罗马洞石在幕墙工程中的应用实例

吴林伟

（广州凝龙工程技术咨询有限公司，广东广州 510330）

0 引言

随着一座座高楼拔地而起，高度不断攀升，外幕墙也不断发生变化，幕墙系统作为建筑行业的代表，其决定了整个建筑工程的美观和安全性，以及使用周期长短。将罗马洞石应用于幕墙建筑，具有悠久的历史背景和西方特色，并且在满足国家各种规范的前提下，是可以使用的。本文主要从罗马洞石物理性能、石板厚度及固定方式、密缝打胶系统与开缝系统比较、本项目适用性的评估等方面来陈述罗马洞石在幕墙建筑中的实际应用，以供同行参考。

1 罗马洞石物理性能分析

罗马洞石物理性能：

表1 厂家检测报告数据与《天然石灰石建筑板材（GBT 23453—2009）》对比

根据上述参数，本项目选取的洞石性能满足国家规范要求。此外，参考上海市的《建筑幕墙工程技术标准（DG/TJ 08-56—2019）》第11.4.2 条的规定：石板面板适用高度，花岗岩不大于120m，大理石、石灰石和砂岩不大于20m。基于此，可以进一步判断洞石可以应用于本项目。

在未获得每一块试件实测数据的情况下，下文的分析将按规范要求的最低值进行考虑。

2 石板厚度及固定方式

2.1 石板厚度

根据《建筑幕墙（GB/T 21086—2007）》表 46 中：“其他石材：弯曲强度标准值8.0MPa≥f≥4.0MPa”，以及《干挂饰面石材（GB/T 32834—2016）》，第 6.1.2 条表 2：“天然石灰石和砂岩弯曲强度不小于4.0MPa 且不大于8.0MPa：室内饰面最小厚度大于等于30mm；室外饰面最小厚度大于等于40mm；单块面积小于等于1.0m2”可知，设计时，按洞石的弯曲强度按不小于4MPa 且不大于8MPa 考虑，单块面积为0.88m2，其厚度为40mm，满足规范要求。基于洞石的特性，已按规范要求对石材面板进行六面防护处理，并且在背面采用EW40 级高强度无碱玻璃纤维布和环氧AB胶组成的背网作为加强措施。

2.2 石板固定方式

石材的固定方式主要有短槽式、通槽式、背栓式三种类型。

本次研究，主要围绕短槽式和背栓式，结果如表2 所示。

表2 两种固定方式综合性能比较

表3 背栓式固定方式的密缝打胶系统与开缝系统比较

综上所述，短槽式及背栓式的固定方式均可满足本项目的受力要求，但背栓式结构的板面应力较小。短槽式在安装石材时，会在石材开槽口填石材专用环氧树脂，石材与挂件之间为固接，发生地震，槽口容易损坏。背栓式可实现石材的无应力加工，石材背面采用不锈钢胀栓机械连接，连接强度高，同时可以在发生地震时有一定位移调节的间隙，抗震性能较佳。

综合各种因素，建议采用背栓做法。本项目设计时，已选用直径为8mm 的不锈钢背栓。由于洞石的特性，进一步建议选用有类似项目经验的进口背栓厂家之产品。为了更好地评估短槽式与背栓式的承载力，建议按照《天然饰面石材试验方法弯曲强度试验方法（GB 9966—2001）》的要求，通过板材挂装试验，给出不同连接方式的板材挂装强度报告，以便业主进行更直观的判断。

图1 背栓式安装节点

3 密缝打胶系统与开缝系统比较

短槽式的石材幕墙若采用开缝不打胶系统，石材挂码外视可见，不推荐采用。通过对比，背栓式石材幕墙采用开缝式体系，可有效避免密封胶对石材的污染，虽然造价相对较高，但综合性能较好，建议采用，如表3 所示。

4 结论

综上所述：①洞石性能满足国家规范要求，对于安全性问题，洞石强度值较低，强度离散性也较大出现意外的情况大于花岗岩，可以采用分批次测试、石材背后粘贴耐碱玻璃纤维布，尽量保证安全性；②对于洞石的石材固定用的背栓，因洞石的质地特殊性，建议采用进口的有经验的石材背栓产品，背栓直径不小于8mm 材质为316 不锈钢；③对于洞石面板影响结构安排的空洞，应用同质材料填充密实。密实，填充后的石材不应降低石材的力学强度，并满足《上海市建筑幕墙工程技术标准（DG/TJ 08-56—2019）》表11.4.3 要求。填充、修补用胶粘剂应与原石材相容且由法定检测机构检测。

总之，随着居民生活水平的提高，居民的生活需求和审美也随着提升，幕墙工程正处于蓬勃发展的时期。建筑行业的发展动向偏向于信息化、智能化、美学化，建筑不再是单单的遮风避雨的场所。对于建筑的需求和要求也不断提高，建筑设计将达到一个全新的阶段。随着我国幕墙建筑系统的日渐成熟，人们在对于基于建筑安全的前提下的建筑美学，有更高的追求，进一步扩大罗马洞石的应用空间，成为幕墙建筑中的主流选择。