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天安門廣場是中國重要的場所，也是中國建筑、建設(shè)史上最驕傲和自豪的事情。

天安門廣場介紹：

天安門石板道東西長約400米，南北寬約80米，隨著近幾年交通流量的增加，私家車增多，再加上每分鐘約4.6輛公交車駛過等，使得專用道上的石板出現(xiàn)不同程度的破損，特別是南北兩側(cè)公交車道破損嚴(yán)重，每年都需要不同程度對(duì)其檢修。

天安門的每塊石板長1米，寬50厘米，厚30厘米

當(dāng)看到天安門石板厚30厘米（300mm）的數(shù)據(jù)時(shí)，筆者有點(diǎn)吃驚，確實(shí)很厚。但認(rèn)真分析和梳理了其中的原因時(shí)，又認(rèn)為這樣的設(shè)計(jì)是有其道理的。其設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)就是筆者曾經(jīng)介紹 的一個(gè)小公式：

三點(diǎn)測(cè)試抗彎公式：

　　σ=(3F*L)/(2b*h*h) =R/h2，其中R=(3F*L)/(2b）*102

　　F—破壞載荷 (即承受力)

　　L—跨距

　　b—寬度

　　h—厚度

在石板長度、寬度固定的情況下，計(jì)算不同厚度下的σ的值。

從上表可知，當(dāng)石板的厚度為300時(shí)，其應(yīng)力很小了，說明石材越堅(jiān)固，不容易損壞、破碎。

關(guān)于廣場用石材的厚度沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)。不少廣場用花崗石大多25mm～30mm厚，這個(gè)厚度是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。我們通常看到不少的廣場石材破碎，多是因?yàn)槭牡暮穸炔蛔銓?dǎo)致的。圖3是筆者家鄉(xiāng)的一個(gè)大型市政廣場，從圖3看這個(gè)廣場的石材厚度絕對(duì)不超過20mm。國內(nèi)許多大型市政廣場的石材厚度也多在20mm，這個(gè)厚度是遠(yuǎn)不能滿足要求的。也正是因?yàn)槿绱?，我們看到許多的市政廣場的石材很多開裂、很多破損。

圖4～圖8是深圳東湖公園廣場石材地面，僅是市民行走，沒有任何車、包括電動(dòng)車行駛。但是筆者卻看到這種僅人行走的地面竟然有許多石材開裂、破損的。既然如此多的石材開裂，只能說明一個(gè)問題使用的石材厚度薄了。筆者通過開裂的石材一些碎片看到石材的厚度估計(jì)在25mm。

市政廣場石材的厚度如何確定呢？以下是筆者的幾點(diǎn)愚見：

（1）考慮廣場地面的功能

廣場地面功能對(duì)石材厚度的影響很大。住宅小區(qū)里的廣場石材的厚度如果僅是行人、電動(dòng)車行駛，筆者認(rèn)為石材的厚度30mm夠了；而市政廣場因?yàn)樾腥硕?，石材的厚度要比住宅小區(qū)的更厚，最少在35mm以上。

大型市政公園廣場里的石材厚度與市政廣場相同，石材的厚度不能低于35mm。

圖9是深圳東湖公園的廣場花壇地面，這個(gè)花壇地面因?yàn)槭褂玫氖暮穸?00mm，沒有任何一件開裂、破損的；圖10與圖11是東湖公園里的地面石材，從圖片看出石材部分開裂了。

廣場如果要通過小汽車的，由于小汽車的質(zhì)量最少在3000kg，石材的厚度要大大增加了，筆者認(rèn)為厚度最少就在100mm以上了，必要的話通過有關(guān)的力學(xué)計(jì)算來確定石材的厚度。如果要通過重型汽車的，石材的厚度要大大增加了。像北京天安門廣場為何用300mm的石材，除了天安門廣場的人流量大外，還與定期舉行閱兵儀式有關(guān)，因?yàn)橐ㄟ^大型、重型的軍事武器。

圖12～圖15是筆者拍攝于深圳一家賓館入口處及進(jìn)入停車場地面的石材。從 圖12～圖15看石材破損嚴(yán)重了，可以說是非常嚴(yán)重的。從圖15看這個(gè)車道石材的厚度最多就30mm，這樣厚度的石材如何能承受住重達(dá)3000kg以上的汽車的天天震動(dòng)、顛簸呢？這家賓館的設(shè)計(jì)師完全是個(gè)外行。因?yàn)檫@家賓館離筆者家不遠(yuǎn)，筆者看到該處地面的石材經(jīng)常更換。從地面石材不同的顏色可以看出來石材更換的頻繁了。

（2）石材的理化性質(zhì)

石材的理化性質(zhì)對(duì)廣場用石材的厚度影響很大。石材致密結(jié)構(gòu)差、風(fēng)化的石材厚度肯定要比致密結(jié)構(gòu)好、不風(fēng)化的石材厚度要厚0.5倍以上；吸水率高的石材厚度比吸水率低的石材厚度要高；抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度低的石材厚度要比抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度高的石材厚度要厚；凍融系數(shù)低的石材厚度要比凍融系數(shù)高的石材厚度要高；線性?脹系數(shù)高的石材厚度要比線性膨脹低的厚度要高；裂紋石材的厚度比無裂紋的石材厚度要高。一些石材可能就根本不能應(yīng)用于廣場石材。

（3）廣場的地面地質(zhì)結(jié)構(gòu)

廣場地面的地質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)石材的厚度影響很大。圖16可以看出地面石材因?yàn)橄旅娴牡孛娴刭|(zhì)結(jié)構(gòu)存在問題，石材高低起伏不平了，而且可以看出這些石材是顏色完全不同的石材。因?yàn)榇颂幍牡孛娴刭|(zhì)結(jié)構(gòu)存在問題使這里的石材破碎嚴(yán)重，更換過新的石材。含水量高的地面結(jié)構(gòu)石材厚度要比含水量低的石材厚度要高。

總之，廣場地面石材的厚度不可照搬不變的教條，要依據(jù)廣場地面的地質(zhì)結(jié)構(gòu)來確定石材的厚度。

（4）氣候環(huán)境

氣候環(huán)境對(duì)廣場地面石材的厚度常是設(shè)計(jì)人員疏忽的一個(gè)原因。熱帶環(huán)境里因?yàn)槌Ｄ耆照諘r(shí)間長、 溫度高，對(duì)石材的使用壽命影響極大，因此熱帶環(huán)境里的廣場石材厚度要比亞熱帶要高；北方數(shù)九寒天、冰天雪地里的石材厚度要比溫暖的江南里的石材厚度高；多雨季節(jié)里氣候地區(qū)的石材厚度要比少雨季節(jié)里的石材厚度要低。氣候環(huán)境對(duì)廣場石材厚度有很大影響的。

（5）植物、樹木對(duì)石材厚度的影響

植物，樹木對(duì)石材厚度的影響不會(huì)有設(shè)計(jì)人員去思考的。其實(shí)廣場里種植的植物、樹木因?yàn)槠涓迪虻孛娓鱾€(gè)方向發(fā)展，產(chǎn)生巨大的力量，可以將其周邊的石材頂起來，甚至頂裂。從圖18可以看出樹木的根把花池都頂開了，下面的石材立板因?yàn)楦鼡Q過顏色與以前的不同了。

（6）下水道井蓋的影響

筆者觀察了深圳幾處廣場的下水道周邊的石材，令筆者疑惑的是下水道蓋板、周邊的石材開裂、破損極其嚴(yán)重。筆者不明白什么原因，只能在文章中反映出該問題以引起石材廣場設(shè)計(jì)人員的重視。

（7）石材的安裝結(jié)構(gòu)

無縫安裝的石材厚度要比有縫安裝的厚度要厚，因?yàn)闊o縫安裝的石材熱脹冷縮的影響，石材的厚度要比有縫安裝的厚度適當(dāng)增加，過薄的石材容易開裂。

從本文的闡述知道，天安門廣場地面石材為何要設(shè)計(jì)成300mm，是有其科學(xué)道理的。其實(shí)，天安門廣場的石材厚度以前也不是300mm的，是經(jīng)過幾百年的歷史之后在1999年改造里才設(shè)計(jì)成300mm的石材的。

作者：晏輝