劉興蘭
(甘肅省民航建設(集團)有限公司,蘭州 730000)
通過大量應用復合材料進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鍵戰略。如今,復合材料在裝配式建筑的裝修裝飾工程中的應用十分廣泛,施工中更應當關注材料應用的成本性、可持續性、高效性等關鍵的施工因素,提升裝配式建筑的材料應用尺度。因此,探索并應用一些符合裝配式建筑裝修施工的關鍵技術及方法,對于建筑復合材料的應用及規劃而言,具有明顯的導向作用。
裝配式建筑復合材料在裝飾裝修工程中具有顯著的靈活性、質量一致性等特點,能夠有效的適應裝修裝飾工程的實際需求,使裝修的設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施的整體使用效益。首先,由于裝配式建筑復合材料的種類十分多樣,因此在裝修裝飾過程中,建設單位通常可以根據工程建設的實際需求來進行材料選型,其中具有代表性的復合材料包括復合木材(木質纖維材料、合成樹脂材料)、石塑復合材料(Spc 聚合材料、玻璃纖維、石粉復合材料)、復合石材、復合金屬材料等。其中,復合木材在裝修裝飾工程中具有顯著的裝飾性特征,能夠適應裝飾裝修工程對裝飾材料的外觀需求;石塑復合材料則具有耐腐蝕、保溫等使用性能,能夠適應裝飾裝修工程對裝飾材料的功能需求。其次,由于裝配式建筑復合材料在裝修裝飾工程中的使用十分便捷,因此在裝修中,建設單位通常需要將裝修及裝飾的設施視為整體,構建出立體的建筑模型,以此來突出整體的裝修裝飾效果。
復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施的使用需求。建設單位利用復合材料對建筑的裝修裝飾進行精細化處理,使裝修完成的模型及設施能夠進一步強化建筑本身的使用效果,達到提高建筑建設及裝修質量的目的。以某建筑裝飾裝修工程采集的裝飾裝修效果數據為例:在該裝飾裝修工程中,建設單位靈活使用裝配式建筑復合材料進行建筑裝修裝飾,并在同期使用一般的施工材料,對另一組房屋建筑進行裝修裝飾,但使用裝配式建筑復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合材料進行施工的背景下,房屋建筑的墻體內板材料選用600mm×800mm×20mm、800mm×1200mm×20mm 等規格的玻璃纖維復合板材料進行裝修設計,選用1000mm×800mm×30mm 規格的鋁復合板進行外墻裝飾,選用規格為1400mm×1000mm×40mm 的輕量化纖維復合材料進行窗戶與門板等的裝修設計,選用符合地面裝飾規格的SPC 板材進行地板裝修。從裝配式建筑復合材料取得的裝修裝飾效果來看,選用復合材料進行裝修裝飾的房屋建筑,其內壁的保溫性能相較于一般施工材料提升約12.7%、硬度等級達到6 級、耐磨性相較于普通的混凝土及石膏墻壁提高11%。
為了實現建筑工程行業發展的可持續化,一些工程行業著手選用環保性能更為突出的復合材料進行建筑施工及裝修裝飾施工,這不僅能夠進一步提高裝飾裝修工程的環保效益,還能夠利用復合材料來代替原材料進行裝修裝飾,達到提高裝修裝飾工程經濟效益的目的。例如,在某建筑工程的裝修裝飾環節,建設單位使用裝配式建筑復合材料中的復合木材進行裝修施工,其目的在于利用復合材料(包括再生木材、合成樹脂以及木質纖維板材等),避免裝修裝飾過程中使用過多的膠合劑與涂料,達到提高裝修裝飾工程環保效益的目的。如表1所示,表中顯示的為該房屋建筑裝修裝飾后的室內氣體模量參數。從數據中不難看出,由于裝修裝飾工程中采取的大多為可再生性質的木質復合材料,因此室內甲醛、苯酚、揮發性有機化合物等有害成分的產生量相對較低,并且能夠達到《住宅室內裝修裝飾設計規范》(JGJ367-2015)對于裝修裝飾環保性的指數要求。

表1 裝修環保效果表現
一般業主在房屋裝飾裝修工程中,對于裝修裝飾設施的使用性能,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需求。所以,建設單位在進行裝修裝飾工程的同時,需要根據房屋建筑的裝修裝飾建設需求,合理選擇裝配式建筑復合材料進行工程施工,以此來最大化改善工程質量。例如,為了適應房屋建筑裝修裝飾的防潮性能需求,增強建筑墻面、地面及天花板的防滲水能力,施工中可采取以WPC 為主的復合材料進行表面施工,對建筑立面的表面及邊緣進行防水處理,使其不易受潮。具體的裝修裝飾方法為:控制立面裝修的復合材料規格為600mm×600mm×5mm(中等規格的板材既能夠降低立面裝修中的接縫面積,也能防止板材規格過大而出現破裂或損壞等情況),選取材料參數為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合材料,并且在裝修裝飾工程中分裝飾層、表面涂層進行施工,使建筑立面處于完全不滲水的使用狀態,突出裝修裝飾工程下的房屋建筑防水性能。
建筑環境與施工環境在一定程度上會影響復合材料的使用效果、使用狀態。所以,在裝修裝飾工程的考察與分析階段,建設單位應當排除建筑環境與施工環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向,選取適配度較高的裝配式建筑復合材料進行裝修施工,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,建設單位實測房屋建筑內部的干燥度系數達到7.6,高于一般建筑的室內干燥度近18%,且房屋建筑內的室溫較為均衡,通常在29℃~34℃的區間之內,屬于溫度較高的室內環境。而受到環境因素影響,室內裝修使用的PVC 地板存在不均勻的翹角問題,裝修中使用的穩定劑未能發揮出其應有的性能,致使裝修設施中的地板設施耐候性受到影響。針對該問題,施工中果斷換用采用UV 涂層技術制作的石塑地板進行裝修施工,新型復合材料起到的裝修裝飾效果更為突出,地板抗滑性系數從先前的0.5 提升至0.7(表示抗滑性能有所提高)、抗壓系數從867kg/m2提升至1036kg/m2(表示地板抗壓能力得到提高)、膨脹系數從0.3%降低至0.1%(表示穩定性得到提高)。可見,在適應建筑環境與施工環境的基礎之上,選取相應的裝配式建筑復合材料,對于改善建筑裝修裝飾效果具有重要作用。
裝修裝飾工程需要借助不同的施工工藝來完成各種裝修設施的安裝、設計,而不同建設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,建設單位應當綜合考慮裝配式建筑復合材料的安裝復雜度及施工工藝,確保選用的復合材料能夠符合裝修裝飾工程項目的施工要求。例如,在針對房屋建筑幕墻系統進行裝修裝飾的過程中,建設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構進行施工,使幕墻系統形成完整的外觀裝飾及使用系統。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),構成由多塊復合板材組成的外墻裝飾面,在此基礎上采用同等規格的WPC 板材建設內部隔熱層,使幕墻系統形成以“裝飾層+隔熱層”為主要結構的裝飾形式,這樣才能夠在滿足安裝與施工條件的情況下,實現裝修裝飾資源調配的最優化。
建設單位在裝修裝飾工程中通過計算分析的方式,判斷某一項裝修設施的設置是否合理,以此來達到優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的裝修裝飾工程為例:首先,房屋建筑的外墻保溫系統通常會采用巖棉、聚氨酯膠合板、擠塑聚苯乙烯泡沫等材料進行建設施工,但為了保障每一塊板材的支撐應力能夠達到標準要求,施工中通常要控制板材的總自重力低于結構鋼架的總承載力,這樣才能夠確保外墻保溫系統在使用的過程中不會出現板材脫落、外墻漏洞等情況。對此,施工中可采取計算結構鋼架總受力、熱應力的方式,分析并判斷復合材料應用及結構設計的合理性,如式(1)所示,式中演示的為結構鋼架在溫度變化時的熱應力計算方法。如果支撐保溫板材及其他復合材料的鋼架熱應力高于正常標準,則施工中應當設置額外的保溫層來降低溫度變化對鋼架使用性能造成的影響。其次,外墻保溫系統在建設的過程中,部分板材在垂直連接處需要承載更多縱向應力,使其形成完整的保溫裝飾結構,如式(2)所示。考慮到受力因素的影響,建設單位應當計算受壓構件或板材的實際受壓應力,分別考慮承載力面積、剪切應力、附加應力等參數,確保實際受壓應力低于板材的最大承受限值。在此基礎上,按照預定的復合材料使用規范、設計結構進行裝修裝飾施工,保障裝修裝飾工程的建設效果。
σa=α×ΔT×E(1)裝修材料熱應力計算公式
式(1)中,σa表示熱應力;α 表示膨脹系數;ΔT 表示溫度變化;E 表示材料彈性模量。
式(2)板材受壓應力計算
式(2)中,σ 表示受壓應力;Nc、Nq、Ny表示板材承載力的形心系數;Ac、Aq、Ay表示受壓面承載力面積;Pr表示板材剪切應力;Pe表示板材裝配的附加應力;Pu表示地基承載力的影響力。
裝配式建筑復合材料雖然在材料使用效率、環保性方面的優勢十分突出,但某些復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,出現材料腐蝕與變色等現象。因此,在采用裝配式建筑復合材料進行裝修裝飾工程時,建設單位必須對復合材料進行防腐保護,確保裝修裝飾設施在正常使用時不會出現嚴重腐蝕的情況。可采取的裝修施工方法有:在采用裝配式建筑復合材料進行裝修的基礎上,建設單位可以在復合材料表面設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,提升裝配式建筑復合材料的防腐系數。如:選用耐UV 防腐膠粘材料作為主要的防腐涂料,均勻覆蓋于需要進行防腐處理的復合材料之上,控制其固化后的厚度在0.1mm~0.4mm 的區間之內,這樣可以發揮出防腐涂層對裝配式建筑復合材料的保護效果。其次,復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,建設單位應當對復合材料的邊緣與孔洞進行防腐處理。對于存在縫隙或孔洞的位置,選用20%聚乙烯含量的膠粘劑進行填充,優化復合材料及裝修設施的防腐保護效果。
總的來說,復合材料在裝配式建筑的裝飾裝修工程中的應用技術并不成熟,但值得關注的是,通過廣泛選取信息化技術、智能化技術對復合材料性能、適配性等綜合參數進行分析與考究,能夠為裝配式建筑的裝修裝飾工程規劃,以及材料方案的制定提供可靠的數據依據。因此,建設單位應當綜合考慮多種施工因素及材料條件因素,實現多種材料與多種施工技術在工程中的有機統一,極力改善現階段復合材料在裝配式建筑裝修裝飾工程中的使用困境。