宋凯悦 何晓培
浙江中南建设集团有限公司，浙江 杭州 310052
摘要：石料是人类建筑中最早使用的材料之一，后来逐渐被钢筋水泥、砖块所代替，但石料所具有的自然纹理却是人工难以替代的，因此，随着人们对艺术追求的提高，在建筑外立面中，石材幕墙成为一种重要的建筑设计形式。通过使用石材幕墙进行建筑外立面设计，可以充分利用石材的岩理变化，拥有更为高贵的质感。所以，必须做好石材在建筑外立面上的应用工作，提升建筑的质感和水平度。
关键词：石材幕墙；建筑外立面；原则；设计
前言
石板幕墙可增加建筑的纹理，应用于建筑外墙可提高建筑的观赏性。文章从建筑外立面设计原则、石材幕墙的特点以及石材幕墙的施工工艺等方面，对石材幕墙在建筑外立面设计中的应用进行了探讨。期望通过研究，有助于设计者合理利用石材幕墙，提高建筑立面设计水平。
1建筑立面概述
1.1建筑立面含义
外立面是建筑的外部结构，是建筑的重要基础结构，在某些情况下，它还可以不用顶棚覆盖，而是用外立面覆盖。例如对某些造型比较特殊的建筑，其立面和屋顶在几何上是连续的，而此时建筑物的屋顶和外立面具有相同或相似的定制，因此屋顶也必须放在同一立面上。所以，建筑外立主要指建筑外部的外立面，在特殊情况下，还可包括建筑物顶部。
1.2建筑物外立面的设计原则
1.2.1时代性
建筑物的设计必须符合时代的特点，也可以从当前的时代性出发，突破原有的建筑设计，走在传统建筑设计的前列，提升当今时代的建筑设计水平。所以，在建筑设计时，就需要不断地将当前的建筑设计时尚融合，而对于立面，作为建筑几何造型的主要表现形式，则更应顺应时代潮流。假如建筑的设计与时代发展不匹配，那么无论建筑立面是如何设计的，都很难保证其观赏价值。所以，建筑的外立面必须具备它所具有的时代性、时尚性，同时，不脱离常规的建筑设计形态，不突破传统，也不与传统相分离。
1.2.2地域性
每个区域的建筑都有自己的地域特色，而在建筑设计时，更需要将建筑区域化，避免建筑在当地建筑群中显得过于显眼，影响建筑的观赏价值。
这一原则要求当进行建筑外立面装饰设计时要符合当地的文化特色。与此同时，由于不同地区的环境不同，如光照、地形等都会有一定的差异，因此立面的设计也要考虑到当地的自然条件，既要体现地方文化，又要有效地与当地环境相融合。
1.2.3符合当地文化特征
尽管建筑设计必须强调个性，但也不能完全脱离当地的文化特色，应结合当地实际，从经济、文化发展的角度进行设计，以确保建筑设计符合当地的审美习惯。所以在建筑立面的设计中，应该考察一下当地的审美观和生活习惯，从大众的角度出发，确保建筑的外立面设计与大众习惯相结合。
2石材幕墙概述
2.1石材
石材是通过采掘岩体而获得的石料，经加工后得到条状、块状等多用材料。从地质的角度看，主要有变质岩型、沉积岩型等。用于石材建筑幕墙设计的常规面板材料主要是花岗岩、石灰石，两者均可同时满足强度和外观的双重要求。石料表面看起来很结实，且结构致密，实则有很多孔隙，如果石材孔隙率较高，石料就会比较容易吸水，在环境相对含水量较高时，石料就会吸进大量水分，从而出现体积膨胀的情况，与此同时，空气中所含的盐也会被石料吸收，对石料产生侵蚀作用，破坏石料结构的稳固。所以，在进行设计和材料使用时，一定要控制好石材的吸水率，避免石材本身的强度降低，防止石材在建筑立面上受到风化等影响。对某些密度较大的石料，虽然能抵抗外力的侵袭，且有较高的抗压强度，但因密度增大，也会导致其本身结构质量增大，最终使得建筑物总自重增加，从而影响建筑物的抗震性能。与此同时，部分石材还具有明显的指向性层理特征。石材选材时，也要考虑价格因素，避免石材幕墙成本过高，影响设计的可行性。综上所述，对于石材的运用应综合考虑石材的各项性能指标后再合理选用。
2.2石材幕墙的组成
一般来说，石材幕墙都是由立柱、横梁、面板组成的。框架式建筑幕墙石材龙骨则是由立柱和横梁结合而成，横梁与立柱结构连接，而立柱则通过角码及螺栓连接到预埋件上，上下前后等均具有较强的可调性。石材装饰一般有两种方法，包括湿贴法和干挂法；湿贴法是用砂浆或胶粘剂等粘结材料将石材贴于建筑主体结构表面；干挂法是通过立柱、横梁、石材连接件等来固定石材。石材幕墙应用在外立面时选用的则是干挂法。在建筑幕墙设计时，幕墙是一个独立系统，是悬挂在建筑物上的外围护结构，可与建筑物发生相对位移，但不承担主体结构的作用力。但石材板面必须保持稳定，不能在安装时与建筑物发生相对位移，以确保其在建筑物外表面稳定。
2.3新型石材及仿石人造板材的应用
很多建筑工程项目都会在时代发展的过程中采用新型施工材料，设计人员在开展建筑外立面设计时，需要不断的了解和使用新型石材，促使建筑幕墙的设计效果得以提升。人工加强超薄花岗岩是一种新型石材，其厚度仅为10-12mm，背面增加一层玻璃纤维加强树脂，这类石材不会轻易破碎，并且质量相对较轻。这种新型石材的强度很高，不容易受到损坏，在实际应用当中损耗也较低。设计施工人员在使用这种材料时，可以将其作为常规石材使用，其固定方法基本相同，在安装的过程中比较方便。铝蜂窝花岗岩板也是新型石材的一种，由花岗岩薄片及蜂窝铝胶合而成，在各项物理性能及安全性能上蜂窝石材均具有优异的表现。除此之外，可以用于建筑外立面设计的石材幕墙材料还有微晶石材及陶瓷板，这些板材都可以不同程度的提高建筑外立面设计效果。
3建筑外立面石材幕墙设计
3.1石材设计要求
当前石材幕墙设计时，一般采用的天然石材的厚度控制在25~40毫米，通长单块石材面积需要控制在1.5平方米以下。为了满足强度的要求，石材幕墙所用面板厚度一般不小于25毫米，当采用毛面石材时，石材厚度应加大3毫米。现代建筑物中，花岗岩是石材幕墙最常见的选材。前文提到石材因吸水而产生形变，因此一般要保证石材吸水系数在0.8%以内。石材强度应满足8.0 MPa以上的强度。建筑物外立面设计时，应在设计前就对所用的石材进行实际强度测定和检验，以确保所用石材满足规范要求。另外，在石材的加工处理过程以及运输中，也需要采取一些保护措施。为确保美观，在建筑外立面使用石材时还需进行颜色统一，不能出现明显的色差，也不能出现影响外观稳定的暗缝或裂缝。
3.2材料的选择方法
由于花岗岩、石灰石、砂岩等可作为建筑外立面幕墙的石材，其表面特性各不相同，会产生不同的纹理，因此可根据当地文化特征，时代性的设计风格进行挑选。若采用毛面石材，一方面可通过人工凿毛获得，也可选用天然毛面石材，如直线型纹理及斩毛面，如火烧板等，采用加热后再施冷水的方法，使表面炸毛。选择光面石材时，要在确定后做好对石材的打磨工作，同时要兼顾经济与美观，因为磨光处理会带来很高的成本，而且工期比较长。在选择镜面石材时，应结合设计要求采取合理的选材方法，一般以85°镜面为主。
3.3分格缝设计
通常情况下，石材幕墙的接缝宽度在8-16毫米，有开放和封闭两种形式，开放式的设计中，石材之间会留出空隙，那时就不会打胶，但可以根据排水出口的相应要求进行设计。全封闭分格接缝设计，可将专用密封胶涂于两面石材，连接两面石材，从而保证石材之间连接的紧密性。选用密封剂时，应遵照品牌相同的原则，避免不同品牌的密封剂相互作用，无法保证密封性。阳角拼缝可采用90°直角拼缝，45°倒角拼缝。
结语
总之，建筑外立面设计中采用石材幕墙时，需考虑建筑外立面的需求，结合当地文化，使投资达到最合理的设计。要做好选材、连接部位的处理，确保石材幕墙的质量。
参考文献
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