宜過大，應(yīng)控制在1.0㎡以內(nèi)，長寬比1：2以內(nèi)，不宜超過1：3。③防水涂料宜采有機(jī)氟或有機(jī)硅涂料，要求涂料應(yīng)透氣不改變石材顏色與光澤。（石材防水涂料一般有效期不超過5年）。

六、洞石外墻干掛技術(shù)

1、按施工工藝分類分為：插銷式、背栓式、背槽式、T型件式、SE件式、通槽式。

2、按石材受力位置分類分為：縫掛式工藝：插銷式、T型件式、SE式、通槽式；背掛式工藝：背栓式、背槽式。

3、石材幕墻干掛工藝比較（見下表）

結(jié)語

總而言之，在建筑幕墻上若使用洞石作為外裝材料，洞石厚度最低應(yīng)不小于40mm，若洞石抗剪強(qiáng)度不能滿足se掛件受力要求，需要使用背栓或背槽干掛安裝方式，成本較高，洞石靠石材防護(hù)劑降低吸水率，后期養(yǎng)護(hù)成本高，若養(yǎng)護(hù)不到位，除被污染無法復(fù)原，還將降低干掛石材安全性能。因此，在洞石的使用上要結(jié)合工程實(shí)際情況并注意后期養(yǎng)護(hù)。

參考文獻(xiàn)：

1、中國建筑科學(xué)研究院.《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》.2001年