1、1高度 100米以上的石材幕墙来源:2011 年会论文集 作者:赵西安 日期:2011-4-21提要:JGJ 133-2001规范制定于十五年前,当时国内石材幕墙多在 100m以下,由此而来规范对石材幕墙的适用范围定为 100m以下。规范的适用范围不等同于石材幕墙的适用范围。国内外已经建成了大量超高石材幕墙,积累了丰富的工程经验。新修订的 JGJ 133 规范将适用于所有高度。关键词:超高石材幕墙 幕墙规范 幕墙设计1 规范的适用范围不等于该项技术的适用范围金属与石材幕墙工程技术规范 JGJ 133-2001 第 1.0.2条规定:“本规范适用于建筑高度不大于 100m、设防烈度不大于 8度的
2、民用建筑石材幕墙工程。”有些幕墙设计审查单位和监理部门根据这一条,否决了一些高度超过 100m的石材幕墙工程。他们认为这一条规定就是不允许建造高度 100m以上的石材幕墙工程。这个理解是不正确的,因为规范的适用范围并不完全等同于该项技术的适用范围。JGJ 133规范第 1.0.2条写得清清楚楚的是“本规范适用于”,并没有写“石材幕墙适用于.”。这一条规定了 JGJ 133规范的管理范围、有效范围。超出这一范围的石材幕墙工程(高度 100m以上、设防烈度为 9度及以上),仅仅按照 JGJ 133规范来做可能已经不足够了,其设计与施工还要另行附加相应的技术措施,进一步提高其安全可靠性。JGJ 13
3、3 规范并没有条文规定:不得建造高度超出 100m的石材幕墙。实践在先,规范在后,规范是成熟经验的总结。只有在实际工程中大量应用、技术成熟的内容才能列入规范。JGJ 133规范编制于上个世纪的 19961997年间,颁布于 2001年。九十年代我国建造的石材幕墙还不多,而且大都高度不超过 100m。我们又是初次编制这样的技术规范,为稳妥起见,规定了这本规范在高度不超过 100m的石材幕墙工程中应用。当时国内还没有建造高度 100m的石材幕墙的经验,谁也说不好会有甚么技术问题,所以暂不涉及,留待以后国内有了 100m以上工程,总结经验,再补充到规范中去。显然 ,JGJ 133-2001 并没有禁
4、止建造高度超过 100m的石材幕墙的意思,不首先建造100m以上的工程,哪来 100m以上高度工程的经验?更谈不上总结经验,修订规范了。没有规范,怎样去建 100m 以上的石材幕墙呢?当时的想法是:参照国外经验;进行试验研究;23 国内高度超过 100m 的石材幕墙 1997 年建成就在 JGJ 133 规范编制期间,笔者参与设计施工的深圳蛇口新时代广场于 1997 年建成,这是当时国内最高的花岗岩幕墙,高度达 175m,石板厚度 30mm,通槽铝挂板连接。施工过程中遭遇 14 级强台风袭击而安全无恙。表明建造超高石材幕墙是完全可能的(图 11) 。接着1999 年笔者参与了高度为 195m
5、的广州合银大厦花岗岩幕墙工程,为国内石材幕墙新高度。该幕墙采用短槽连接,方钢管立柱,角钢横梁,装饰柱外挑达 1m(图 12) 。这两座建筑是国内最早的超高石材幕墙工程。34 2000 年后超高石材幕墙各地兴建2000 年以后,我国经济腾飞,金融机构迅速发展,要求新建高层办公楼。石材具有稳重、长远、耐久、可靠的性格,从来都是银行建筑的首选外装材料,于是超高石材幕墙需求猛增。尤其是上海、广东、福建等金融业发达地区,新建了不少 150m 以上的石材幕墙工程(图 13图 18) 。由于高度超出了 JGJ 133-2001 的适用范围,这些工程都进行了专家论证,并采取了加强措施。2008 年建成的北京银
6、泰中心由一座 249m 和两座 189m 花岗岩幕墙建筑组成,石板厚度38mm,采用背栓连接。它是目前内地已经建成的最高石材幕墙(图 18) 。2007 年,广州的广东发展银行采用四川绿砂岩建成第一座非花岗岩超高石材幕墙(图 17) ,但所用的砂岩抗弯强度高达 18N/mm2,这是极其少见的。连接采用背栓。2008 年天津地铁大厦用抗弯强度仅为 6N/mm2 的伊朗黄洞石建成 175m 高的洞石幕墙。笔者参与了这个工程,为确保幕墙安全,石材面板厚度取 40mm,背槽连接,石板背面贴玻璃纤维布,板缝用耐候胶嵌缝(图 20) 。这是目前国内最高的洞石幕墙,从已知的资料看,国外也没有拿洞石盖这么高的
7、幕墙,我们认为今后超高幕墙还是少用这么低强度的石材为好。45 2010 年超高石材幕墙大量出现2010 年超高石材幕墙大量兴建,而且多数都超过 200m 的高度(图 21图 30) 。目前在建设中最高的石材幕墙工程是广州广晟大厦(图 21) ,建筑高度 313m,花岗岩幕墙高度 280m,背栓连接。5青岛财富中心(图 24)的石灰岩幕墙高达 241m,是目前内地最高的非花岗岩幕墙工程。采用的德国石灰岩抗弯强度极高,达 11N/mm2,石板厚度为 35mm,背栓连接。除了不断走高以外,石材幕墙工程的外形也复杂变化。图 27 为广西北海的北部湾一号,酒店和公寓的外形代表广西的桂林山水,高低起伏,带
8、有溶洞。用石材幕墙显示山的质感。6 超高石材幕墙应用的技术措施十多年来,我们通过大量的工程实践已经积累了超高石材幕墙丰富的设计施工经验。应该可以说,现在超高石材幕墙的设计施工技术已经相当成熟。因此 JGJ 133 规范的修订中,第1.0.2 条已修改为“ 本规范适用于设防烈度不大于 8 度的民用建筑石材幕墙工程”,JGJ 133规范将适用于全部高度。修订本正式颁布后,将不会再有“超高石材幕墙”这个说法了。但是,目前应用超高石材幕墙还需要有相应的技术措施。1应对高度超过 100m 的工程采用石材幕墙进行专家论证,对其设计方案进行可行性分析,6对其加强措施作出结论性意见。2确保石材的质量:1.1
9、认真考察石材原矿,确保石材有足够储量,有挑选的余地。石材各项物理力学指标经检验合格。1.2 花岗岩抗弯强度平均值不小于 12N/mm2,最小值不小于 10N/mm2;其他石材抗弯强度平均值不小于 6N/mm2,最小值不小于 5N/mm2。1.3 花岗岩吸水率不大于 0.6%;其他石材经防水处理后,吸水率不大于 1.0%。1.4 石材面板不得有裂缝、软弱矿脉;洞石不得有密集孔洞、大洞,不得有穿透孔洞。3. 加强进场石材检验,每批进场石材均须做抗弯强度检验;每块石板均须进行外观检查。4. 石板最小厚度,花岗岩为 30mm,其他石材为 40mm。5. 花岗岩石板 150m 以下宜采用背栓连接, 15
10、0m 以上应采用背栓连接;其他石板应采用背栓连接。背栓不锈钢材质不应低于 A4(S316 ) 。不推荐采用尼龙材料和不锈钢混用的背栓。6. 安全措施6.1 采用注胶式板缝时花岗岩石板背部宜加贴玻璃纤维布等材料以防石板破碎坠落;其他种类石板背部应加贴这些材料。采用胶条嵌缝和开放式板缝时,所有石板背面均应加贴玻璃纤维布。6.2 附着于主板上的小块石板应设金属件与主板连接,宜采用角码背栓连接。6.3 造型线条、窗口上方的倒挂石板宜采用铝蜂窝复合石板。采用实心石板时应采用背栓连接。6.4 宜采用注胶板缝。6.5 石材幕墙下方 2m3m 范围内宜设置绿化、水池等隔离带,不宜设置停车位和可能吸引行人停留的商业设施。出入口应设雨蓬。 7 小结1JGJ 133-2001 是十五年前编制的,反映了当时我国石材幕墙大都不高于 100m 的客观现实。现在情况已经大大改变了。2早在 1997 年我国已建造 175m 高的石材幕墙工程,此后超高石材幕墙在各地兴建,十多年的工程实践积累了丰富的经验。超高石材幕墙设计和施工技术已经成熟,不存在技术上的难题。3. 修订后的 JGJ 133 规范将不再限定规范在高度上的适用范围。4. 目前建造超高石材幕墙,应召开专家论证会确认其设计与施工方案的可行性。并采取技术上的加强措施和确保使用安全的措施。