建筑幕墙应用天然石材分析

马广生 （中建八局第一建设有限公司，山东 济南 250100）

1 引言

长期以来，我国的建筑工程大量应用天然石材幕墙，尤其是花岗岩幕墙在政府各种大楼、大型酒店、医院等工程应用最广，数量惊人，大量消耗矿产资源，破坏环境。“绿水青山就是金山银山”是时任浙江省委书记的习近平于2005年8月在浙江湖州安吉考察时提出的科学论断；2017年10月18日，习近平在十九大报告中指出，坚持人与自然和谐共生，必须树立和践行“绿水青山就是金山银山”的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策。建筑工程设计大量应用石材幕墙与“绿水青山就是金山银山”的发展理念是相悖的，必须予以纠正。

2 现状调查

2.1 我国花岗岩资源情况调查

据成都房产网2017年文章介绍，我国花岗岩类岩石裸露面积约85万km2。花岗岩的储量估计达240亿m3，主要集中在东部和北部诸省，其中福建、广东、山东、黑龙江、辽宁、浙江、吉林等省的花岗岩储量占全国总预测量的一半以上。

据佳工机电网报道，截至1996年底，我国花岗岩矿产地297处，除上海、西藏外，广泛分布于全国各省(区、市)，保有总储量17.09亿m3，其中，饰面用花岗岩矿产地共161处，保有储量9.50亿m3，其中B+C级储量3.38亿m3。其中花岗岩占绝对主导地位，探明储量占总储量的63.42%。

据《中国矿产资源报告：96》不完全统计，中国花岗岩矿产资源总量约为230 亿 m3～240 亿 m3。

据山东建筑材料社区网透露，中国已探明的花岗岩产地有297处，广泛分布在26个省、自治区、直辖市（缺乏台湾省统计）。在各地区拥有的储量中，山东省居首位，约占全国总量的32%。山东、浙江、福建、广东、广西等五省生产量几乎占到全国花岗石产量的70%。华东区是最重要产区，其花岗石产量约占全国60%。

综上所述，我国花岗岩矿产资源总量约为230亿m3～240亿m3，是不可再生资源之一。

2.2 我国建筑工程消耗花岗岩资源情况调查

据百度文库2015年文章披露，《中为咨询研究报告》数据统计，2005-2014年十年间我国花岗岩平均年总产量25.8亿 m2，约合 1.3亿 m3。并提供了《2005-2014年花岗岩石材产量柱状图》（下图）。

2005-2014年花岗岩石材产量柱状图

从此可以看出，2014年总产量是5.92亿 m2，约合 0.36亿 m3，每年生产花岗岩增长率12%，那么50年后花岗岩开采总量将达到250亿m3，中国的花岗岩资源将枯竭，留给子孙的将是加工后的花岗板，或只能在教科书上才能了解自然资源中的花岗岩了。

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同理，100年后，将有240亿m3花岗岩建筑垃圾占用土地资源。

2.3 当前我国新型幕墙调查

2.3.1 幕墙的种类

用于外墙装饰的幕墙主要有玻璃幕墙、金属板幕墙、非金属幕墙、新型材料幕墙等。玻璃幕墙按玻璃类型分为单片玻璃、胶合玻璃、中空玻璃；按玻璃安装方式分为全玻璃幕墙、玻璃砖幕墙、点接驳式玻璃幕墙。金属板幕墙有单片铝板、复合铝板、铝塑板、不锈钢板、钛合金板、彩钢板幕墙。非金属板（玻璃除外）幕墙有石材板、蜂巢复合板、千思板、陶瓷板；其他幕墙有铝方通幕墙、金属网幕墙等。

3 各种幕墙的基本特征、优缺点和综合评价

3.1 各种幕墙的共同特征

各种幕墙的基本特征是都可以构成一个独立完整的整体结构系统在主体结构的外侧，相对主体结构在平面内有一定的微动能力，整体结构系统具有一定的抗震能力。

3.2 各种幕墙的优、缺点

3.2.1 玻璃幕墙的优、缺点

玻璃幕墙的优点是质量轻，在相同面积的比较下，玻璃幕墙的质量约为粉刷砖墙的1/10～1/12，是大理石、花岗岩饰面施工法墙的1/15，是混凝土挂板的1/5～1/7。一般建筑，内、外墙的质量约为建筑物总重量的1/4～1/5。采用幕墙可大大地减轻建筑物的重量，从而减少基础工程费用；设计灵活、艺术效果好，建筑师可以根据自己的需求设计各种造型，可呈现不同颜色，与周围环境协调，配合光照等使建筑物与自然融为一体，让高楼建筑减少压迫感；抗震能力强，采用柔性设计，抗风抗震能力强；系统化的施工更容易控制好工期，且耗时较短；现代化施工可使建筑实现新颖化、科技化，如光伏节能幕墙，双层通风道呼吸幕墙等与智能科技配套的设计；更新维修方便。

玻璃幕墙的缺点是易碎，玻璃损坏后会给人们留下安全隐患；成本高，一般在1300元/m2。

3.2.2 金属板幕墙的优、缺点

3.2.3 非金属板幕墙的优、缺点

本文非金属板幕墙以石材、蜂巢复合板、千思板、陶瓷板和新型幕墙为例，进行简要分析。

①石材幕墙

石材幕墙的组合形式具有多样性，如：组合式、钢销式石材、短槽式、通槽式、背栓式、小单元式、湿贴式等。缺点是大量开采矿产资源破坏环境，在地震的破坏下对人们生命财产会产生二次伤害。

②蜂巢复合板幕墙

蜂巢复合板相当于工字梁的翼板，主要承受正应力；中间蜂窝层相当于工字梁的腹板，主要承受剪应力。两个表板的结构强度大，有较大的剖面惯性矩，因而刚度好、弯曲强度大；中间夹心层仿生于天然蜂巢结构，所用材料少，但剪切强度大、稳定性好；表板和蜂窝中间层优化组合，使得蜂窝板具有重量轻、强度大、刚度好等优点。其缺点是隔热保温性能差、价格较贵，沾染灰尘不易清洗。

③千思板幕墙

千思板幕墙的防潮性好，抗冲击、防火，但价格较高，不适应-20℃以下气温，不易清洁。

④陶瓷板幕墙

陶瓷板幕墙具有质量轻、易加工、美观等优点，但属于土地资源开采，需要烧制，耗费能源，不利于环保，抗冲击能力较弱。

⑤装饰保温一体化板幕墙

不同材质幕墙评价一览表

装饰保温一体化板的优点是工厂化加工，颜色可调配，施工轻便快捷，综合成本低，低碳环保；缺点是干挂的成本较高，抗冲击能力弱，施工平整度控制较难。

⑥新型材料幕墙

新型材料幕墙有保温装饰一体化幕墙和复合硅酸钙板、框架、保温一体化幕墙。优点是可形成保温、结构、装饰一体化系统。保温芯材无接缝、无空腔、无热桥，满足了国家75%标准及更高节能减排目标，原材料可用无机废料再生，节约环保，施工简便快捷，减少对结构负载的重量。还可将外墙脱落的保温废弃物资源的有效再利用，实现了保温装饰一体化系统分层板的承载排气灌注方法。自密实形成的保温芯材，燃烧性能为A级。省略了新的墙体粉刷找平工序，旧楼改造原有的保温和饰面材料、基层预埋件无需拆除，无粉尘污染，无保温固废，无噪音污染。

3.3 综合评价

通过调查了解，本文采用列表对比法进行评价，见上表。

通过上表可以看出，石材幕墙的环保性最差，综合评价最差。新型材料的先进性、适用性、安全性、环保性最好，综合评价最好。

4 结语

为了将“绿水青山就是金山银山”的发展理念落实到实践中来，各级党政负责人和有关决策者，尤其是我国建设工程设计研究院的设计人员，要坚持人与自然和谐共生，树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策，万不可将花岗岩这种不可再生资源消耗殆尽，应减少或避免大量采用花岗岩石材作为幕墙的装饰材料，多采用先进性强、安全性强、适用性广泛、经济性好、环保性好的新型材料，为子孙后代留下绿水青山。