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)計審查單位和監(jiān)理部門根據(jù)這一條，否決了一些高度超過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 條寫得清清楚楚的是“本規(guī)范適用于……”，并沒有寫“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)范來做可能已經(jīng)不夠了，其設(shè)計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)范編制于上個世紀(jì)的1996~1997年間，頒布于2001年。九十年代我國建造的石材幕墻還不多，而且大都高度不超過100m。我們又是初次編制這樣的技術(shù)規(guī)范，為穩(wěn)妥起見，規(guī)定了這本規(guī)范在高度不超過100m的石材幕墻工程中應(yīng)用。當(dāng)時國內(nèi)還沒有建造高度100m以上的石材幕墻的經(jīng)驗(yàn)，誰也說不好會有什么技術(shù)問題，所以暫不涉及，留待以后國內(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并沒有禁止建造高度超過100m的石材幕墻的意思，不建造100m以上的工程，哪來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。

    沒有規(guī)范，怎樣去建100m以上的石材幕墻呢？當(dāng)時的想法是：參照國外經(jīng)驗(yàn)；進(jìn)行試驗(yàn)研究；組織專家論證；加強(qiáng)技術(shù)措施。有了這四條，完全可以建造國內(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. 七十年前國外就有高度超過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，帝國大廈的花崗巖幕墻高度達(dá)381m，至今這個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)時期， 超過300米的石材幕墻沒有再建過。

    3. 國內(nèi)1997 年建成高度超過100m 的石材幕墻就在JGJ 133 規(guī)范編制期間， 筆者參與設(shè)計施工的深圳蛇口新時代廣場于1997 年建成， 這是當(dāng)時國內(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。施工過程中遭遇14 級強(qiáng)臺風(fēng)襲擊而安全無恙，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、長遠(yuǎn)、耐久、可靠的性格，從來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。這是目前國內(nèi)最高的洞石幕墻，從已知的資料看，國外也沒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，我們通過大量的工程實(shí)踐已經(jīng)積累了超高石材幕墻豐富的設(shè)計施工經(jīng)驗(yàn)。應(yīng)該可以說，現(xiàn)在超高石材幕墻的設(shè)計施工技術(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，將不會再有“超高石材幕墻”這個說法了。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)對高度超過100m的工程采用石材幕墻進(jìn)行專家論證，對其設(shè)計方案進(jìn)行可行性分析，對其加強(qiáng)措施作出結(jié)論性意見；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)場石材檢驗(yàn)，每批進(jìn)場石材均須做抗彎強(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；其他種類石板背部應(yīng)加貼這些材料。采用膠條嵌縫和開放式板縫時，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)時我國石材幕墻大都不高于100m 的客觀現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)在情況已經(jīng)大大改變了；b) 早在1997年我國已建造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)召開專家論證會確認(rèn)其設(shè)計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。