石材幕墙设计

　　

摘要：目前，石材幕墙设计通常采用干挂法，原建筑设计单位常仅提供立

面分格形式图，无法满足施工图设计深度的要求。因此，石材幕墙的施工图深化
设计工作就非常重要，这项工作一般由幕墙施工单位负责。石材幕墙的设计应按
照现行规范《金属与石材幕墙工程技术规范》

JGJ133-2001 的要求，对其立柱、

横梁、石板材、金属挂件及构造等方面结合工程特性进行综合设计，使其满足使
用和结构安全。现结合石材幕墙工程施工及设计的工程实践，从立柱、横梁、石板
材、金属挂件等材料的选择及石材的物理力学性能、构造设计和施工图设计等各
个阶段，介绍石材幕墙的设计。
　　关键词：石材幕墙；选材；构造设计；施工图设计

　　

1 前言

　　建筑幕墙作为一项高科技产品，在近

30 年的发展中日趋成熟，并且随着

时间的推移，产品更新换代也越来越快。随着近年来国内建筑设计师对建筑工程
外立面凹凸有致、多线角、多层次的追求，幕墙作为具有装饰效果的外围护结构
被建筑师们广泛采用来实现自己的设计风格。因此，一种既经济又安全科学的幕
墙设计方案对幕墙的发展而言就显得非常重要。本文结合石材幕墙的特点及石材
幕墙的施工工艺对石材幕墙的设计作如下研究。目前，石材幕墙的设计通常根据
原建筑设计单位提供的石材幕墙的分格尺寸、颜色、材质等，全面考虑作用于幕
墙上的各种作用效应，并对其进行合理的组合，确定最终的荷载设计值。然后，
结合工程特性选择相应的立柱、横梁，并对其进行受力计算，在确保安全的基础
上确定立柱、横梁的截面尺寸及预埋件的位置，最终绘出符合原建筑设计要求的
分格尺寸的幕墙立面图及各部位的节点详图。
　　

2 石材选择

　　石材幕墙的设计，应根据原建筑设计单位对幕墙分格形式、材质、颜色等建
筑效果的要求，向建设单位提供相应的石材样本，以协助建设单位确定石材。通
常在石材的选择中，应重点考虑拟用石材的表面特征、颜色和纹理等技术性能指
标，尽管石材供应商已提供石材的物理性能指标，但石材作为一种天然材料其
物理性质变化很大，因此，必须对石材的物理性能进行检验，以符合设计要求。
　　

3 干挂方式选择

　　石材的干挂方式有钢销式、通槽式、短槽式、背栓式等几种形式，常用的有短
槽式和背栓式两种。短槽式成本较低但安全性不如背栓式，通常用于石材板重量
不大时；背栓式干挂牢靠稳定，但成本较高，用于石材板重量较大或对石材幕
墙的安全性要求较高时。设计时应根据工程的实际情况确定干挂方式。
　　

4 荷载设计值的计算

　　荷载计算时通常应全面考虑作用于幕墙上的各种作用效应，如材料的自重、
风荷载及地震作用，并对这些作用效应进行合理的组合，最终确定作用于幕墙
上的荷载设计值。然后根据确定的荷载设计值按照稳定性、位移和挠度限值等方
面的要求选择立柱和横梁的截面尺寸及确定预埋件的间距，确保立柱及横梁的
稳定性、位移和挠度在规范《金属与石材幕墙工程技术规范》

JGJ133-2001 的允

许范围内，不致产生过大的变形而影响幕墙的结构安全和美观。有时，对一些不
易确定的荷载，可以通过模拟实验来确定其设计值，以便为设计选材提供充足