你知道天安门广场的石材多厚吗？

天安门广场介绍：

天安门石板道东西长约400米，南北宽约80米，随着近几年交通流量的增加，私家车增多，再加上每分钟约4.6辆公交车驶过等，使得专用道上的石板出现不同程度的破损，特别是南北两侧公交车道破损严重，每年都需要不同程度对其检修。

天安门的每块石板长1米，宽50厘米，厚30厘米

当看到天安门石板厚30厘米（300mm）的数据时，笔者有点吃惊，确实很厚。但认真分析和梳理了其中的原因时，又认为这样的设计是有其道理的。其设计的理论基础就是笔者曾经介绍 的一个小公式：

三点测试抗弯公式：

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

　　F—破坏载荷 (即承受力)

　　L—跨距

　　b—宽度

　　h—厚度

在石板长度、宽度固定的情况下，计算不同厚度下的σ的值。

从上表可知，当石板的厚度为300时，其应力很小了，说明石材越坚固，不容易损坏、破碎。

关于广场用石材的厚度没有相应的国家标准。不少广场用花岗石大多25mm～30mm厚，这个厚度是远远不够的。我们通常看到不少的广场石材破碎，多是因为石材的厚度不足导致的。图3是笔者家乡的一个大型市政广场，从图3看这个广场的石材厚度绝对不超过20mm。国内许多大型市政广场的石材厚度也多在20mm，这个厚度是远不能满足要求的。也正是因为如此，我们看到许多的市政广场的石材很多开裂、很多破损。

图4～图8是深圳东湖公园广场石材地面，仅是市民行走，没有任何车、包括电动车行驶。但是笔者却看到这种仅人行走的地面竟然有许多石材开裂、破损的。既然如此多的石材开裂，只能说明一个问题使用的石材厚度薄了。笔者通过开裂的石材一些碎片看到石材的厚度估计在25mm。

市政广场石材的厚度如何确定呢？以下是笔者的几点愚见：

（1）考虑广场地面的功能

广场地面功能对石材厚度的影响很大。住宅小区里的广场石材的厚度如果仅是行人、电动车行驶，笔者认为石材的厚度30mm够了；而市政广场因为行人多，石材的厚度要比住宅小区的更厚，最少在35mm以上。

大型市政公园广场里的石材厚度与市政广场相同，石材的厚度不能低于35mm。

图9是深圳东湖公园的广场花坛地面，这个花坛地面因为使用的石材厚度100mm，没有任何一件开裂、破损的；图10与图11是东湖公园里的地面石材，从图片看出石材部分开裂了。

广场如果要通过小汽车的，由于小汽车的质量最少在3000kg，石材的厚度要大大增加了，笔者认为厚度最少就在100mm以上了，必要的话通过有关的力学计算来确定石材的厚度。如果要通过重型汽车的，石材的厚度要大大增加了。像北京天安门广场为何用300mm的石材，除了天安门广场的人流量大外，还与定期举行阅兵仪式有关，因为要通过大型、重型的军事武器。

图12～图15是笔者拍摄于深圳一家宾馆入口处及进入停车场地面的石材。从 图12～图15看石材破损严重了，可以说是非常严重的。从图15看这个车道石材的厚度最多就30mm，这样厚度的石材如何能承受住重达3000kg以上的汽车的天天震动、颠簸呢？这家宾馆的设计师完全是个外行。因为这家宾馆离笔者家不远，笔者看到该处地面的石材经常更换。从地面石材不同的颜色可以看出来石材更换的频繁了。

（2）石材的理化性质

石材的理化性质对广场用石材的厚度影响很大。石材致密结构差、风化的石材厚度肯定要比致密结构好、不风化的石材厚度要厚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；抗压强度、抗弯强度低的石材厚度要比抗压强度、抗弯强度高的石材厚度要厚；冻融系数低的石材厚度要比冻融系数高的石材厚度要高；线性?胀系数高的石材厚度要比线性膨胀低的厚度要高；裂纹石材的厚度比无裂纹的石材厚度要高。一些石材可能就根本不能应用于广场石材。

（3）广场的地面地质结构

广场地面的地质结构对石材的厚度影响很大。图16可以看出地面石材因为下面的地面地质结构存在问题，

石材高低起伏不平了，而且可以看出这些石材是颜色完全不同的石材。因为此处的地面地质结构存在问题使这里的石材破碎严重，更换过新的石材。含水量高的地面结构石材厚度要比含水量低的石材厚度要高。

总之，广场地面石材的厚度不可照搬不变的教条，要依据广场地面的地质结构来确定石材的厚度。

（4）气候环境

气候环境对广场地面石材的厚度常是设计人员疏忽的一个原因。热带环境里因为常年日照时间长、 温度高，对石材的使用寿命影响极大，因此热带环境里的广场石材厚度要比亚热带要高；北方数九寒天、冰天雪地里的石材厚度要比温暖的江南里的石材厚度高；多雨季节里气候地区的石材厚度要比少雨季节里的石材厚度要低。气候环境对广场石材厚度有很大影响的。

（5）植物、树木对石材厚度的影响

植物，树木对石材厚度的影响不会有设计人员去思考的。其实广场里种植的植物、树木因为其根系向地面各个方向发展，产生巨大的力量，可以将其周边的石材顶起来，甚至顶裂。从图18可以看出树木的根把花池都顶开了，下面的石材立板因为更换过颜色与以前的不同了。

（6）下水道井盖的影响

笔者观察了深圳几处广场的下水道周边的石材，令笔者疑惑的是下水道盖板、周边的石材开裂、破损极其严重。笔者不明白什么原因，只能在文章中反映出该问题以引起石材广场设计人员的重视。

（7）石材的安装结构

无缝安装的石材厚度要比有缝安装的厚度要厚，因为无缝安装的石材热胀冷缩的影响，石材的厚度要比有缝安装的厚度适当增加，过薄的石材容易开裂。

从本文的阐述知道，天安门广场地面石材为何要设计成300mm，是有其科学道理的。其实，天安门广场的石材厚度以前也不是300mm的，是经过几百年的历史之后在1999年改造里才设计成300mm的石材的。

作者：晏辉