高度100m以上的石材幕墙

    1. 规范的适用范围不等于该项技术的适用范围JGJ 133—2001《金属与石材幕墙工程技术规范》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100 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 133 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1996~1997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以上的石材幕墙的经验，谁也说不好会有什么技术问题，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并没有禁止建造高度超过100m的石材幕墙的意思，不建造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；组织专家论证；加强技术措施。有了这四条，完全可以建造国内的超高石材幕墙。实际上我们就是这样去做的，1997~2002年国内已经建造了一批高度150m以上的石材幕墙工程。

    2. 七十年前国外就有高度超过300m的石材幕墙其实，超高石材幕墙并不是新鲜事物。早在七十年前，1930 年美国纽约就建成洛克菲勒大厦，其花岗岩石材幕墙高度达319m。1931 年，帝国大厦的花岗岩幕墙高度达381m，至今这个石材幕墙的最大高度已经保持了70年。此后40年间，正值第二次世界大战和战后经济恢复时期， 超过300米的石材幕墙没有再建过。

    3. 国内1997 年建成高度超过100m 的石材幕墙就在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。接着1999 年笔者参与了高度为195m 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。这两座建筑是国内最早的超高石材幕墙工程。 

    4. 2000 年后各地兴建超高石材幕墙

    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。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。

    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，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年建成的北京银泰中心由一座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。它是目前北京已经建成的8 度设防的最高石材幕墙，位居石材幕墙全国第三高度。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。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幕墙的先例。笔者认为今后超高层石材幕墙还是少用这么低强度的石材为好。

    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……..设防烈度为6、7、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：a) 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，对其加强措施作出结论性意见；b) 确保石材的质量：——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；——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；——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%；——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；c) 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；d) 石板最小厚度，花岗岩为30mm，其他石材为40mm；e) 花岗岩石板150m 以下宜采用背栓连接，150m 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；f) 安全措施：—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；——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；——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；——宜采用注胶板缝；——石材幕墙下方2m~3m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。

    a) JGJ 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；b) 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；c) 修订后的JGJ 133 规范将不再限定规范在高度上的适用范围；d) 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。