哪種天然石材更適合建築外牆裝飾？

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眾所周知，天然石材是建築中不可或缺的裝飾材料。從12世紀的法國哥特式建築到19世紀初的古典主義式建築都以它來取材，用最自然和原始的材料組合而成一座座極具代表性和富有文化內涵的建築。天然石材也成就了無數百年古典建築與文化。

天然石材常見用於建築飾面的有花崗石、大理石、石灰石、砂岩、板岩等。

石材分類在我們國家起步較晚，一直到2005年才把石灰石單獨劃分出來。在這之前甚至現在，很多人不知什麼是石灰石，並把石灰石當做大理石。

2008年2月1日實施的《建築幕牆》GB/T 21086-2007中7.2.1.1條：「幕牆用石材宜選用花崗石，可選用大理石、石灰石、石英砂岩等。」

作為建築外牆，具體哪種更適合外牆用呢？我們先來看看幕牆石材標準。

《建築幕牆》GB/T 21086-2007中7.2.1.5-8條：

用於建築外牆的石材在彎曲強度、吸水率、厚度面積以及凍融系統等有了規定。各項物理性能參數應根據國家抽樣要求擴大一倍或數倍送第三方檢測，對不符合要求的板材不能作為外牆面板。

除了物理性能需要符合標準，石材必須對風化、水化、溶解、脫水、酸化，還原和碳酸鹽等化學侵蝕具有相當的抵抗力，否則可能在安裝及維護上需要花費更多的成本。

壹

花崗石

建築外牆最常用的石材，花崗石是由地下岩漿噴出和侵入冷卻結晶，以及花崗質的變質岩等形成。結構通常為點狀結構，顆粒較為粗大（指二氧化硅），表面花紋分布較規則，硬度高。

花崗岩礦山

花崗岩主要成分是二氧化硅，其含量約為65%—85%。密度：2790-3070 kg/m3 ，抗壓強度：1000-3000 kg/cm2，吸水率：0.13 %、花崗石的化學性質穩定，不易風化，能耐酸、鹼及腐蝕氣體的侵蝕，其化學性與二氧化硅的含量成正比，使用壽命可達200年左右。因此花崗石是最優質的外牆材料。

花崗岩外牆安裝

貳

大理石

大理石是由沉積岩和沉積岩的變質岩形成，通常伴隨有生物遺體的紋理。顆粒細膩（指碳酸鈣），表面條紋分布一般較不規則，硬度較低。主要成分是碳酸鈣，其含量約為50%-75% 。相對花崗石來說大理石一般質地較軟，大理石的耐磨性能良好，不易老化，其使用壽命一般在50-80年左右。

大理石礦山

大理石中含有化學性能不穩定的紅色、暗紅色或表面光滑的金黃色顆粒，則會使大理石的結構疏鬆，在陽光作用下將產生質的變化。加之大理石一般都含有雜質，主要成分又為碳酸鈣，碳酸鈣具有碳酸根[CO3]離子，易與空氣中的二氧化硫作用，形成石膏（CaSO4].2H2O，此石膏呈渾濁的微粒顆狀，方解石易與水作用，形成溶解於水的碳酸氫鈣（CaHCO3]2，在水分失去後又變成碳酸鈣（方解石）（石灰岩地區的溶洞，石筍、石鐘乳就是這樣形成的），特別是露天石材不宜選用大理石就是這個原因，作為外牆飾面的大理石，在大氣中受二氧化碳、硫化物、水氣等作用，易於溶蝕，失去表面光澤而風化，崩裂，所以除少數的，一般經2-3年後顏色就要淡化。有的大理石含有一定量的二氧化硅，有的不含有二氧化硅。例如漢白玉、艾葉青等質純、雜質少的比較穩定耐久的品種可用於室外，其它品種不宜用於室外，一般只用於室內裝飾用。如果大理石要做外牆可選用顏色較淺的石材，並做好防護及高層干掛安全工作。

大理石外牆案例

叄

石灰石

石灰石是由碳酸鈣所組成的沉積岩，主要礦物是方解石，並含有白雲石、硅質、含鐵礦物質和黏土物質。是山於碳酸鈣隨著時間的變遷發生重結晶，依重結晶過程進行的條件可生成晶體分散度不一的岩石，具有微品或粗晶結構。形成時間愈久，石灰石愈緻密而堅硬；形成時間愈短，結構愈鬆軟。常見的洞石，沉香米黃，葡萄牙米黃，德國米黃都屬於石灰石。吸水率大約為O．6％～16．6％之間。因此，石灰石的化學成分、礦物組成及物理性質變動極大。相對花崗石而言，石灰石吸水率高，強度較低、離散性較大。因此石灰石做建築外牆需要做好防水並增加厚度。並且用最安全的干掛方式。

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石灰石礦山

石灰石具有許多特點鮮明的自然特徵，譬如：方解石的紋路或斑點、化石或者貝殼結構、坑洞、細長的組織、開放紋理、蜂巢結構、鐵斑、類似石灰華的結構以及結晶差異。正是這些特徵，使得石灰石具有天然的感官和豐富層次性。

外灘SOHO的石灰石外牆厚度40mm

在國內一些高端別墅及工程場所也有使用石灰石作為外牆。而在歐洲和北美，石灰石獨有的外部效果深受建築師的青睞，在外牆工程上的應用也較多。

石灰石外牆案例

四

砂岩

砂岩色彩豐富

砂岩又稱砂粒岩，是由於地球的地殼運動，砂粒與膠結物（硅質物、碳酸鈣、粘土、氧化鐵、硫酸鈣等）經長期巨大壓力壓縮粘結而形成的一種沉積岩。主要成分為砂粒（二氧化硅）含量在65%以上、膠結物。砂岩的顆粒均勻，質地細膩，結構疏鬆，因此吸水率較高（在防護時的造價較高），具有隔音、吸潮、抗破損，耐風化，耐褪色，水中不溶化等特點。砂岩的硬度與其成因有內在的必然聯繫。有些優質的砂岩，結構非常緊密，其硬度甚至超過花崗石。大部分砂岩本不是石材幕牆面板的理想用材，但是砂岩獨有的質感、顏色和風格，使得建築師又很喜歡將它們用作石材幕牆。因此，如何選用這些石材面板，最大限度地保證安全，就是一個很重要的問題。

砂岩礦山

砂岩不能磨光，屬亞光型石材，故顯露出自然形態，含有豐富的文化內涵。砂岩在裝飾中顯示出素雅、溫馨，又不失華貴大氣的一種暖色色調的裝飾風格，根據這類石材的特性，常用雕刻藝術品，園林建造用料。在耐用性上，砂岩可以與大理石，花崗石相媲美。許多在一二百年前用砂岩建成的建築至今風采依舊、風韻猶存。

砂岩裝飾案例

伍

板岩

板岩也是一種沉積岩，其形成與砂岩相同，是由粘土頁岩（一種沉積岩）變質而成的變質岩，其礦物成分為顆粒很細的長石，石英、雲母和粘土。成分主要為二氧化硅，其特徵可耐酸，顆粒細微，粒度在0．9—0．001mm之間通常為隱晶結構，較為密實，且大多數是定向排列，具有片狀結構，易於分解成薄片獲得板材。板岩質地堅密、硬度較大，耐水性良好，在水中不易軟化；板岩較耐久，壽命可達數十年至上百年。岩石劈理十分發育厚度均一，硬度適中，吸水率較小。其壽命一般在100年左右。

板岩

其缺點是自重較大，韌性差，受震時易碎裂，且不易磨光。板岩飾面板在歐美大多用於覆蓋斜屋面以代替其他屋面材料。近些年也常用作非磨光的外牆飾面，常做成面磚形式，厚度為5~ 8mm，長度為300~600mm，寬度為150~ 250mm。以水泥砂漿或專用膠粘劑直接粘貼於牆面，是國外很流行的一種飾面材料，國內常被用作外牆飾面，也常用於室內局部牆面裝飾，通過其特有的色調和質感，營造一種歐美的鄉村情調。