裝配式建筑復(fù)合材料在裝修裝飾工程中的應(yīng)用

劉興蘭

（甘肅省民航建設(shè)（集團(tuán)）有限公司，蘭州 730000）

1 前言

通過(guò)大量應(yīng)用復(fù)合材料進(jìn)行裝配式建筑的裝修裝飾，是保障建筑裝修裝飾工程效率及綜合效益的關(guān)鍵戰(zhàn)略。如今，復(fù)合材料在裝配式建筑的裝修裝飾工程中的應(yīng)用十分廣泛，施工中更應(yīng)當(dāng)關(guān)注材料應(yīng)用的成本性、可持續(xù)性、高效性等關(guān)鍵的施工因素，提升裝配式建筑的材料應(yīng)用尺度。因此，探索并應(yīng)用一些符合裝配式建筑裝修施工的關(guān)鍵技術(shù)及方法，對(duì)于建筑復(fù)合材料的應(yīng)用及規(guī)劃而言，具有明顯的導(dǎo)向作用。

2 復(fù)合材料在裝修裝飾工程中的應(yīng)用概述

裝配式建筑復(fù)合材料在裝飾裝修工程中具有顯著的靈活性、質(zhì)量一致性等特點(diǎn)，能夠有效的適應(yīng)裝修裝飾工程的實(shí)際需求，使裝修的設(shè)施及建筑硬件能夠符合建筑功能的使用需求，并且提高裝修裝飾設(shè)施的整體使用效益。首先，由于裝配式建筑復(fù)合材料的種類十分多樣，因此在裝修裝飾過(guò)程中，建設(shè)單位通?？梢愿鶕?jù)工程建設(shè)的實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行材料選型，其中具有代表性的復(fù)合材料包括復(fù)合木材（木質(zhì)纖維材料、合成樹(shù)脂材料）、石塑復(fù)合材料（Spc 聚合材料、玻璃纖維、石粉復(fù)合材料）、復(fù)合石材、復(fù)合金屬材料等。其中，復(fù)合木材在裝修裝飾工程中具有顯著的裝飾性特征，能夠適應(yīng)裝飾裝修工程對(duì)裝飾材料的外觀需求；石塑復(fù)合材料則具有耐腐蝕、保溫等使用性能，能夠適應(yīng)裝飾裝修工程對(duì)裝飾材料的功能需求。其次，由于裝配式建筑復(fù)合材料在裝修裝飾工程中的使用十分便捷，因此在裝修中，建設(shè)單位通常需要將裝修及裝飾的設(shè)施視為整體，構(gòu)建出立體的建筑模型，以此來(lái)突出整體的裝修裝飾效果。

3 裝配式建筑復(fù)合材料在裝修裝飾工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

3.1 裝修裝飾功能更加突出

復(fù)合材料相較于一般的施工材料而言，其使用性能更加符合建筑工程設(shè)施的使用需求。建設(shè)單位利用復(fù)合材料對(duì)建筑的裝修裝飾進(jìn)行精細(xì)化處理，使裝修完成的模型及設(shè)施能夠進(jìn)一步強(qiáng)化建筑本身的使用效果，達(dá)到提高建筑建設(shè)及裝修質(zhì)量的目的。以某建筑裝飾裝修工程采集的裝飾裝修效果數(shù)據(jù)為例：在該裝飾裝修工程中，建設(shè)單位靈活使用裝配式建筑復(fù)合材料進(jìn)行建筑裝修裝飾，并在同期使用一般的施工材料，對(duì)另一組房屋建筑進(jìn)行裝修裝飾，但使用裝配式建筑復(fù)合材料取得的裝修裝飾效果更加突出。如：在使用裝配式建筑復(fù)合材料進(jìn)行施工的背景下，房屋建筑的墻體內(nèi)板材料選用600mm×800mm×20mm、800mm×1200mm×20mm 等規(guī)格的玻璃纖維復(fù)合板材料進(jìn)行裝修設(shè)計(jì)，選用1000mm×800mm×30mm 規(guī)格的鋁復(fù)合板進(jìn)行外墻裝飾，選用規(guī)格為1400mm×1000mm×40mm 的輕量化纖維復(fù)合材料進(jìn)行窗戶與門(mén)板等的裝修設(shè)計(jì)，選用符合地面裝飾規(guī)格的SPC 板材進(jìn)行地板裝修。從裝配式建筑復(fù)合材料取得的裝修裝飾效果來(lái)看，選用復(fù)合材料進(jìn)行裝修裝飾的房屋建筑，其內(nèi)壁的保溫性能相較于一般施工材料提升約12.7%、硬度等級(jí)達(dá)到6 級(jí)、耐磨性相較于普通的混凝土及石膏墻壁提高11%。

3.2 裝修裝飾更符合環(huán)?；枨?/h3>

為了實(shí)現(xiàn)建筑工程行業(yè)發(fā)展的可持續(xù)化，一些工程行業(yè)著手選用環(huán)保性能更為突出的復(fù)合材料進(jìn)行建筑施工及裝修裝飾施工，這不僅能夠進(jìn)一步提高裝飾裝修工程的環(huán)保效益，還能夠利用復(fù)合材料來(lái)代替原材料進(jìn)行裝修裝飾，達(dá)到提高裝修裝飾工程經(jīng)濟(jì)效益的目的。例如，在某建筑工程的裝修裝飾環(huán)節(jié)，建設(shè)單位使用裝配式建筑復(fù)合材料中的復(fù)合木材進(jìn)行裝修施工，其目的在于利用復(fù)合材料（包括再生木材、合成樹(shù)脂以及木質(zhì)纖維板材等），避免裝修裝飾過(guò)程中使用過(guò)多的膠合劑與涂料，達(dá)到提高裝修裝飾工程環(huán)保效益的目的。如表1所示，表中顯示的為該房屋建筑裝修裝飾后的室內(nèi)氣體模量參數(shù)。從數(shù)據(jù)中不難看出，由于裝修裝飾工程中采取的大多為可再生性質(zhì)的木質(zhì)復(fù)合材料，因此室內(nèi)甲醛、苯酚、揮發(fā)性有機(jī)化合物等有害成分的產(chǎn)生量相對(duì)較低，并且能夠達(dá)到《住宅室內(nèi)裝修裝飾設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ367-2015）對(duì)于裝修裝飾環(huán)保性的指數(shù)要求。

表1 裝修環(huán)保效果表現(xiàn)

4 裝配式建筑復(fù)合材料在裝修裝飾工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

4.1 根據(jù)建筑性能需求選取材料

一般業(yè)主在房屋裝飾裝修工程中，對(duì)于裝修裝飾設(shè)施的使用性能，如抗潮性能、防火性能、耐腐蝕性能、使用壽命等都存在不同的建設(shè)需求。所以，建設(shè)單位在進(jìn)行裝修裝飾工程的同時(shí)，需要根據(jù)房屋建筑的裝修裝飾建設(shè)需求，合理選擇裝配式建筑復(fù)合材料進(jìn)行工程施工，以此來(lái)最大化改善工程質(zhì)量。例如，為了適應(yīng)房屋建筑裝修裝飾的防潮性能需求，增強(qiáng)建筑墻面、地面及天花板的防滲水能力，施工中可采取以WPC 為主的復(fù)合材料進(jìn)行表面施工，對(duì)建筑立面的表面及邊緣進(jìn)行防水處理，使其不易受潮。具體的裝修裝飾方法為：控制立面裝修的復(fù)合材料規(guī)格為600mm×600mm×5mm（中等規(guī)格的板材既能夠降低立面裝修中的接縫面積，也能防止板材規(guī)格過(guò)大而出現(xiàn)破裂或損壞等情況），選取材料參數(shù)為30%木粉、10%聚乙烯塑料、15%聚丙烯塑料、適量填充劑與處理劑的地板復(fù)合材料，并且在裝修裝飾工程中分裝飾層、表面涂層進(jìn)行施工，使建筑立面處于完全不滲水的使用狀態(tài)，突出裝修裝飾工程下的房屋建筑防水性能。

4.2 根據(jù)建筑環(huán)境與施工環(huán)境選取材料

建筑環(huán)境與施工環(huán)境在一定程度上會(huì)影響復(fù)合材料的使用效果、使用狀態(tài)。所以，在裝修裝飾工程的考察與分析階段，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)排除建筑環(huán)境與施工環(huán)境中能夠影響材料使用的隱患因素，或者以避免隱患因素影響為導(dǎo)向，選取適配度較高的裝配式建筑復(fù)合材料進(jìn)行裝修施工，保障裝修裝飾工程的施工效果。例如，在某房屋建筑的裝修裝飾工程中，建設(shè)單位實(shí)測(cè)房屋建筑內(nèi)部的干燥度系數(shù)達(dá)到7.6，高于一般建筑的室內(nèi)干燥度近18%，且房屋建筑內(nèi)的室溫較為均衡，通常在29℃～34℃的區(qū)間之內(nèi)，屬于溫度較高的室內(nèi)環(huán)境。而受到環(huán)境因素影響，室內(nèi)裝修使用的PVC 地板存在不均勻的翹角問(wèn)題，裝修中使用的穩(wěn)定劑未能發(fā)揮出其應(yīng)有的性能，致使裝修設(shè)施中的地板設(shè)施耐候性受到影響。針對(duì)該問(wèn)題，施工中果斷換用采用UV 涂層技術(shù)制作的石塑地板進(jìn)行裝修施工，新型復(fù)合材料起到的裝修裝飾效果更為突出，地板抗滑性系數(shù)從先前的0.5 提升至0.7（表示抗滑性能有所提高）、抗壓系數(shù)從867kg/m2提升至1036kg/m2（表示地板抗壓能力得到提高）、膨脹系數(shù)從0.3%降低至0.1%（表示穩(wěn)定性得到提高）?？梢?jiàn)，在適應(yīng)建筑環(huán)境與施工環(huán)境的基礎(chǔ)之上，選取相應(yīng)的裝配式建筑復(fù)合材料，對(duì)于改善建筑裝修裝飾效果具有重要作用。

4.3 根據(jù)安裝與施工條件選取材料

裝修裝飾工程需要借助不同的施工工藝來(lái)完成各種裝修設(shè)施的安裝、設(shè)計(jì)，而不同建設(shè)單位所擁有的裝修裝飾工藝水平顯然存在差異。因此，在建筑的裝修裝飾工程中，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)綜合考慮裝配式建筑復(fù)合材料的安裝復(fù)雜度及施工工藝，確保選用的復(fù)合材料能夠符合裝修裝飾工程項(xiàng)目的施工要求。例如，在針對(duì)房屋建筑幕墻系統(tǒng)進(jìn)行裝修裝飾的過(guò)程中，建設(shè)單位可采取的裝修裝飾施工方法包括頂板裝修施工法、外裝式隔層施工法等，不同施工工藝適合用于不同的幕墻裝修裝飾結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，使幕墻系統(tǒng)形成完整的外觀裝飾及使用系統(tǒng)。具體的材料選型為：選用EIFS 系列的保溫材料作為裝飾面層的主要材料（可按需選擇聚苯乙烯泡沫板、聚合物板材料等），構(gòu)成由多塊復(fù)合板材組成的外墻裝飾面，在此基礎(chǔ)上采用同等規(guī)格的WPC 板材建設(shè)內(nèi)部隔熱層，使幕墻系統(tǒng)形成以“裝飾層＋隔熱層”為主要結(jié)構(gòu)的裝飾形式，這樣才能夠在滿足安裝與施工條件的情況下，實(shí)現(xiàn)裝修裝飾資源調(diào)配的最優(yōu)化。

5 優(yōu)化裝配式建筑復(fù)合材料使用效果的施工方法

5.1 計(jì)算并分析裝修結(jié)構(gòu)的合理性

建設(shè)單位在裝修裝飾工程中通過(guò)計(jì)算分析的方式，判斷某一項(xiàng)裝修設(shè)施的設(shè)置是否合理，以此來(lái)達(dá)到優(yōu)化房屋建筑裝修裝飾效果的目的。以房屋建筑外墻保溫系統(tǒng)的裝修裝飾工程為例：首先，房屋建筑的外墻保溫系統(tǒng)通常會(huì)采用巖棉、聚氨酯膠合板、擠塑聚苯乙烯泡沫等材料進(jìn)行建設(shè)施工，但為了保障每一塊板材的支撐應(yīng)力能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，施工中通常要控制板材的總自重力低于結(jié)構(gòu)鋼架的總承載力，這樣才能夠確保外墻保溫系統(tǒng)在使用的過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)板材脫落、外墻漏洞等情況。對(duì)此，施工中可采取計(jì)算結(jié)構(gòu)鋼架總受力、熱應(yīng)力的方式，分析并判斷復(fù)合材料應(yīng)用及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性，如式（1）所示，式中演示的為結(jié)構(gòu)鋼架在溫度變化時(shí)的熱應(yīng)力計(jì)算方法。如果支撐保溫板材及其他復(fù)合材料的鋼架熱應(yīng)力高于正常標(biāo)準(zhǔn)，則施工中應(yīng)當(dāng)設(shè)置額外的保溫層來(lái)降低溫度變化對(duì)鋼架使用性能造成的影響。其次，外墻保溫系統(tǒng)在建設(shè)的過(guò)程中，部分板材在垂直連接處需要承載更多縱向應(yīng)力，使其形成完整的保溫裝飾結(jié)構(gòu)，如式（2）所示?？紤]到受力因素的影響，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)計(jì)算受壓構(gòu)件或板材的實(shí)際受壓應(yīng)力，分別考慮承載力面積、剪切應(yīng)力、附加應(yīng)力等參數(shù)，確保實(shí)際受壓應(yīng)力低于板材的最大承受限值。在此基礎(chǔ)上，按照預(yù)定的復(fù)合材料使用規(guī)范、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝修裝飾施工，保障裝修裝飾工程的建設(shè)效果。

σa=α×ΔT×E（1）裝修材料熱應(yīng)力計(jì)算公式

式（1）中，σa表示熱應(yīng)力；α 表示膨脹系數(shù)；ΔT 表示溫度變化；E 表示材料彈性模量。

式（2）板材受壓應(yīng)力計(jì)算

式（2）中，σ 表示受壓應(yīng)力；Nc、Nq、Ny表示板材承載力的形心系數(shù)；Ac、Aq、Ay表示受壓面承載力面積；Pr表示板材剪切應(yīng)力；Pe表示板材裝配的附加應(yīng)力；Pu表示地基承載力的影響力。

5.2 對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行防腐保護(hù)

裝配式建筑復(fù)合材料雖然在材料使用效率、環(huán)保性方面的優(yōu)勢(shì)十分突出，但某些復(fù)合材料在裝修裝飾工程中容易受到氧化、輻射及空氣濕度等因素的影響，出現(xiàn)材料腐蝕與變色等現(xiàn)象。因此，在采用裝配式建筑復(fù)合材料進(jìn)行裝修裝飾工程時(shí)，建設(shè)單位必須對(duì)復(fù)合材料進(jìn)行防腐保護(hù)，確保裝修裝飾設(shè)施在正常使用時(shí)不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重腐蝕的情況。可采取的裝修施工方法有：在采用裝配式建筑復(fù)合材料進(jìn)行裝修的基礎(chǔ)上，建設(shè)單位可以在復(fù)合材料表面設(shè)置一層全新的防腐涂層，選用耐腐蝕性較好的涂料或涂層作為防腐屏障，提升裝配式建筑復(fù)合材料的防腐系數(shù)。如：選用耐UV 防腐膠粘材料作為主要的防腐涂料，均勻覆蓋于需要進(jìn)行防腐處理的復(fù)合材料之上，控制其固化后的厚度在0.1mm～0.4mm 的區(qū)間之內(nèi)，這樣可以發(fā)揮出防腐涂層對(duì)裝配式建筑復(fù)合材料的保護(hù)效果。其次，復(fù)合材料在建筑裝修裝飾中，其邊緣與孔洞通常是水分、氧氣等造成侵蝕的主要位置，所以，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)對(duì)復(fù)合材料的邊緣與孔洞進(jìn)行防腐處理。對(duì)于存在縫隙或孔洞的位置，選用20%聚乙烯含量的膠粘劑進(jìn)行填充，優(yōu)化復(fù)合材料及裝修設(shè)施的防腐保護(hù)效果。

6 結(jié)論

總的來(lái)說(shuō)，復(fù)合材料在裝配式建筑的裝飾裝修工程中的應(yīng)用技術(shù)并不成熟，但值得關(guān)注的是，通過(guò)廣泛選取信息化技術(shù)、智能化技術(shù)對(duì)復(fù)合材料性能、適配性等綜合參數(shù)進(jìn)行分析與考究，能夠?yàn)檠b配式建筑的裝修裝飾工程規(guī)劃，以及材料方案的制定提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。因此，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)綜合考慮多種施工因素及材料條件因素，實(shí)現(xiàn)多種材料與多種施工技術(shù)在工程中的有機(jī)統(tǒng)一，極力改善現(xiàn)階段復(fù)合材料在裝配式建筑裝修裝飾工程中的使用困境。