發(fā)泡陶瓷建筑裝飾構(gòu)件

王運(yùn)剛

摘 要：發(fā)泡陶瓷建筑裝飾構(gòu)件經(jīng)過短短7年發(fā)展，在住宅房地產(chǎn)、既有建筑改造、農(nóng)村自建房等市場得到廣泛應(yīng)用，正在取代傳統(tǒng)GRC、EPS等構(gòu)件。本文通過剖析發(fā)泡陶瓷建筑裝飾構(gòu)件的應(yīng)用場景、比較優(yōu)勢、造價及相關(guān)工藝等，為行業(yè)健康發(fā)展提供一些參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：發(fā)泡陶瓷；建筑裝飾構(gòu)件；GRC；EPS；數(shù)字孿生；復(fù)雜曲面表皮；智能建造體系

1 發(fā)泡陶瓷建筑裝飾構(gòu)件概述

發(fā)泡陶瓷（Foamed Ceramics）——以礦山尾礦、工業(yè)固廢料等無機(jī)礦物為主要原料，添加特殊的發(fā)泡劑，采用濕法或干法制料，經(jīng)布料成型、窯爐高溫（1150 ～ 1200℃）燒成，可用于建筑物非承重內(nèi)外隔墻及外墻的輕質(zhì)新型板材[1]，是一種具有高孔隙率的閉孔的綠色循環(huán)陶瓷材料，且具有輕質(zhì)高強(qiáng)、保溫隔熱、變形系數(shù)小、防水防火、抗老化的特點(diǎn)。

建筑裝飾構(gòu)件，一般是指建筑上附著的起裝飾作用的部件，也叫建筑裝飾細(xì)部。發(fā)泡陶瓷裝飾構(gòu)件，則是以發(fā)泡陶瓷塊體材料為原料，經(jīng)數(shù)控機(jī)床雕刻、修飾、涂敷裝飾面層等工藝在工廠化預(yù)制而成的裝飾制品，主要作為裝飾性細(xì)部的門窗套、線腳、支托、山花、斗拱、浮雕、立雕等部件使用[2]。

發(fā)泡陶瓷作為新型的老產(chǎn)品，誕生至今已幾十年，歷經(jīng)保溫材料、墻體材料、建筑裝飾構(gòu)件等諸多應(yīng)用領(lǐng)域，步履艱難走到今天，在2022年迎來構(gòu)件應(yīng)用的爆發(fā)式增長。為適應(yīng)構(gòu)件市場需要，多家發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)廠商專門為下游構(gòu)件加工廠生產(chǎn)2400mm×1200mm、3000mm×1800mm且不帶榫槽的、孔徑更小的“構(gòu)件板”，而“墻板”一般是2400mm×600mm、3000mm×1600mm且?guī)ч静?。?jù)佛山金綠能等生產(chǎn)企業(yè)反映，2022年其墻板和構(gòu)件板出貨量比值為4：6，預(yù)計(jì)2023年可能達(dá)到2：8。發(fā)泡陶瓷構(gòu)件這兩年的主要市場，已轉(zhuǎn)移到城市網(wǎng)紅商鋪裝修、農(nóng)村自建房新建和翻新、城市既有建筑翻新（別墅和廠改商）、城鎮(zhèn)歷史街區(qū)提升改造、美麗鄉(xiāng)村建設(shè)等。故而，房地產(chǎn)市場的蕭條并未給發(fā)泡陶瓷廠商帶來實(shí)質(zhì)打擊。

2 發(fā)泡陶瓷在構(gòu)件應(yīng)用的細(xì)分領(lǐng)域

2.1建筑外立面裝飾構(gòu)件

按建筑風(fēng)格還可細(xì)分為古典歐式、古典中式、現(xiàn)代等。

古典歐式，包括歐式線條（檐線、腰線等）、羅馬柱（陶立克、科林斯、艾奧尼克等柱式）、窗套、門套、檐托、山花、窗間花、浮雕或雕塑、歐式欄桿等等；

古典中式，包括線形（回字紋、夔龍紋等）、柱式、斗拱、屋脊（正脊、角脊等）、博風(fēng)板（及其上卷草紋）、山墻（鑊耳墻、馬頭墻等）、墀頭、椽子（檐椽、飛椽等）、鏤空窗花、垂花、中式欄桿及欄板等等。

現(xiàn)代，主要是簡潔的各類線條，包括檐線、腰線、窗套線、門套線、扶手線等等。

2.2園林建筑或構(gòu)筑物

目前常見于中式園林的圍墻鏤空窗、月門、瓦和脊、浮雕等，現(xiàn)代園林中的曲面造型、花壇圍擋、雕塑等。

2.3藝術(shù)浮雕、主題公園雕塑

可將發(fā)泡陶瓷浮雕文化墻應(yīng)用于公園主題文化展示、高校宣傳、市政建設(shè)、企業(yè)文化、別墅室內(nèi)裝飾等諸多場景。相對傳統(tǒng)石雕工藝，利用發(fā)泡陶瓷板制作的輕量化浮雕文化墻更環(huán)保、更輕質(zhì)、便于運(yùn)輸、易于雕刻，且使用發(fā)泡陶瓷組合形成文化墻能夠大幅縮短工期[3]。結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)，更可以替代玻璃鋼和金屬，應(yīng)用于立體雕塑。

2.4異型建筑外表皮

例如拓?fù)潆p曲面、幾何組合面等。

2.5室內(nèi)裝飾造型

包括曲面天花、異型天花線、異型柱、旋轉(zhuǎn)樓梯、背景墻、異型欄板、鏤空隔斷墻等等。

2.6建筑外立面裝飾保溫板

這是發(fā)泡陶瓷較早期的應(yīng)用。自2010 年在鷹牌陶瓷誕生，到2012年在信陽科美成熟，10年來，基本仍守著當(dāng)初的缺陷（導(dǎo)熱系數(shù)、厚度、單窯產(chǎn)能、系統(tǒng)缺陷），在艱難地前行[4]。

3發(fā)泡陶瓷建筑裝飾構(gòu)件的優(yōu)勢

3.1可塑性強(qiáng)

發(fā)泡陶瓷可用CNC雕刻機(jī)、線條仿形機(jī)、橋切機(jī)、對剖機(jī)、線（繩）鋸、寶瓶仿形機(jī)、圓雕機(jī)等各種機(jī)械在工廠快速加工成型，在安裝現(xiàn)場也可用手持切割鋸、角磨機(jī)、開槽機(jī)做修正。

3.2加工周期快

成品可立即發(fā)往安裝現(xiàn)場拼裝，無需實(shí)體模具（也就省除翻模時間）。

3.3成本低

省卻了模具費(fèi)，且因重量輕盈故而安裝費(fèi)用低，甚至運(yùn)輸、裝卸費(fèi)用都降低不少。

3.4耐候性好

發(fā)泡陶瓷為燒結(jié)材料，耐酸、耐堿、不易開裂。且發(fā)泡陶瓷吸水率低至3%以下，也就杜絕了凍融效應(yīng)，避免了酸雨侵蝕，保護(hù)了空腔內(nèi)鋼龍骨不被輕易銹蝕。

3.5安全

耐候性好，也就意味著因?qū)嶓w腐蝕開裂、鋼龍骨銹蝕導(dǎo)致的構(gòu)件掉落風(fēng)險顯著降低。加之發(fā)泡陶瓷密度低、質(zhì)量輕，對建筑結(jié)構(gòu)的牢固性、連接件拉拔力、膠粘劑的拉伸粘結(jié)強(qiáng)度的要求不高，且使用錨粘法雙保險的安裝連接工藝，連接強(qiáng)度富裕值超高。干縮值低，軟化系數(shù)低，從而不會因形變產(chǎn)生過大應(yīng)力導(dǎo)致與基層的連接破壞、失效。發(fā)泡陶瓷還是A1級防火材料。以上種種特性和措施，保證了發(fā)泡陶瓷構(gòu)件與建筑同壽命，足以抵抗自重、風(fēng)、雪、地震荷載及酸雨、潮濕、霜凍、高溫等惡劣氣候環(huán)境，是目前已知的最為安全的裝飾構(gòu)件材料之一。

4發(fā)泡陶瓷構(gòu)件與傳統(tǒng)構(gòu)件的優(yōu)劣對比

之前常用于建筑裝飾構(gòu)件的材料主要有：GRC、EPS、GRG、FRP（玻璃鋼、纖維增強(qiáng)塑料）、UHPC、石材、鋁板等。下文分別介紹各種材料與發(fā)泡陶瓷構(gòu)件相比較的優(yōu)缺點(diǎn)。

4.1 GRC構(gòu)件

中文學(xué)名叫“玻璃纖維增強(qiáng)混凝土”構(gòu)件。這是一種以水泥砂漿為基體材料、玻璃纖維為增強(qiáng)材料的纖維混凝土復(fù)合材料，需使用模具造型。通常使用的水泥主要是硫鋁酸鹽水泥和硅酸鹽水泥，玻璃纖維應(yīng)為耐堿玻璃纖維，模具可以木、硅膠、玻璃鋼或鋼模具，精度最高的是鋼模具。如果嚴(yán)格按照國際標(biāo)準(zhǔn)采用合格材料和正確生產(chǎn)，GRC是非常優(yōu)異的造型構(gòu)件，但缺點(diǎn)是造價昂貴、生產(chǎn)周期較長、自重較大。但因?yàn)槌煞謴?fù)雜、市場對造價的一味壓制，導(dǎo)致廠家普遍偷工減料：例如為縮短生產(chǎn)周期采用快硬型低劣水泥，后期碳化、粉化、收縮嚴(yán)重，大量開裂；采用不耐堿玻璃纖維，在堿性水泥作用下喪失增強(qiáng)作用；甚至錯誤地預(yù)埋鋼筋，因GRC為減輕自重往往做成薄壁結(jié)構(gòu)，在鋼筋保護(hù)層不足的情況下導(dǎo)致銹蝕而增加基體開裂脫落風(fēng)險；為節(jié)約成本采用的硅膠膜、木模等模具，精確度難以控制在正負(fù)3mm以內(nèi)。更嚴(yán)重的是，GRC作為裝飾材料，工地現(xiàn)場對其監(jiān)管往往缺位，很難嚴(yán)格做到每批次抽檢，在不斷壓低價格的情況下致使不符合標(biāo)準(zhǔn)的低劣產(chǎn)品大量流入市場，偏偏GRC又普遍用于外墻裝飾，經(jīng)過十幾年、甚至僅僅幾年的使用，便大量出現(xiàn)開裂、高空墜落。目前市場對GRC逐漸喪失信任，其市場正迅速被發(fā)泡陶瓷構(gòu)件占領(lǐng)。

4.2 EPS構(gòu)件

中文學(xué)名“聚苯乙烯泡沫”構(gòu)件。合格的EPS構(gòu)件以高強(qiáng)度阻燃型聚苯乙烯為基體，耐堿玻璃纖維網(wǎng)格布為中間層，外層由無機(jī)抗老化聚合物砂漿保護(hù)。最大優(yōu)點(diǎn)是自重輕，安裝速度快，成本低廉。但耐候性最差，加上為追求更低成本導(dǎo)致的偷工減料，一般使用幾年便開裂、粉化。如果采用非阻燃的泡沫，更增加了消防隱患。另外一個缺點(diǎn)就是造型單一，一般僅生產(chǎn)直線形、不變截面的構(gòu)件，復(fù)雜構(gòu)件難以適應(yīng)。

4.3 GRG構(gòu)件

中文學(xué)名“玻璃纖維加強(qiáng)石膏”構(gòu)件，工藝與GRC類似，優(yōu)點(diǎn)是造型豐富，常用于室內(nèi)異型板殼和線條。缺點(diǎn)是不能防水、防潮，不能在戶外或潮濕環(huán)境下應(yīng)用，價格適中。

4.4 FRP構(gòu)件

纖維增強(qiáng)塑料，俗稱玻璃鋼，高質(zhì)量的FRP因其卓越的強(qiáng)度、造型能力、耐腐蝕性而被廣泛應(yīng)用于建筑、交通、水利工程和船體，但造價昂貴。近幾十年也被應(yīng)用于雕塑（浮雕），在主題公園等應(yīng)用場景，作為有機(jī)材料，不合格的FRP在紫外線作用下容易老化、開裂，已逐步退出建筑市場。

4.5 UHPC構(gòu)件

即超高性能混凝土，一種性能優(yōu)異的塑形和結(jié)構(gòu)材料，具有超高的力學(xué)性能和超高的耐候性，以最大堆積密度理論為依據(jù)得到極大抗壓強(qiáng)度，同時使用鋼纖維提升韌性。目前廣泛用于大型公共建筑的異形表皮、隧道管片、橋梁等等。缺點(diǎn)是造價昂貴，生產(chǎn)和安裝周期長。此外，因?yàn)閁HPC薄壁結(jié)構(gòu)的變形較大特性，每隔5m左右必須留18mm的伸縮縫，破壞了建筑外觀的流暢性美感。

4.6石材構(gòu)件

傳統(tǒng)建筑造型材料，其中大理石的花色繁多、自然、盡顯奢華，但造價極其昂貴，不能用于戶外；花崗巖力學(xué)性能優(yōu)異，耐候性優(yōu)異，大量用于戶外，但自重較大、安裝速度慢、造價較高，幾乎不能用于復(fù)雜曲面建筑表皮。

4.7鋁單板構(gòu)件

也是優(yōu)秀的建筑室內(nèi)外塑形材料，輕質(zhì)安全，造型多變，安裝快捷，使用期間便于清潔，可回收再利用。但造價較貴，特別是應(yīng)用于個性化浮雕、異形曲面時更是昂貴。而且，因?yàn)榻饘贌崦浝淇s的特性，每隔2m左右必須留18mm的伸縮縫，破壞了建筑外觀的流暢性美感。

5 發(fā)泡陶瓷構(gòu)件的應(yīng)用場景

以下結(jié)合發(fā)泡陶瓷相對其他材料的優(yōu)勢，重點(diǎn)介紹最近的發(fā)泡陶瓷在建筑裝飾領(lǐng)域的一些現(xiàn)象級應(yīng)用場景：

5.1既有建筑翻新改造

以往建筑舊改，造型材料多使用GRC和EPS。但自重太大的GRC在歷經(jīng)幾十年風(fēng)雨的建筑外墻體之上，很難錨掛，更不能粘貼，如果重新加固既有建筑外墻又會導(dǎo)致整體造價高企。而自重較輕的EPS雖然避免了GRC的缺陷，但防火級別偏低（B級甚至C級），在消防通道較窄的老舊小區(qū)，EPS難以負(fù)荷使用要求。加上市面上激烈競爭之下，劣幣驅(qū)除良幣，大量不合格GRC和EPS充斥市場，最近20年出現(xiàn)大量GRC開裂掉落、EPS使用幾年便開裂粉化等不良現(xiàn)象，導(dǎo)致技術(shù)界和民眾對GRC和EPS心存疑慮，其市場在2018年后被發(fā)泡陶瓷加速取代。發(fā)泡陶瓷兼具GRC和EPS的所有優(yōu)勢，且造價日益降低，故而在近兩年迅速取代GRC和EPS而占領(lǐng)舊改市場。

2018年5月28日舉行的第十屆全國既有建筑改造大會透露的信息顯示，我國既有建筑總量613億平方米，每年需改造的老舊小區(qū)、歷史街區(qū)、城鄉(xiāng)老舊別墅、廠房改創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)等的建筑面積近10億平方米，外墻所需構(gòu)件總量超千億元。即便發(fā)泡陶瓷暫不能全面取代GRC、EPS和石材，其市場規(guī)模也仍將達(dá)到每年百億元級別。

5.2建筑復(fù)雜異形表皮

以上各種傳統(tǒng)材料在這個領(lǐng)域都造價昂貴，因?yàn)殡y過“模具關(guān)”，制作模具的造價和時間成本都是傳統(tǒng)材料難以承受之重。石材雖然無需模具，但加工難度和安裝難度都大，造價依然高企。發(fā)泡陶瓷無須模具，一旦加工出來即可立即送往工地安裝，且輕質(zhì)而使安裝費(fèi)用降低。更促使業(yè)主和設(shè)計(jì)師下定決心使用發(fā)泡陶瓷的是，發(fā)泡陶瓷可以幾十米不留明縫，因?yàn)榘l(fā)泡陶瓷作為高溫?zé)Y(jié)材料其干縮值幾乎為零，非常穩(wěn)定，不存在收縮開裂。曲面異形外表皮的流暢性，很容易被傳統(tǒng)材料每隔幾米就必須設(shè)置的縫隙打亂的觀感。

復(fù)雜異形表皮，常見于大型公共建筑室內(nèi)外、酒店大堂、餐飲服裝等店面門頭和室內(nèi)造型，還有主題公園內(nèi)的建筑表皮和造型。根據(jù)2023年3月在昆明召開的“國際城市可持續(xù)能源發(fā)展市長論壇”上中國建筑業(yè)協(xié)會公布的數(shù)據(jù)，目前每年公共建筑和工業(yè)建筑新建4～5億平方米，所以可以估算，全國各類需用到異形表皮的建筑每年新增及改造裝修的建筑面積數(shù)億平方米，因此建筑復(fù)雜異形表皮的市場也將達(dá)數(shù)百億元，假設(shè)發(fā)泡陶瓷能10%取代也將是數(shù)十億市場規(guī)模。

5.3網(wǎng)紅店鏤空隔斷墻

具有造型多變、組合自由、輕質(zhì)易安裝等優(yōu)點(diǎn)。這種隔斷墻也會出現(xiàn)在庭院圍墻、建筑外立面裝飾和空調(diào)主機(jī)遮蓋。在國家鼓勵消費(fèi)及最近兩年消費(fèi)報復(fù)性增長的雙重作用下，網(wǎng)紅店的裝修熱潮將持續(xù)一段時間，預(yù)計(jì)鏤空隔斷墻市場也將達(dá)到數(shù)億元規(guī)模。

5.4園林建筑

由于園林造型構(gòu)筑物和建筑物，常年暴露在潮濕和陽光直射環(huán)境中，對吸水率和耐紫外線的要求很高。傳統(tǒng)GRC（水泥）構(gòu)件吸水率高，容易被腐蝕而開裂，另一種傳統(tǒng)材料FRP（玻璃鋼）作為樹脂有機(jī)材料又不能抵抗紫外線；石材造型困難、成本高。

鑒于此，發(fā)泡陶瓷可作為園林建筑中裝飾構(gòu)件、背景造型、花壇及水池圍擋、固定桌椅等的首選材料。園林建筑在房地產(chǎn)遭受挫折的情況最近兩年會有所減弱，但無論是住宅小區(qū)園林，還是市政園林，每年均是不容小覷的龐大市場，給發(fā)泡陶瓷帶來的市場規(guī)模仍將達(dá)到數(shù)億元。

6 發(fā)泡陶瓷構(gòu)件的安裝工藝

因?yàn)榘l(fā)泡陶瓷質(zhì)量較輕，粘接有效。同時，因其具有相當(dāng)?shù)目箟?、抗剪?qiáng)度，錨固亦有效。鑒于此，發(fā)泡陶瓷開發(fā)了自身獨(dú)有的“錨粘法”雙保險安裝工藝。且這種工藝的成本基本在可接受范圍內(nèi)，比單一安裝工藝的成本增加不多。

一般來說，粘接雖然有效，但短時間內(nèi)不能形成有效粘接強(qiáng)度，在構(gòu)件自身重力作用下容易發(fā)生向下墜落，而適當(dāng)?shù)腻^固解決了早期粘接強(qiáng)度問題。同時，單一的錨固連接，又容易造成構(gòu)件與墻體連接處被雨水或潮氣滲入，從而對墻體和金屬錨固件造成不利影響。兩者結(jié)合，互相補(bǔ)缺，還避免了單一連接方式中因工人疏漏或連接輔料質(zhì)量問題導(dǎo)致的脆性破壞，做到萬無一失。在筆者逾6年的安裝實(shí)踐中，幾乎沒有發(fā)生一例發(fā)泡陶瓷構(gòu)件脫落現(xiàn)象，便是“錨粘法”雙保險安裝工藝有效性證明。

但“錨粘法”工藝也并不簡單。

首先，根據(jù)安裝工期要求和基底材料，需要選擇瓷磚膠還是結(jié)構(gòu)膠。瓷磚膠也即聚合物水泥砂漿，耐候性通常更優(yōu)異，但形成工作強(qiáng)度至少24h，后續(xù)工序（比如刮膩?zhàn)樱┎拍苓M(jìn)場作業(yè)，而結(jié)構(gòu)膠12h，就能達(dá)到工作強(qiáng)度。而且，基底是鋼龍骨時，應(yīng)避免使用瓷磚膠做粘接劑，因?yàn)榇纱u膠凝結(jié)后強(qiáng)度過高，無法起到發(fā)泡陶瓷與鋼龍骨之間的緩沖作用，在風(fēng)振工況下容易導(dǎo)致發(fā)泡陶瓷脆斷。

其次，根據(jù)基地材料不同，應(yīng)選用不同種類和規(guī)格的錨固件。比如，在鋼筋混凝土梁上錨固發(fā)泡陶瓷，應(yīng)選用金屬膨脹螺栓（熱鍍鋅或不銹鋼）；在水泥加氣塊墻面安裝，根據(jù)墻面找平層可靠性、墻體厚度、構(gòu)件大小，采用膠套螺絲、化學(xué)螺栓、對穿螺桿甚至植筋工藝；鋼龍骨上安裝，錨固件一般采用自攻螺絲，但復(fù)雜曲面構(gòu)件安裝于鋼龍骨上，采用可調(diào)螺桿組件更適宜。無論何種錨固件，其間隔距離和錨固件規(guī)格（直徑和長度等）均應(yīng)根據(jù)構(gòu)件自重和風(fēng)壓設(shè)計(jì)值進(jìn)行驗(yàn)算確定。

最后，是否采用鋼龍骨，最重要的權(quán)衡指標(biāo)是構(gòu)件飄出墻面的尺寸。當(dāng)懸挑厚度大于或等于300mm時，可將發(fā)泡陶瓷裝飾構(gòu)件制作成空心構(gòu)件，在空心腔體內(nèi)設(shè)置支撐鋼架固定于基層墻體，發(fā)泡陶瓷裝飾構(gòu)件可采用螺栓或螺釘錨固于支撐鋼架上[2]。但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，240mm以上飄出值就應(yīng)該采用鋼龍骨，這樣比實(shí)心發(fā)泡陶瓷構(gòu)件更經(jīng)濟(jì)。

當(dāng)然，也可以仿照石材幕墻的干掛工藝。但因?yàn)榘l(fā)泡陶瓷強(qiáng)度指標(biāo)低于花崗巖等石材，所以不能完全照搬石材幕墻的背栓、蝶形碼工藝。具體方法，有待進(jìn)一步論證。

7 發(fā)泡陶瓷的表面處理工藝

發(fā)泡陶瓷的表面可以做真石漆、氟碳漆、木紋漆、微水泥、水刷石等，也可貼瓷片、軟瓷、墻紙等，從而呈現(xiàn)各種理想效果。而且，因?yàn)榘l(fā)泡陶瓷吸水率低、干縮值低，表面裝飾層所受負(fù)面影響較低、耐久性大幅提升。

但發(fā)泡陶瓷表面的微細(xì)半孔結(jié)構(gòu)，又迫使大部分表面裝飾工藝要前置一道填孔工藝（最佳方式是刮膩?zhàn)樱M(fèi)用會增加。如果發(fā)泡陶瓷構(gòu)件表面有雕刻圖案，則不適宜刮膩?zhàn)?，即使噴膩?zhàn)右矔螂y以打磨而無效，只能直接噴涂真石漆或涂料。最近，某些規(guī)整構(gòu)件也可以采用噴繪工藝，在工廠覆蓋UV漆或低溫釉。

8 發(fā)泡陶瓷構(gòu)件的造價問題

總的來說，其性價比超高。具體到與各種傳統(tǒng)構(gòu)件材料比較如下：

8.1與GRC比較

根據(jù)歐標(biāo)和國標(biāo)，合格的GRC使用硫鋁酸鹽水泥和含鋯16.5%的耐堿玻璃纖維，所以合格的GRC耐候性較好，但價格昂貴，在裝飾構(gòu)件行業(yè)幾乎銷聲匿跡。市面上充斥的是GRC不合格品，但作為裝飾構(gòu)件，工地現(xiàn)場對此缺乏規(guī)范的檢測手段。發(fā)泡陶瓷構(gòu)件雖然材料較貴，但整體價格仍然與不合格GRC相比處于相等水平，因?yàn)榘l(fā)泡陶瓷無須模具、且因輕質(zhì)而安裝快捷。而對于復(fù)雜曲面構(gòu)件、個性化浮雕、獨(dú)立別墅外立面等場景，發(fā)泡陶瓷對比GRC（即使不合格品）有一定價格優(yōu)勢。如果業(yè)主方對耐候性要求較高，本來想使用合格品GRC，則因?yàn)槠鋬r格昂貴，會轉(zhuǎn)而采用發(fā)泡陶瓷構(gòu)件。

8.2與EPS比較

EPS比發(fā)泡陶瓷便宜30%以上，但隨著業(yè)主方對耐候性、防火要求的提高，EPS已逐步退出市場。

8.3與GRG比較

GRG作為石膏制品，防水防潮性能差，一般限用于室內(nèi)復(fù)雜造型。發(fā)泡陶瓷優(yōu)勢在于無須模具，而GRG優(yōu)勢在于石膏成本低廉，兩者相比，價格相當(dāng)。發(fā)泡陶瓷在生產(chǎn)和安裝速度方面更具有優(yōu)勢，因此降低了上下游工序（腳手架、表面油漆）的成本，并帶來其他效益（比如更早開業(yè)帶來的收入增加、租金降低）。

8.4與FRP比較

兩者價格相當(dāng)。但作為有機(jī)材料（樹脂）的FRP，其耐候性較差，生產(chǎn)過程的污染嚴(yán)重，現(xiàn)已逐步退出市場。

8.5與石材比較

比如，發(fā)泡陶瓷浮雕的價格通常為800元/平方米。傳統(tǒng)石雕因其重量是發(fā)泡陶瓷的6倍，安裝成本極高，價格2000～3000元/平方米。對比之下發(fā)泡陶瓷浮雕價格優(yōu)勢明顯。

8.6與UHPC比較

UHPC通常用于復(fù)雜曲面表皮，其強(qiáng)度、精準(zhǔn)度、耐候性等品質(zhì)要求高，開模制作難度大，加之密度是發(fā)泡陶瓷的6倍，故吊裝施工難度也高，綜合造價高達(dá)3000～5000元/平方米。發(fā)泡陶瓷曲面表皮綜合造價1000～2000元/平方米，優(yōu)勢明顯。

8.7與鋁單板比較

鋁單板用于復(fù)雜曲面表皮時綜合造價1500元/平方米左右，用于平面幕墻時750元/平方米左右，發(fā)泡陶瓷同口徑約1500和600元/平方米，略有優(yōu)勢。

9 基于數(shù)字孿生的復(fù)雜曲面表皮智能建造體系

隨著發(fā)泡陶瓷介入復(fù)雜曲面構(gòu)件的應(yīng)用領(lǐng)域，且更根據(jù)發(fā)泡陶瓷的加工特性，數(shù)字化生產(chǎn)和建造工藝被逐步引入。裝修設(shè)計(jì)師和建筑設(shè)計(jì)師的數(shù)字模型，經(jīng)過拆解可被CNC數(shù)字加工中心識別，從而完美還原設(shè)計(jì)師的造型意圖，精確度達(dá)到3mm以內(nèi)。

同時，利用激光掃描或成像識別算法，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場精準(zhǔn)定位和云監(jiān)理，大大提高安裝過程中的造型精準(zhǔn)度。加上發(fā)泡陶瓷不易收縮變形，使發(fā)泡陶瓷成為最優(yōu)異的裝飾構(gòu)件材料得到設(shè)計(jì)師和業(yè)主方的深度青睞，必將得以廣泛應(yīng)用。

10 發(fā)泡陶瓷構(gòu)件相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

目前，發(fā)泡陶瓷有關(guān)的全國性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，包括：JG/T 511-2017《建筑用發(fā)泡陶瓷保溫板》、T/CECS 480-2017《發(fā)泡陶瓷保溫板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、T/CECS 877-2021《發(fā)泡陶瓷外墻掛板應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、T/CECS 921-2021《發(fā)泡陶瓷裝飾構(gòu)件應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、2017CPXY-J400總509《碳歌發(fā)泡陶瓷保溫隔墻板條板》專項(xiàng)圖集等等。另外也有一些地方標(biāo)準(zhǔn)，比如重慶地區(qū)的構(gòu)件圖集。

以上標(biāo)準(zhǔn)的共同特點(diǎn)是不夠完善，主要原因是案例不夠豐富，各種工藝指標(biāo)和安裝方法不能適應(yīng)急速變化的市場需求。標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品和技術(shù)走向市場的指導(dǎo)文件和法律保障，對于發(fā)泡陶瓷構(gòu)件，這項(xiàng)工作任重道遠(yuǎn)。

此外，由于發(fā)泡陶瓷構(gòu)件的種類和尺寸繁多，基本都是根據(jù)建筑特點(diǎn)定制，導(dǎo)致價格難以統(tǒng)一，所以各省的定額和信息價沒有制定出來。業(yè)主方在做預(yù)結(jié)算時，詢價工作量大，容易產(chǎn)生不透明的操作空間，這也不利于行業(yè)的規(guī)模提升。

11 發(fā)泡陶瓷構(gòu)件產(chǎn)業(yè)的生態(tài)系統(tǒng)

發(fā)泡陶瓷構(gòu)件的上游產(chǎn)業(yè)主要是墻板生產(chǎn)廠家。截至2023年3月，全國大約有100條發(fā)泡陶瓷墻板生產(chǎn)線，分布在廣西、廣東、福建、江西、河南、山西、內(nèi)蒙古、河北等省份。

競爭性構(gòu)件生產(chǎn)廠商幾乎在中部、東部各省市均有分布；但技術(shù)實(shí)力最強(qiáng)的、可以生產(chǎn)幾乎所有類型構(gòu)件的廠家，主要還是集中在廣東；其他各地生產(chǎn)廠能生產(chǎn)普通線條和浮雕板，但不能生產(chǎn)復(fù)雜異形構(gòu)件，也不具有高層建筑構(gòu)件、復(fù)雜異形構(gòu)件、復(fù)雜別墅構(gòu)建整體深化設(shè)計(jì)和安裝能力。

合作商主要是涂料、配件和安裝勞務(wù)隊(duì)。這一部分還不成熟，與發(fā)泡陶瓷構(gòu)件配套的涂料及其噴涂工藝、各種安裝配件還有待開發(fā)，成本有待降低。安裝勞務(wù)隊(duì)伍不多，素質(zhì)不高，經(jīng)驗(yàn)尚不豐富，也導(dǎo)致安裝成本沒有降低到理想狀態(tài)。

目前，還沒有針對發(fā)泡陶瓷復(fù)雜異形表皮、別墅外立面改造的成套設(shè)計(jì)生產(chǎn)軟件。

12 結(jié)論

由以上分析可見：發(fā)泡陶瓷得益于其優(yōu)異的輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐候、防火防水等物理性能，更得益于其易于加工、安裝便捷的特性，在建筑裝飾構(gòu)件領(lǐng)域擁有極其廣闊的應(yīng)用前景。從其面世到如今短短7年時間，便被建筑師、地產(chǎn)商、政府建設(shè)部門、商業(yè)和住宅業(yè)主普遍認(rèn)可，實(shí)屬建材界罕見。

目前，發(fā)泡陶瓷應(yīng)用研究還在向多領(lǐng)域拓展。比如，發(fā)泡陶瓷若用于船舶內(nèi)裝材料，不僅使裝飾、隔熱、防火融為一體，而且能大幅降低維修成本；發(fā)泡陶瓷質(zhì)量較輕，可減輕船舶重量，符合船舶重量控制的要求[5]。

在外貿(mào)方面，因大多數(shù)發(fā)展中國家均曾是歐洲國家的殖民地，建筑常呈現(xiàn)歐洲古典風(fēng)格，對發(fā)泡陶瓷裝飾構(gòu)件的需求較大。比如，柬埔寨和越南沒有發(fā)泡陶瓷生產(chǎn)企業(yè)，發(fā)泡陶瓷的隔墻板、保溫裝飾一體化板有一定市場[6]，構(gòu)件市場則更為顯著和廣闊。

可以預(yù)見，在未來5年內(nèi)，發(fā)泡陶瓷建筑裝飾構(gòu)件的市場占有率、市場規(guī)模將急速增長。發(fā)泡陶瓷既可大量消納工業(yè)固廢，又節(jié)約自然資源，可極大助力“碳達(dá)峰，碳中和”的實(shí)現(xiàn)[7]。在發(fā)泡陶瓷保溫板、墻板等應(yīng)用因價格等問題處于停滯狀態(tài)的時候，發(fā)泡陶瓷建筑裝飾構(gòu)件的異軍突起，給發(fā)泡陶瓷行業(yè)和固廢處理領(lǐng)域，帶來了新希望。

參考文獻(xiàn)

[1]黃惠寧.2019我國發(fā)泡陶瓷產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及技術(shù)分析[J].佛山陶瓷，2019（280）：1-4.

[2]柳培玉，艾明星，張馨元等.T/CECS 921-2021《發(fā)泡陶瓷裝飾構(gòu)件應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》標(biāo)準(zhǔn)解讀[J].磚瓦，2023（426）：53-55.

[3]陸成龍，戴永剛，張國燾.發(fā)泡陶瓷在浮雕文化產(chǎn)品中的應(yīng)用[J].湖北理工學(xué)院學(xué)報，2021（6）：50-53.

[4]韓復(fù)興.發(fā)泡陶瓷裝飾保溫板生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展思路分析[J].佛山陶瓷，2023（323）：1-4.

[5]龍國燁，陳超核.發(fā)泡陶瓷材料用于船舶內(nèi)裝的可行性研究[J].廣東造船，2019（164）：89-92.

[6]黃惠寧，柬埔寨發(fā)泡陶瓷隔墻板市場淺析[J].陶瓷，2020（1）：63-65.

[7]李彪，裴德健，華紹廣.利用工業(yè)固廢制備新型發(fā)泡陶瓷前景研究[J].現(xiàn)代礦業(yè)，2022（641）：1-4.