高度100m以上的石材幕墻

    1. 規(guī)范的適用范圍不等于該項(xiàng)技術(shù)的適用范圍JGJ 133—2001《金屬與石材幕墻工程技術(shù)規(guī)范》第1.0.2 條規(guī)定：“本規(guī)范適用于………建筑高度不大于100m、設(shè)防烈度不大于8度的民用建筑石材幕墻工程�！�

    有些幕墻設(shè)計(jì)審查單位和監(jiān)理部門(mén)根據(jù)這一條，否決了一些高度超過(guò)100m的石材幕墻工程。他們認(rèn)為這一條規(guī)定就是不允許建造高度100m以上的石材幕墻工程。

    這個(gè)理解是不正確的，因?yàn)橐?guī)范的適用范圍并不完全等同于該項(xiàng)技術(shù)的適用范圍。JGJ 133 規(guī)范第1.0.2 條寫(xiě)得清清楚楚的是“本規(guī)范適用于……”，并沒(méi)有寫(xiě)“石材幕墻適用于……”。這一條規(guī)定了JGJ 133 規(guī)范的管理范圍、有效范圍。超出這一范圍的石材幕墻工程（高度100 以上、設(shè)防烈度為9度及以上），僅僅按照J(rèn)GJ 133規(guī)范來(lái)做可能已經(jīng)不夠了，其設(shè)計(jì)與施工還要另行附加相應(yīng)的技術(shù)措施，進(jìn)一步提高其安全可靠性。

    JGJ 133 規(guī)范并沒(méi)有條文規(guī)定： 不得建造高度超出100m 的石材幕墻。實(shí)踐在先，規(guī)范在后，規(guī)范是成熟經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)。只有在實(shí)際工程中大量應(yīng)用、技術(shù)成熟的內(nèi)容才能列入規(guī)范。JGJ 133規(guī)范編制于上個(gè)世紀(jì)的1996~1997年間，頒布于2001年。九十年代我國(guó)建造的石材幕墻還不多，而且大都高度不超過(guò)100m。我們又是初次編制這樣的技術(shù)規(guī)范，為穩(wěn)妥起見(jiàn)，規(guī)定了這本規(guī)范在高度不超過(guò)100m的石材幕墻工程中應(yīng)用。當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)還沒(méi)有建造高度100m以上的石材幕墻的經(jīng)驗(yàn)，誰(shuí)也說(shuō)不好會(huì)有什么技術(shù)問(wèn)題，所以暫不涉及，留待以后國(guó)內(nèi)有了100m以上工程，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，再補(bǔ)充到規(guī)范中去。

    顯然，JGJ 133—2001并沒(méi)有禁止建造高度超過(guò)100m的石材幕墻的意思，不建造100m以上的工程，哪來(lái)100m以上高度工程的經(jīng)驗(yàn)？更談不上總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，修訂規(guī)范了。

    沒(méi)有規(guī)范，怎樣去建100m以上的石材幕墻呢？當(dāng)時(shí)的想法是：參照國(guó)外經(jīng)驗(yàn)；進(jìn)行試驗(yàn)研究；組織專(zhuān)家論證；加強(qiáng)技術(shù)措施。有了這四條，完全可以建造國(guó)內(nèi)的超高石材幕墻。實(shí)際上我們就是這樣去做的，1997~2002年國(guó)內(nèi)已經(jīng)建造了一批高度150m以上的石材幕墻工程。

    2. 七十年前國(guó)外就有高度超過(guò)300m的石材幕墻其實(shí)，超高石材幕墻并不是新鮮事物。早在七十年前，1930 年美國(guó)紐約就建成洛克菲勒大廈，其花崗巖石材幕墻高度達(dá)319m。1931 年，帝國(guó)大廈的花崗巖幕墻高度達(dá)381m，至今這個(gè)石材幕墻的最大高度已經(jīng)保持了70年。此后40年間，正值第二次世界大戰(zhàn)和戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)恢復(fù)時(shí)期， 超過(guò)300米的石材幕墻沒(méi)有再建過(guò)。

    3. 國(guó)內(nèi)1997 年建成高度超過(guò)100m 的石材幕墻就在JGJ 133 規(guī)范編制期間， 筆者參與設(shè)計(jì)施工的深圳蛇口新時(shí)代廣場(chǎng)于1997 年建成， 這是當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最高的花崗巖幕墻，高度達(dá)175m，石板厚度30mm，通槽鋁掛板連接。施工過(guò)程中遭遇14 級(jí)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊而安全無(wú)恙，表明建造超高石材幕墻是完全可能的。接著1999 年筆者參與了高度為195m 的廣州合銀大廈花崗巖幕墻工程， 為國(guó)內(nèi)石材幕墻新高度。該幕墻采用短槽連接，方鋼管立柱，角鋼橫梁，裝飾柱外挑達(dá)1m。這兩座建筑是國(guó)內(nèi)最早的超高石材幕墻工程。 

    4. 2000 年后各地興建超高石材幕墻

    2000 年以后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)騰飛，金融機(jī)構(gòu)迅速發(fā)展， 要求新建高層辦公樓。石材具有穩(wěn)重、長(zhǎng)遠(yuǎn)、耐久、可靠的性格，從來(lái)都是銀行建筑的首選外裝材料，于是超高石材幕墻需求猛增。尤其是上海、廣東、福建等金融業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)，新建了不少150m以上的石材幕墻工程。由于高度超出了JGJ 133—2001 的適用范圍， 這些工程都進(jìn)行了專(zhuān)家論證，并采取了加強(qiáng)措施。

    2007年，廣州的廣東發(fā)展銀行采用四川綠砂巖建成第一座非花崗巖超高石材幕墻，但所用的砂巖抗彎強(qiáng)度高達(dá)18N/mm2，這是極其少見(jiàn)的。連接采用背栓。2008年建成的北京銀泰中心由一座249m和兩座189m花崗巖幕墻建筑組成， 石板厚度38mm，采用背栓連接。它是目前北京已經(jīng)建成的8 度設(shè)防的最高石材幕墻，位居石材幕墻全國(guó)第三高度。2008年天津地鐵大廈用抗彎強(qiáng)度僅為6N/mm2的伊朗黃洞石建成175m高的洞石幕墻。筆者參與了這個(gè)工程， 為確保幕墻安全， 石材面板厚度取40mm，背槽連接，石板背面貼玻璃纖維布，板縫用耐候膠嵌縫。這是目前國(guó)內(nèi)最高的洞石幕墻，從已知的資料看，國(guó)外也沒(méi)有拿洞石蓋這么高的幕墻的先例。筆者認(rèn)為今后超高層石材幕墻還是少用這么低強(qiáng)度的石材為好。

    6. 超高石材幕墻應(yīng)用的技術(shù)措施

    十多年來(lái)，我們通過(guò)大量的工程實(shí)踐已經(jīng)積累了超高石材幕墻豐富的設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)該可以說(shuō)，現(xiàn)在超高石材幕墻的設(shè)計(jì)施工技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。因此JGJ 133 規(guī)范的修訂中，第1.0.2 條已修改為“本規(guī)范適用于……..設(shè)防烈度為6、7、8 度的民用建筑石材幕墻工程”，JGJ 133 規(guī)范將適用于全部高度。修訂本正式頒布后，將不會(huì)再有“超高石材幕墻”這個(gè)說(shuō)法了。但是，目前應(yīng)用超高石材幕墻還需要有相應(yīng)的技術(shù)措施：a) 應(yīng)對(duì)高度超過(guò)100m的工程采用石材幕墻進(jìn)行專(zhuān)家論證，對(duì)其設(shè)計(jì)方案進(jìn)行可行性分析，對(duì)其加強(qiáng)措施作出結(jié)論性意見(jiàn)；b) 確保石材的質(zhì)量：——認(rèn)真考察石材原礦， 確保石材有足夠儲(chǔ)量，有挑選的余地。石材各項(xiàng)物理力學(xué)指標(biāo)經(jīng)檢驗(yàn)合格；——花崗巖抗彎強(qiáng)度平均值不小于12N/mm2，最小值不小于10N/mm2； 其他石材抗彎強(qiáng)度平均值不小于6N/mm2，最小值不小于5N/mm2；——花崗巖吸水率不大于0.6%；其他石材經(jīng)防水處理后，吸水率不大于1.0%；——石材面板不得有裂縫、軟弱礦脈；洞石不得有密集孔洞、大洞，不得有穿透孔洞；c) 加強(qiáng)進(jìn)場(chǎng)石材檢驗(yàn)，每批進(jìn)場(chǎng)石材均須做抗彎強(qiáng)度檢驗(yàn)；每塊石板均須進(jìn)行外觀檢查；d) 石板最小厚度，花崗巖為30mm，其他石材為40mm；e) 花崗巖石板150m 以下宜采用背栓連接，150m 以上應(yīng)采用背栓連接；其他石板應(yīng)采用背栓連接。背栓不銹鋼材質(zhì)不應(yīng)低于A4（S316）。不推薦采用尼龍材料和不銹鋼混用的背栓；f) 安全措施：—采用注膠式板縫時(shí)花崗巖石板背部宜加貼玻璃纖維布等材料以防石板破碎墜落；其他種類(lèi)石板背部應(yīng)加貼這些材料。采用膠條嵌縫和開(kāi)放式板縫時(shí)，所有石板背面均應(yīng)加貼玻璃纖維布；——附著于主板上的小塊石板應(yīng)設(shè)金屬件與主板連接，宜采用角碼背栓連接；——造型線條、窗口上方的倒掛石板宜采用鋁蜂窩復(fù)合石板。采用實(shí)心石板時(shí)應(yīng)采用背栓連接；——宜采用注膠板縫；——石材幕墻下方2m~3m范圍內(nèi)宜設(shè)置綠化、水池等隔離帶，不宜設(shè)置停車(chē)位和可能吸引行人停留的商業(yè)設(shè)施。出入口應(yīng)設(shè)雨蓬。

    a) JGJ 133—2001是十五年前編制的， 反映了當(dāng)時(shí)我國(guó)石材幕墻大都不高于100m 的客觀現(xiàn)實(shí)�，F(xiàn)在情況已經(jīng)大大改變了；b) 早在1997年我國(guó)已建造175m 高的石材幕墻工程，此后超高石材幕墻在各地興建，十多年的工程實(shí)踐積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。超高石材幕墻設(shè)計(jì)和施工技術(shù)已經(jīng)成熟，不存在技術(shù)上的難題；c) 修訂后的JGJ 133 規(guī)范將不再限定規(guī)范在高度上的適用范圍；d) 目前建造超高石材幕墻，應(yīng)召開(kāi)專(zhuān)家論證會(huì)確認(rèn)其設(shè)計(jì)與施工方案的可行性。并采取技術(shù)上的加強(qiáng)措施和確保使用安全的措施。